本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電池保護系統(tǒng)及保護方法。
背景技術(shù):
電池管理技術(shù)中,對電池的充放電檢測,電池電壓、電流檢測,電池管理系統(tǒng)實時時鐘檢測,是實現(xiàn)電池充放電、保護電池過流等情況、記錄電池信息,并與控制器通信的功能的必要手段,同時,科學(xué)的電池管理方法和系統(tǒng)也是降低電池的功耗的重要手段。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例所要解決的一個技術(shù)問題是:提供一種電池保護系統(tǒng)及保護方法,以提高電池管理的效率。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面,提供的一種電池保護系統(tǒng),包括:
SMBUS通訊模塊、接收數(shù)據(jù)處理模塊、RTC檢測模塊、BMS狀態(tài)檢測模塊、電壓檢測模塊、存儲器模塊、服務(wù)器模塊;
所述SMBUS通訊模塊與所述接收數(shù)據(jù)處理模塊和服務(wù)器模塊連接,用于將接收數(shù)據(jù)處理模塊接收的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器模塊,并接收服務(wù)器模塊發(fā)送的控制指令;
所述接收數(shù)據(jù)處理模塊用于接收RTC檢測模塊、BMS狀態(tài)檢測模塊、電壓檢測模塊測量的時鐘信息、BMS狀態(tài)信息、電池電量信息,并對電池進行保護;
所述存儲器模塊與所述接收數(shù)據(jù)處理模塊連接,用于將接收數(shù)據(jù)處理模塊處理后的電池參數(shù)信息和通訊內(nèi)容予以保存;
所述RTC檢測模塊用于提供時鐘,并提供外部喚醒中斷;
所述BMS狀態(tài)檢測模塊用于檢測電池狀態(tài)并對電池提供保護;
所述電壓檢測模塊用于讀取電池電量信息。
基于本發(fā)明上述電池保護系統(tǒng)的另一個實施例中,所述接收數(shù)據(jù)處理模塊在收到接收數(shù)據(jù)標(biāo)志位信息以后開始接收數(shù)據(jù),并對接收數(shù)據(jù)進行CRC校驗以后,將接收數(shù)據(jù)存儲至存儲器模塊。
基于本發(fā)明上述電池保護系統(tǒng)的另一個實施例中,所述RTC檢測模塊接收到服務(wù)器模塊發(fā)送的電池休眠后喚醒標(biāo)志位和檢測標(biāo)志位指令后,RTC檢測模塊開始進行實時時鐘檢測,讀取實時時鐘的秒,并使輸出時鐘頻率為1秒。
基于本發(fā)明上述電池保護系統(tǒng)的另一個實施例中,所述RTC檢測模塊讀取實時時鐘的秒的次數(shù)為3次。
基于本發(fā)明上述電池保護系統(tǒng)的另一個實施例中,所述BMS狀態(tài)檢測模塊通過檢測電池的輸出電流檢測BMS的狀態(tài),所述BMS狀態(tài)包括:放電狀態(tài)、充電狀態(tài)、休眠狀態(tài);
當(dāng)電池輸出電流小于設(shè)定的放電電流閾值時,BMS狀態(tài)為放電狀態(tài);
當(dāng)電池輸入電流大于設(shè)定的充電電流閾值時,BMS狀態(tài)為充電狀態(tài);
當(dāng)電池輸入電流小于設(shè)定的充電電流閾值,且電池放電電流大于設(shè)定的放電電流閾值時,BMS狀態(tài)為放電狀態(tài);
所述充電電流閾值為100mA,所述放電電流閾值為-100mA。
基于本發(fā)明上述電池保護系統(tǒng)的另一個實施例中,所述電壓檢測模塊在接收到接收數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)送的BMS狀態(tài)信息以后,在接收到讀單節(jié)電壓完畢標(biāo)志位信息以后,進行單節(jié)電池電壓檢測。
基于本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明公開了一種電池保護方法,包括:
接收數(shù)據(jù)處理模塊通過SMBUS通訊模塊與服務(wù)器模塊通訊,并接收服務(wù)器模塊的檢測指令;
接收數(shù)據(jù)處理模塊對接收數(shù)據(jù)進行處理,RTC檢測模塊檢測時鐘,并將時鐘頻率修正為1秒;
BMS狀態(tài)檢測模塊檢測電池狀態(tài),并將電池出廠數(shù)據(jù)清除;
讀取電池電量信息和單節(jié)電池電壓信息,并更新存儲器模塊數(shù)據(jù)。
