一种自动检测智能锂电的装置及其检测方法与流程

本发明涉及新能源电力储能领域，具体而言，涉及一种自动检测智能锂电的装置及其检测方法。

背景技术：

1、数字智能锂电是应用于通信站点的智能型、数字化储能模块，数字智能锂电设备由能量管控单元及磷酸铁锂电芯组成。对数字智能锂电尤为重要的是，保证能量管控单元的管控精准度和稳定性。基于此不仅需要对电芯电压、温度采样、电池模组电压、电流采样、电池模组soc计算、soh计算等精度要求极高，而且要求能够对控制电池模组充放电、电流、电压、温度等采集到的相关信息保护齐全，进而有效保证磷酸铁锂电芯的安全。然而，目前数字智能锂电生产过程中通过人工进行数字智能锂电各个功能测试，不仅耗费大量时间，而且很难保证测试结果的准确性。故而，研究如何实现对数字智能锂电内的能量管控单元进行自动化检测，是亟待解决的问题之一。

2、在专利cn107069119b中，提及一种用于电池热管理测试的可编程模拟发热装置及其控制方法，包括上位机和多个单体模拟发热装置，上位机与每个单体模拟发热装置通过通信总线连接；上位机中存储有电池数据库及工况数据库；每个单体模拟发热装置设有分布式控制子板、小型功率模块、发热装置以及温度采集模块；上位机读取电池数据库及工况数据库并计算获得发热功率数据，然后上位机将发热功率数据经通信总线传输至单体模拟发热装置，单体模拟发热装置中的分布式控制子板控制小型功率模块输出相应的电压及电流至发热装置，控制发热装置发出热量，温度采集模块采集单体模拟发热装置的温度数据并传输给分布式控制子板，分布式控制子板经通信总线将温度数据传输至上位机，通过上位机和下位机的设置，能够根据指令模拟电池组运行时的动态发热、极端时的热失控和单体间的不均衡发热，但是并未能够解决如何实现自动化检测数字智能锂电内能量管控单元的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种自动检测智能锂电的装置及其检测方法，以解决现有技术中存在的目前数字智能锂电生产过程中，通过人工进行数字智能锂电的各个功能测试，不仅耗费大量时间，而且很难保证测试结果的准确性问题；以此达到通过装置使用户能够准确获取电池的电压、电流、容量等关键参数，并且能够减少人工的操作，降低对数字智能锂电的测试成本，还有利于实现自动化检测数字智能锂电，便于提高装置对数字智能锂电的测试效率，提高锂电性能评估的可靠性和精准性。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明涉及的一种自动检测智能锂电的装置及其检测方法，所述一种自动检测智能锂电的装置包括上位机、工装板、电子开关、直流电源、数字能量检测器，上位机分别与待测板、工装板、数字能量检测器连接，待测板通过电子开关分别与直流电源、工装板连接，待测板、直流电源均与工装板连接，待测板通过制动开关与负载连接，待测板与数字能量检测器连接，数字能量检测器与工装板连接。

4、进一步，装置还包括温度传感器ntc，温度传感器ntc与工装板连接。

5、进一步，装置还包括霍尔一元件和霍尔二元件，霍尔一元件设置在待测板的电源端负极b与工装板的电源端负极b之间，霍尔二元件设置在待测板内的电池端输出负极p与电子开关之间。

6、进一步，电子开关为固态继电器或固态接触器中的任意一种。

7、进一步，电子开关的引脚1、引脚6均与工装板连接，电子开关的引脚3与直流电源负极并联后，与工装板负极电连接，电子开关的引脚6与直流电源的正极并联后，与工装板正极电连接，电子开关的引脚4通过霍尔二元件与待测板内的电池端输出负极p电连接，电子开关的引脚5与待测板的电源端正极b连接。

8、进一步，数字能量检测器包括数字能量采集器btu和btu测试工装，数字能量采集器btu一端通过工装板与btu测试工装之间连接，数字能量采集器btu另一端通过can总线与上位机连接，btu测试工装与待测板连接。

9、进一步，工装板包括mcu中央处理器、蜂鸣器输出端口、led灯输出端口、第一通信串口、第二通信串口、温度采集输入端口、数字量输入输出io端口、采集输入端口、继电器输出端口do，mcu中央处理器通过蜂鸣器输出端口与蜂鸣器电连接，mcu中央处理器通过led灯输出端口与外置led灯电连接，mcu中央处理器通过温度采集输入端口与温度传感器ntc电连接，mcu中央处理器通过继电器输出端口do分别与电子开关连接，mcu中央处理器通过数字量输入输出io端口分别与待测板、数字能量检测器连接，mcu中央处理器通过采集输入端口与待测板连接，mcu中央处理器通过第一通信串口、第二通信串口分别与上位机、数字能量检测器之间实现通信连接。

