【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池電路測量，具體涉及一種電池組電量檢測系統及方法。
技術介紹
1、不間斷電源(uninterruptible?power?supply，以下簡稱：ups)系統在供電異常或者發生事故時，為相關監控設備和保障裝置提供供電，對于生產及設備的安全生產具有重要的意義。現在大部分ups系統能夠實現對電池組電壓、電流、溫度等參數的監測，但是不能檢測電池組的剩余電量。為了能夠了解電池組的狀態，更好的實現對電池組的保護，延長電池組的使用壽命，設計一種能夠對井ups系統電池組剩余電量百分比進行實時檢測的系統就顯得尤為重要。
2、目前，對單體電池電量的測量一般采用電壓法和電流積分法。但是隨著時間的推移、溫度的變化以及動態負載的改變，電池的阻抗會產生變化，導致電壓法測量誤差很大。采用電流積分法時，由于電池自放電的存在，測量精度也不是很理想。
技術實現思路
1、鑒于上述問題，提出了本專利技術以便提供一種克服上述電量測量準確度較低問題的電池組電量檢測系統及方法。
2、根據本專利技術的一個方面，提供了一種電池組電量檢測系統，包括：主控制器、模擬開關、電壓采集模塊以及電源管理芯片；其中，所述主控制器分別與所述模擬開關、電源管理芯片連接，所述模擬開關與所述電壓采集模塊連接；
3、所述主控制器用于：在無負載情況下，控制所述模擬開關導通相應單體電池的電壓采集回路，以供電壓采集模塊采集得到各單體電池的端電壓，根據所述各單體電池的端電壓計算得到電池組剩余電量數據；以及，在
4、在一種可選的方式中，所述系統還包括：繼電器，所述繼電器與所述主控制器連接；
5、所述主控制器還用于：按照預設間隔讀取各單體電池的電壓，當任一單體電池的電壓達到放電閾值時，控制繼電器關斷使電池組停止放電。
6、在一種可選的方式中，所述電壓采集模塊包括：以運算放大器為核心的差動放大電路，用于采集得到各單體電壓的端電壓模擬量，將所述各單體電壓的端電壓模擬量傳遞給所述主控制器，以使所述主控制器通過模數轉換電路將端電壓模擬量轉換為端電壓數字量，根據所述各單體電壓的端電壓數字量計算得到電池組剩余電量數據。
7、在一種可選的方式中，所述電源管理芯片包括：模數轉換器、數字溫度傳感器和電流累加寄存器。
8、在一種可選的方式中，所述系統還包括：顯示模塊，所述顯示模塊與所述主控制器連接，用于顯示所述主控制器輸出的電池組剩余電量數據。
9、在一種可選的方式中，所述系統還包括：通訊模塊，所述通訊模塊與所述主控制器、上位機連接，用于實現所述上位機與所述主控制器之間的信息通訊和遠程控制。
10、在一種可選的方式中，所述通訊模塊為rs-485/rs-422收發器。
11、根據本專利技術的另一方面，提供了一種電池組電量檢測方法，包括：
12、步驟s1，利用中斷檢測是否有負載，若無負載，執行步驟s2；若有負載，執行步驟s4；
13、步驟s2，依次選通模擬開關導通各單體電池的電壓采集回路；
14、步驟s3，讀取各單體電池的端電壓，執行步驟s6；
15、步驟s4，讀取電源管理芯片存儲的電流值；
16、步驟s5，對電流值進行積分，執行步驟s6；
17、步驟s6，計算電池組剩余電量數據。
18、在一種可選的方式中，所述方法還包括：步驟s7，選通模擬開關讀取各單體電池的電壓，當任一單體電池的電壓達到放電閾值時，控制繼電器關斷使電池組停止放電。
19、在一種可選的方式中，所述方法還包括：步驟s8，將計算得到的電池組剩余電量數據傳輸給上位機和顯示模塊。
20、本專利技術提供的電池組電量檢測系統及方法，采用電壓法和電流積分法相結合的方法測量單體電池電量，具體地，在無負載的情況下，溫度變化相對穩定而且沒有動態負載的影響，主控制器采用電壓法直接測量各單體電池的端電壓，根據各單體電池的端電壓計算得到電池組剩余電量數據。在有負載情況下，由于電池組內部電池采用串聯方式，流經電池組的電流和單體電池電流相同，可以采用電流積分法測量剩余電量，主控制器控制電源管理芯片在接入負載后不間斷地采集電流值，并將電流值存入電流累加寄存器中，根據電流值計算得到電池組剩余電量數據。本專利技術將電壓法和電流積分法相結合，消除了溫度、負載以及自放電對測量的影響，提高了電量測量的準確度。
21、上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本專利技術的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本專利技術的具體實施方式。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種電池組電量檢測系統，其特征在于，包括：主控制器、模擬開關、電壓采集模塊以及電源管理芯片；其中，所述主控制器分別與所述模擬開關、電源管理芯片連接，所述模擬開關與所述電壓采集模塊連接；
2.根據權利要求1所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述系統還包括：繼電器，所述繼電器與所述主控制器連接；
3.根據權利要求1所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述電壓采集模塊包括：以運算放大器為核心的差動放大電路，用于采集得到各單體電壓的端電壓模擬量，將所述各單體電壓的端電壓模擬量傳遞給所述主控制器，以使所述主控制器通過模數轉換電路將端電壓模擬量轉換為端電壓數字量，根據所述各單體電壓的端電壓數字量計算得到電池組剩余電量數據。
4.根據權利要求1所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述電源管理芯片包括：模數轉換器、數字溫度傳感器和電流累加寄存器。
5.根據權利要求1所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述系統還包括：顯示模塊，所述顯示模塊與所述主控制器連接，用于顯示所述主控制器輸出的電池組剩余電量數據。
6.根據權利要求1
7.根據權利要求6所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述通訊模塊為RS-485/RS-422收發器。
8.一種電池組電量檢測方法，適用于所述權利要求1-7中任一項所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述方法包括：
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：步驟S7，選通模擬開關讀取各單體電池的電壓，當任一單體電池的電壓達到放電閾值時，控制繼電器關斷使電池組停止放電。
10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：步驟S8，將計算得到的電池組剩余電量數據傳輸給上位機和顯示模塊。
...【技術特征摘要】
1.一種電池組電量檢測系統，其特征在于，包括：主控制器、模擬開關、電壓采集模塊以及電源管理芯片；其中，所述主控制器分別與所述模擬開關、電源管理芯片連接，所述模擬開關與所述電壓采集模塊連接；
2.根據權利要求1所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述系統還包括：繼電器，所述繼電器與所述主控制器連接；
3.根據權利要求1所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述電壓采集模塊包括：以運算放大器為核心的差動放大電路，用于采集得到各單體電壓的端電壓模擬量，將所述各單體電壓的端電壓模擬量傳遞給所述主控制器，以使所述主控制器通過模數轉換電路將端電壓模擬量轉換為端電壓數字量，根據所述各單體電壓的端電壓數字量計算得到電池組剩余電量數據。
4.根據權利要求1所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述電源管理芯片包括：模數轉換器、數字溫度傳感器和電流累加寄存器。
5.根據權利要求1所述的電池組電量檢測系統，其特征在于，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賈曉春，許曉燕，張雨卉，戴鴻運，呂浚宸，
申請(專利權)人：中冶西北工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。