一种基于电力线载波的电池监测系统的制作方法

本发明涉及计算机，具体涉及一种基于电力线载波的电池监测系统。

背景技术：

1、随着经济和科技的不断发展，电池的应用领域越来越广泛，例如：无人机、电动汽车、电动自行车和数据中心用电等；对于用电系统来说，稳定可靠的电力供应至关重要，而对电池进行监测是保证电力稳定供应的重要手段。

2、在现有技术中，常用的电池监测技术是在电池外部使用传感器和模拟采样技术对电池的温度、电流、电压等指标进行监测，然后利用专门的通信线缆以控制器局域网总线(can，controller area network)协议为载体进行电池监测；例如，以电池管理系统(battery management system，bms)为代表的系统都是从电池壳体外部监测电流、电压、温度等参数，上述方法的芯片成本就比较高，并且电池包与电池包之间需要布设专门的线缆进行数据传输，监测成本进一步提高；而且由于电池本身就是储能设备，当电池外部可以监测到明显的温度变化的时候，内部早已发生了剧烈的变化，此时再采取补救措施可能已经为时过晚，无法阻止危险的发生。

3、综上所述，如何快速准确的对电池进行监测，是目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于电力线载波的电池监测系统，可以快速准确的对电池进行监测。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种基于电力线载波的电池监测系统，该系统包括：

3、至少一个电池包、用电系统、载波网关和物联网(internet of things，iot)网关，每个所述电池包中包括载波监测模块和电池组；

4、其中，所述电池组通过第一低压电力线为所述用电系统供电，并通过第二低压电力线为所述载波监测模块供电；

5、所述载波监测模块用于获取所述电池包的监测数据，然后将所述监测数据通过所述第一低压电力线和所述第二低压电力线发送至所述载波网关；

6、所述载波网关接收到所述监测数据并发送至所述iot网关；

7、所述iot网关接收到所述监测数据并发送至预警系统进行预警或故障定位。

8、可选的，所述电池包的监测数据为环境参数对应的数据，通过载波差分信号的方式传输。

9、可选的，所述载波监测模块包括至少一个传感器、载波模块和至少一个连接接口；

10、其中，所述至少一个传感器用于采集所述环境参数中任一种环境参数的模拟信号；

11、所述载波模块用于将所述模拟信号转换为所述载波差分信号，并发送所述载波差分信号，其中，所述载波差分信号为数字信号；

12、所述至少一个连接接口用于连接所述至少一个传感器。

13、可选的，所述载波监测模块还包括至少两个电容，其中，所述电容用于防止所述电池组短路。

14、可选的，所述连接接口包括通用异步收发器uart接口、iic接口、通用输入/输出gpio接口或串行外设接口spi，其中，不同的所述连接接口用于连接不同的传感器。

15、可选的，所述环境参数包括温度、气压、电压或电流。

16、可选的，所述传感器包括温度传感器、气压传感器、电压传感器或电流传感器。

17、可选的，响应于所述电池包为多个时，所述多个电池包中的多个电池组为串联。

18、可选的，所述电池组的最大值为512。

19、可选的，所述载波模块中配置设备地址和mac地址，其中，所述设备地址和所述mac地址用于数据查询和问题定位。

20、可选的，所述载波模块的工作频段为预先设置。

21、可选的，所述载波网关还用于按照设定方式查询所述监测数据。

22、可选的，所述设定方式包括按需查询或定时查询。

23、第二方面、本发明实施例提供了一种基于电力线载波的电池监测方法，该方法包括：

24、获取至少一个电池包的至少一种环境参数的模拟信号；

25、将所述模拟信号转换为载波差分信号，其中，所述载波差分信号为数字信号；

26、通过低压电力线发送所述载波差分信号。

27、第三方面，本发明实施例提供了一种基于电力线载波的电池监测装置，该装置包括：

28、获取单元，用于获取至少一个电池包的至少一种环境参数的模拟信号；

29、转换单元，用于将所述模拟信号转换为载波差分信号，其中，所述载波差分信号为数字信号；

30、发送单元，用于通过低压电力线发送所述载波差分信号。

31、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如第二方面所述的方法。

32、第五方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如第二方面所述的方法。

33、本发明实施例包括至少一个电池包、用电系统、载波网关和物联网iot网关，每个所述电池包中包括载波监测模块和电池组；其中，所述电池组通过第一低压电力线为所述用电系统供电，并通过第二低压电力线为所述载波监测模块供电；所述载波监测模块用于获取所述电池包的监测数据，然后将所述监测数据通过所述第一低压电力线和所述第二低压电力线发送至所述载波网关；所述载波网关接收到所述监测数据并发送至所述iot网关；所述iot网关接收到所述监测数据并发送至预警系统进行预警或故障定位。通过上述系统，可以通过电池包中的载波监测模块快速准确的对电池包内部进行监测，当电池出现异常时可以及时的进行预警。

技术特征：

1.一种基于电力线载波的电池监测系统，其特征在于，该系统包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池包的监测数据为环境参数对应的数据，通过载波差分信号的方式传输。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述载波监测模块包括至少一个传感器、载波模块和至少一个连接接口；

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述载波监测模块还包括至少两个电容，其中，所述电容用于防止所述电池组短路。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述连接接口包括通用异步收发器uart接口、iic接口、通用输入/输出gpio接口或串行外设接口spi，其中，不同的所述连接接口用于连接不同的传感器。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述环境参数包括温度、气压、电压或电流。

7.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、气压传感器、电压传感器或电流传感器。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，响应于所述电池包为多个时，所述多个电池包中的多个电池组为串联，其中，所述电池组的最大值为512。

9.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述载波模块中配置设备地址和mac地址，其中，所述设备地址和所述mac地址用于数据查询和问题定位，所述载波模块的工作频段为预先设置。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述载波网关还用于按照设定方式查询所述监测数据，其中，所述设定方式包括按需查询或定时查询。

技术总结
本发明实施例公开了一种基于电力线载波的电池监测系统。本发明实施例包括至少一个电池包、用电系统、载波网关和物联网IOT网关，每个所述电池包中包括载波监测模块和电池组；其中，所述电池组通过第一低压电力线为所述用电系统供电，并通过第二低压电力线为所述载波监测模块供电；所述载波监测模块用于获取所述电池包的监测数据，然后将所述监测数据通过所述第一低压电力线和所述第二低压电力线发送至所述载波网关；所述载波网关接收到所述监测数据并发送至所述IOT网关；所述IOT网关接收到所述监测数据并发送至预警系统进行预警或故障定位。通过上述系统，可以快速准确的对电池进行监测。

技术研发人员：冯文,张国松
受保护的技术使用者：杭州芯象半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14