基于本發(fā)明上述電池保護方法的另一個實施例中,所述接收數(shù)據(jù)處理模塊通過SMBUS通訊模塊與服務(wù)器模塊通訊,并接收服務(wù)器模塊的檢測指令包括:
如果接收數(shù)據(jù)處理模塊為發(fā)送數(shù)據(jù),則將存儲器模塊中存儲的待發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至目標(biāo)模塊;
如果接收數(shù)據(jù)處理模塊為接收數(shù)據(jù),則進行數(shù)據(jù)接收,并對接收的數(shù)據(jù)進行CRC校驗;
對CRC校驗正確的數(shù)據(jù)存儲至存儲器模塊,對于校驗錯誤的數(shù)據(jù),向數(shù)據(jù)源模塊發(fā)送校驗失敗,發(fā)送數(shù)據(jù)失敗的回執(zhí)。
基于本發(fā)明上述電池保護方法的另一個實施例中,所述接收數(shù)據(jù)處理模塊對接收數(shù)據(jù)進行處理,RTC檢測模塊檢測時鐘,并將時鐘頻率修正為1秒包括:
RTC檢測模塊接收到時鐘喚醒的指令,將RTC檢測模塊喚醒;
RTC檢測模塊分別記錄3次秒數(shù)據(jù),判斷3次的時間是否相同;
如果相同,則重置RTC檢測模塊的輸出時鐘,否則重新檢測。
基于本發(fā)明上述電池保護方法的另一個實施例中,所述BMS狀態(tài)檢測模塊檢測電池狀態(tài),并將電池出廠數(shù)據(jù)清除包括:
BMS狀態(tài)檢測模塊獲取BMS狀態(tài)信息,所述BMS狀態(tài)包括:放電狀態(tài)、充電狀態(tài)、休眠狀態(tài);
讀取單節(jié)電池狀態(tài)信息,獲取單節(jié)電池標(biāo)志位信息;
讀取單節(jié)電池電壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明包括以下優(yōu)點:
本發(fā)明通過接收數(shù)據(jù)處理模塊接收服務(wù)器模塊的控制指令,并接收各功能模塊檢測的電池參數(shù)數(shù)據(jù),通過BMS狀態(tài)檢測模塊和電壓檢測模塊檢測電池狀態(tài)并對電池保護,讀取電池電量信息,通過RTC檢測模塊提供時鐘及外部喚醒中斷,通過存儲器模塊存儲電池信息以及通信內(nèi)容,本發(fā)明穩(wěn)定地實現(xiàn)了電池充放電、保護電池過流、記錄電池信息,同時降低了電池功耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所使用的附圖做一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的電池保護系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的電池保護方法的一個實施例的流程圖。
圖3是本發(fā)明的電池保護方法的另一個實施例的流程圖。
圖4是本發(fā)明的電池保護方法的又一個實施例的流程圖。
圖5是本發(fā)明的電池保護方法的又一個實施例的流程圖。
圖中:1 SMBUS通訊模塊、2接收數(shù)據(jù)處理模塊、3 RTC檢測模塊、4 BMS狀態(tài)檢測模塊、5電壓檢測模塊、6存儲器模塊、7服務(wù)器模塊。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例只是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明提供的一種電池保護系統(tǒng)及保護方法進行更詳細地說明。
圖1是本發(fā)明的電池保護系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該實施例的電池保護系統(tǒng)包括:
SMBUS通訊模塊1、接收數(shù)據(jù)處理模塊2、RTC檢測模塊3、BMS狀態(tài)檢測模塊4、電壓檢測模塊5、存儲器模塊6、服務(wù)器模塊7;
所述SMBUS通訊模塊1與所述接收數(shù)據(jù)處理模塊2和服務(wù)器模塊7連接,用于將接收數(shù)據(jù)處理模塊2接收的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器模塊7,并接收服務(wù)器模塊7發(fā)送的控制指令;
所述接收數(shù)據(jù)處理模塊2用于接收RTC檢測模塊3、BMS狀態(tài)檢測模塊4、電壓檢測模塊5測量的時鐘信息、BMS狀態(tài)信息、電池電量信息,并對電池進行保護;
