一种通过调节电池电平控制电池供电状态的方法

摘要

本发明公开了一种通过调节电池电平控制电池供电状态的方法，包括数据采集处理单元、电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、无线通讯单元、电池保护板以及监控终端，本方法的步骤为：数据采集处理单元接收控制指令；数据采集处理单元修改电池组中一个电池的电平数据，并传输至电池保护板；电池保护板根据电平数据判断是否触发电池保护机制，进而调节电池供电状态。本发明的优点在于，数据采集处理单元通过主动修改电平数据，控制是否触发电池保护板的电池保护机制，以调节电池供电状态；使用者无需对电池保护板进行软硬件改良，节省电池保护板开发成本及生产成本；本方法能够有效兼容市场上的电池保护板，适用性强。

说明书

技术领域

本发明涉及低压电子控制技术领域，特别是一种通过调节电池电平控制电池供电状态的方法。

背景技术

现有的一些智能化用电设备，需要使用由数十个以上的锂电池组成的电池组作为供电电源。电池组的供电性能受电池组内每一个电池的性能参数约束，若电池组中某的一个电池出现异常状态，也会影响电池组的正常供电。现有的电池管理系统中，一般会实时监控每一个电池的运行数据并通过电池保护板进行电池组保护，电池保护板需要识别数据采集处理单元传输的数据，因此需要在基础的电池保护板上增加IC芯片实现智能识别与控制，IC芯片需要进行相应的软件设计，电池保护板的生产成本提高。而且，不同厂家设计的电池保护板具有一定的差异，电池保护板在不同电池管理系统中的兼容性存在差异，实际使用时，容易出现控制异常的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种通过调节电池电平控制电池供电状态的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种通过调节电池电平控制电池供电状态的方法，包括数据采集处理单元、电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、无线通讯单元、电池保护板以及监控终端，数据采集处理单元分别与电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、无线通讯单元电性连接，数据采集处理单元与电池保护板、监控终端通过无线通讯单元进行无线通讯连接，本方法的步骤为：

SO1、数据采集处理单元接收到调节电池供电状态的控制指令；

SO2、数据采集处理单元修改电池组中一个电池的电平数据，并将电平数据传输至电池保护板；

SO3、电池保护板检测到所修改的电平数据，判断是否触发电池保护板的电池保护机制，进而调节电池供电状态。

上述技术方案中，步骤S01中，数据采集处理单元接收到调节电池供电状态的控制指令分为主动控制指令和被动控制指令。

上述技术方案中，主动控制指令为监控终端发出的断电指令或通电指令。

上述技术方案中，主动控制指令为断电指令时，步骤S02中，数据采集处理单元将电池组中一个电池的电平数据从高电平修改为低电平，并将该电平数据传输给电池保护板；步骤S03中，电池保护板检测到异常的电平数据，触发电池保护机制，电池组断开供电。

上述技术方案中，主动控制指令为通电指令时，步骤S02中，数据采集处理单元将电池组中一个电池的电平数据从低电平修改为高电平，并将该电平数据传输给电池保护板；步骤S03中，电池保护板检测到正常的电平数据，不触发电池保护机制，电池组进行供电。

上述技术方案中，被动控制指令包括电平异常指令、电平正常指令、电流异常指令、电流正常指令、温度异常指令和温度正常指令。

上述技术方案中，被动控制指令为电平异常指令、电流异常指令或温度异常指令时，步骤S02中，数据采集处理单元将电池组中一个电池的电平数据从高电平修改为低电平，并将该电平数据传输给电池保护板；步骤S03中，电池保护板检测到异常的电平数据，触发电池保护机制，电池组断开供电。

上述技术方案中，被动控制指令为电平正常指令、电流正常指令或温度正常指令时，步骤S02中，数据采集处理单元将电池组中一个电池的电平数据从低电平修改为高电平，并将该电平数据传输给电池保护板；步骤S03中，电池保护板检测到正常的电平数据，不触发电池保护机制，电池组进行供电。

上述技术方案中，高电平的数值为3V～4.2V；低电平的数值为2V～2.5V。

上述技术方案中，步骤S02中，数据采集处理单元修改电池组中第2～5个电池中任意一个电池的电平数据。

本发明的有益效果是：数据采集处理单元通过主动修改电平数据，控制是否触发电池保护板的电池保护机制，以调节电池供电状态；使用者无需对电池保护板进行软硬件改良，节省电池保护板开发成本及生产成本；本方法能够有效兼容市场上的电池保护板，适用性强。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2时本发明的控制电池供电状态的步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，一种通过调节电池电平控制电池供电状态的方法，采用了数据采集处理单元、电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、无线通讯单元、电池保护板以及监控终端。数据采集处理单元用于接收、识别和传输所需监控的电池组中每个电池的运行参数以及其他控制指令，电压采集单元用于采集电池组的电平数据，电流采集单元用于采集电池组的电流数据，温度采集单元用于采集电池组的温度数据，无线通讯单元用于数据采集处理单元与电池保护板、监控终端之间的数据交互；电池保护板用于根据数据采集处理单元传输的电池电平数据，通过是否触发电池保护机制来控制电池供电状态；监控终端用于远程监控电池组的运行状态。数据采集处理单元分别与电压采集单元、电流采集单元、温度采集单元、无线通讯单元电性连接，数据采集处理单元与电池保护板、监控终端通过无线通讯单元进行无线通讯连接，无线通讯单元可以为蓝牙通讯单元、4G通讯单元、5G通讯单元或Wifi通讯单元等。本方法的步骤为：