10、进一步，第一通信串口为can通信串口，用于实现工装板与数字能量检测器之间的can通信连接。

11、进一步，第二通信串口为rs485通信串口，用于实现工装板与上位机之间的rs485通信连接。

12、一种自动检测智能锂电的装置的检测方法，所述方法应用于所述的一种自动检测智能锂电的装置，所述方法包括以下步骤：

13、步骤一、装置上电：上位机下发指令至工装板，控制待测板与工装板之间电源的通断；

14、步骤二、数字智能锂电的功能性测试：通过工装板分别进行待测板的电压采样、电流采样、温度采样、限流充电测试、异常保护及显示、蜂鸣器状态检测。

15、相对于现有技术，本发明所述的一种自动检测智能锂电的装置及其检测方法，具有以下有益效果：

16、通过所述装置使用户能够准确获取电池的电压、电流、容量等关键参数，并且能够减少人工的操作，降低对数字智能锂电的测试成本，还有利于通过软件控制系统的配合实现自动化检测数字智能锂电，便于提高装置对数字智能锂电的测试效率，提高锂电性能评估的可靠性和精准性。

技术特征：

1.一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，包括上位机(11)、工装板(12)、电子开关(13)、直流电源(14)、数字能量检测器(15)，上位机(11)分别与待测板(16)、工装板(12)、数字能量检测器(15)连接，待测板(16)通过电子开关(13)分别与直流电源(14)、工装板(12)连接，待测板(16)、直流电源(14)均与工装板(12)连接，待测板(16)通过制动开关与负载(17)连接，待测板(16)与数字能量检测器(15)连接，数字能量检测器(15)与工装板(12)连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，所述装置还包括温度传感器ntc，温度传感器ntc与工装板(12)连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，所述装置还包括霍尔一元件和霍尔二元件，霍尔一元件设置在待测板(16)的电源端负极b与工装板(12)的电源端负极b之间，霍尔二元件设置在待测板(16)内的电池端输出负极p与电子开关(13)之间。

4.根据权利要求3所述的一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，所述电子开关(13)为固态继电器或固态接触器中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，所述电子开关(13)的引脚1、引脚6均与工装板(12)连接，电子开关(13)的引脚3与直流电源(14)负极并联后，与工装板(12)负极电连接，电子开关(13)的引脚6与直流电源(14)的正极并联后，与工装板(12)正极电连接，电子开关(13)的引脚4通过霍尔二元件与待测板(16)内的电池端输出负极p电连接，电子开关(13)的引脚5与待测板的电源端正极b连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，所述数字能量检测器(15)包括数字能量采集器btu和btu测试工装，数字能量采集器btu一端通过工装板(12)与btu测试工装之间连接，数字能量采集器btu另一端通过can总线与上位机(11)连接，btu测试工装与待测板(16)连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，所述工装板(12)包括mcu中央处理器、蜂鸣器输出端口、led灯输出端口、第一通信串口、第二通信串口、温度采集输入端口、数字量输入输出io端口、采集输入端口、继电器输出端口do，mcu中央处理器通过蜂鸣器输出端口与蜂鸣器电连接，mcu中央处理器通过led灯输出端口与外置led灯电连接，mcu中央处理器通过温度采集输入端口与温度传感器ntc电连接，mcu中央处理器通过继电器输出端口do分别与电子开关(13)连接，mcu中央处理器通过数字量输入输出io端口分别与待测板(16)、数字能量检测器(15)连接，mcu中央处理器通过采集输入端口与待测板(16)连接，mcu中央处理器通过第一通信串口、第二通信串口分别与上位机(11)、数字能量检测器(15)之间实现通信连接。

8.根据权利要求7所述的一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，所述第一通信串口为can通信串口，用于实现工装板(12)与数字能量检测器(15)之间的can通信连接。

9.根据权利要求7所述的一种自动检测智能锂电的装置，其特征在于，所述第二通信串口为rs485通信串口，用于实现工装板(12)与上位机(11)之间的rs485通信连接。

10.一种自动检测智能锂电的装置的检测方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-9任一项所述的一种自动检测智能锂电的装置，所述方法包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种自动检测智能锂电的装置及其检测方法，所述装置包括上位机、工装板、电子开关、直流电源、数字能量检测器，上位机分别与待测板、工装板、数字能量检测器连接，待测板通过电子开关分别与直流电源、工装板连接，待测板、直流电源均与工装板连接，待测板通过制动开关与负载连接，待测板与数字能量检测器连接，数字能量检测器与工装板连接；通过本发明所述一种自动检测智能锂电的装置及其检测方法，能够使用户准确获取电池的电压、电流、容量等关键参数，且能够减少人工的操作，降低对数字智能锂电的测试成本，还有利于实现自动化检测数字智能锂电，便于提高装置对数字智能锂电的测试效率，提高锂电性能评估的可靠性和精准性。

技术研发人员：王文磊,李艳红,杨昕真,张强,李志民,王伟图
受保护的技术使用者：云储新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/5