所述存儲器模塊6與所述接收數(shù)據(jù)處理模塊2連接,用于將接收數(shù)據(jù)處理模塊2處理后的電池參數(shù)信息和通訊內(nèi)容予以保存;
所述RTC檢測模塊3用于提供時鐘,并提供外部喚醒中斷;
所述BMS狀態(tài)檢測模塊4用于檢測電池狀態(tài)并對電池提供保護;
所述電壓檢測模塊5用于讀取電池電量信息。
所述接收數(shù)據(jù)處理模塊2在收到接收數(shù)據(jù)標(biāo)志位信息以后開始接收數(shù)據(jù),并對接收數(shù)據(jù)進行CRC校驗以后,將接收數(shù)據(jù)存儲至存儲器模塊6。
所述RTC檢測模塊3接收到服務(wù)器模塊7發(fā)送的電池休眠后喚醒標(biāo)志位和檢測標(biāo)志位指令后,RTC檢測模塊3開始進行實時時鐘檢測,讀取實時時鐘的秒,并使輸出時鐘頻率為1秒。
所述RTC檢測模塊3讀取實時時鐘的秒的次數(shù)為3次。
所述BMS狀態(tài)檢測模塊4通過檢測電池的輸出電流檢測BMS的狀態(tài),所述BMS狀態(tài)包括:放電狀態(tài)、充電狀態(tài)、休眠狀態(tài);
當(dāng)電池輸出電流小于設(shè)定的放電電流閾值時,BMS狀態(tài)為放電狀態(tài);
當(dāng)電池輸入電流大于設(shè)定的充電電流閾值時,BMS狀態(tài)為充電狀態(tài);
當(dāng)電池輸入電流小于設(shè)定的充電電流閾值,且電池放電電流大于設(shè)定的放電電流閾值時,BMS狀態(tài)為放電狀態(tài);
所述充電電流閾值為100mA,所述放電電流閾值為-100mA。
所述電壓檢測模塊5在接收到接收數(shù)據(jù)處理模塊2發(fā)送的BMS狀態(tài)信息以后,在接收到讀單節(jié)電壓完畢標(biāo)志位信息以后,進行單節(jié)電池電壓檢測。
圖2是本發(fā)明的電池保護方法的一個實施例的流程圖,如圖2所示,所述電池保護方法包括:
10,接收數(shù)據(jù)處理模塊2通過SMBUS通訊模塊1與服務(wù)器模塊7通訊,并接收服務(wù)器模塊7的檢測指令;
20,接收數(shù)據(jù)處理模塊2對接收數(shù)據(jù)進行處理,RTC檢測模塊3檢測時鐘,并將時鐘頻率修正為1秒;
30,BMS狀態(tài)檢測模塊4檢測電池狀態(tài),并將電池出廠數(shù)據(jù)清除;
40,讀取電池電量信息和單節(jié)電池電壓信息,并更新存儲器模塊6數(shù)據(jù)。
圖3是本發(fā)明的電池保護方法的另一個實施例的流程圖,如圖3所示,所述接收數(shù)據(jù)處理模塊2通過SMBUS通訊模塊1與服務(wù)器模塊7通訊,并接收服務(wù)器模塊7的檢測指令包括:
11,如果接收數(shù)據(jù)處理模塊2為發(fā)送數(shù)據(jù),則將存儲器模塊6中存儲的待發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送至目標(biāo)模塊;
12,如果接收數(shù)據(jù)處理模塊2為接收數(shù)據(jù),則進行數(shù)據(jù)接收,并對接收的數(shù)據(jù)進行CRC校驗;
13,對CRC校驗正確的數(shù)據(jù)存儲至存儲器模塊6,對于校驗錯誤的數(shù)據(jù),向數(shù)據(jù)源模塊發(fā)送校驗失敗,發(fā)送數(shù)據(jù)失敗的回執(zhí)。
圖4是本發(fā)明的電池保護方法的又一個實施例的流程圖,如圖4所示,所述接收數(shù)據(jù)處理模塊2對接收數(shù)據(jù)進行處理,RTC檢測模塊3檢測時鐘,并將時鐘頻率修正為1秒包括:
21,RTC檢測模塊3接收到時鐘喚醒的指令,將RTC檢測模塊3喚醒;
22,RTC檢測模塊3分別記錄3次秒數(shù)據(jù),判斷3次的時間是否相同;
23,如果相同,則重置RTC檢測模塊3的輸出時鐘,否則重新檢測。
圖5是本發(fā)明的電池保護方法的又一個實施例的流程圖,如圖5所示,所述BMS狀態(tài)檢測模塊檢測電池狀態(tài),并將電池出廠數(shù)據(jù)清除包括:
31,BMS狀態(tài)檢測模塊4獲取BMS狀態(tài)信息,所述BMS狀態(tài)包括:放電狀態(tài)、充電狀態(tài)、休眠狀態(tài);
32,讀取單節(jié)電池狀態(tài)信息,獲取單節(jié)電池標(biāo)志位信息;
33,讀取單節(jié)電池電壓。
以上對本發(fā)明所提供的一種電池保護系統(tǒng)及保護方法進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。