SO1、数据采集处理单元接收到调节电池供电状态的控制指令；

SO2、数据采集处理单元修改电池组中某一个电池的电平数据，并将电平数据传输至电池保护板；

SO3、电池保护板检测到所修改的电平数据，判断是否触发电池保护板的电池保护机制，进而调节电池供电状态。

步骤SO1中，数据采集处理单元接收到的控制指令可以理解为两大类，分别为被动控制指令和主动控制指令，被动控制指令主要是根据电池组的运行状态数据，主动控制指令主要是根据使用者在监控终端主动发出的要求，以下列举本方法进行电池供电状态控制会出现的几种状况，其中状况一至六为数据采集处理单元接收被动控制指令的情况，状况七和状况八为数据采集处理单元接收主动控制指令的情况。

状况一、电池组电平异常情况下，本发明方法的具体步骤为：

SO1、数据采集处理单元通过电压采集单元采集到电池组的一个及以上的电池的电平处于电平异常的状态区间(即，数据采集处理单元接收到电平异常指令)；

S02、数据采集处理单元将电池组中某一个电池的电平数据从高电平修改为低电平，并将该电平数据传输给电池保护板；

S03、电池保护板检测到异常的电平数据，触发电池保护板的电池保护机制，断开电池组与用电设备之间的连接。

状况二、电池组电平恢复正常情况下，本发明方法的具体步骤为：

SO1、数据采集处理单元通过电压采集单元采集到电池组的电平处于电平正常的状态区间(即，数据采集处理单元接收到电平正常指令)；

S02、数据采集处理单元将电池组已被修改的电池的电平数据从低电平修改为高电平，并将该电平数据传输给电池保护板；

S03、电池保护板检测到正常的电平数据，不触发电池保护板的电池保护机制，接通电池组与用电设备之间的连接。

状况三、电池组电流异常情况下，本发明方法的具体步骤为：

SO1、数据采集处理单元通过电流采集单元采集到电池组的输出电流处于电流异常的状态区间(即，数据采集处理单元接收到电流异常指令)；

S02、数据采集处理单元将电池组中某一个电池的电平数据从高电平修改为低电平，并将该电平数据传输给电池保护板；

S03、电池保护板检测到异常的电平数据，触发电池保护板的电池保护机制，断开电池组与用电设备之间的连接。

状况四、电池组电流恢复正常情况下，本发明方法的具体步骤为：

SO1、数据采集处理单元通过电流采集单元采集到电池组的输出电流处于电流正常的状态区间(即，数据采集处理单元接收到电流正常指令)；

S02、数据采集处理单元将电池组已被修改的电池的电平数据从低电平修改为高电平，并将该电平数据传输给电池保护板；

S03、电池保护板检测到正常的电平数据，不触发电池保护板的电池保护机制，接通电池组与用电设备之间的连接。

状况五、电池组温度异常情况下，本发明方法的具体步骤为：

SO1、数据采集处理单元通过温度采集单元采集到电池组的工作温度处于温度异常的状态区间(即，数据采集处理单元接收到温度异常指令)；

S02、数据采集处理单元将电池组中某一个电池的电平数据从高电平修改为低电平，并将该电平数据传输给电池保护板；

S03、电池保护板检测到异常的电平数据，触发电池保护板的电池保护机制，断开电池组与用电设备之间的连接。

状况六、电池组温度恢复正常情况下，本发明方法的具体步骤为：

SO1、数据采集处理单元通过温度采集单元采集到电池组的工作温度处于温度正常的状态区间(即，数据采集处理单元接收到温度正常指令)；

S02、数据采集处理单元将电池组已被修改的电池的电平数据从低电平修改为高电平，并将该电平数据传输给电池保护板；

S03、电池保护板检测到正常的电平数据，不触发电池保护板的电池保护机制，接通电池组与用电设备之间的连接。

状况七、监控终端发出断电指令时，本发明方法的具体步骤为：

SO1、数据采集处理单元接收监控终端发出的断电指令，要求电池组停止供电；

S02、数据采集处理单元将电池组中某一个电池的电平数据从高电平修改为低电平，并将该电平数据传输给电池保护板；

S03、电池保护板检测到异常的电平数据，触发电池保护板的电池保护机制，断开电池组与用电设备之间的连接。

状况八、监控终端发出通电指令时，本发明方法的具体步骤为：

SO1、数据采集处理单元接收监控终端发出的通电指令，要求电池组启动供电；

S02、数据采集处理单元将电池组已被修改的电池的电平数据从低电平修改为高电平，并将该电平数据传输给电池保护板；

S03、电池保护板检测到正常的电平数据，不触发电池保护板的电池保护机制，接通电池组与用电设备之间的连接。

上述状况一至状况六中，所提及的电池组电平、电流或温度的异常与正常，可根据不同使用条件下所对应电池组的运行环境，设定相应的电平、电流及温度的正常状态区间与异常状态区间，本发明中不作具体数值的限定。

上述状况一至状况八任意一种情况的步骤S02中，需要修改电平数据的电池为电池组中第2～5个电池中的任意一个电池。

上述状况一至状况八任意一种情况的步骤S02中，电池组中被修改电池的高电平为电池正常工作时的输出电平值，高电平的数值在3V～4.2V；电池组中被修改电池的低电平的数值在2V～2.5V。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。