一种基于消防参数的锂电池监测系统及方法与流程

allin2023-12-04  111



1.本发明涉及一种锂电池技术领域,具体是一种基于消防参数的锂电池监测系统及方法。


背景技术:

2.冲击电流是在电器给电的一瞬间会产生相当大的电流,相当于短路,这个相当大的电流会损害输出负载,对负载造成一定的损伤,锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的电池,因此这种电池也被称为锂金属电池。与其他电池不同,锂电池具有高充电密度、长寿命和高单位成本等特点。
3.在锂电池进行使用的时候,通常锂电池应用到生活中的各个场合,锂电池在启动的一瞬间也会产生冲击电流,从而对锂电池造成一定的损伤,影响锂电池的使用寿命,且还会对负载造成损伤。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种基于消防参数的锂电池监测系统及方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
6.一种基于消防参数的锂电池监测系统,包括:
7.监控芯片,用于对采集的数据进行分析处理;
8.消防参数采集模块,设置在所述锂电池上,且所述消防参数采集模块输出端连接监控芯片,用于将锂电池的消防参数监控传输;
9.锂电池启动模块,设置在所述锂电池上,且所述锂电池启动模块经过控制芯片控制;
10.锂电池中断模块,设置在所述锂电池上,且所述锂电池中断模块经过控制芯片控制;
11.冲击削弱模块,连接在所述锂电池和输出端之间,用于对锂电池启动产生的冲击波进行削弱;
12.电力流通监测模块,设置在所述锂电池的输出端,对锂电池的电力参数进行监控。
13.作为本发明进一步的方案:所述监控芯片采用的是plc芯片、单片机控制芯片、dsp芯片中的任一种。
14.作为本发明再进一步的方案:所述消防参数采集模块包括烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器,所述烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器均设置在所述锂电池上,且所述烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器连接监控芯片上。
15.作为本发明再进一步的方案:所述电力流通监测模块包括电压监测单元、电流监测单元、漏电流监测单元和电量损耗监测单元,所述电压监测单元、电流监测单元、漏电流
监测单元和电量损耗监测单元均设置在所述锂电池的输出端。
16.作为本发明再进一步的方案:所述冲击削弱模块包括削弱电阻一、削弱电阻二、削弱电容、开关一和开关二,所述锂电池的输出端连接削弱电阻一和削弱电阻二,所述削弱电阻一的另一端连接开关一,所述削弱电阻二的另一端连接削弱电容,所述削弱电容的另一端连接开关二,所述开关一和开关二的另一端连接外部输出。
17.作为本发明再进一步的方案:所述锂电池启动模块和锂电池中断模块包括启动开关和中断开关,所述启动开关和中断开关分别设置在所述锂电池上,用于实现对锂电池的全面启动和关断。
18.一种基于消防参数的锂电池监测方法,包括以下步骤:
19.s1、通过锂电池启动模块启动,利用监控芯片控制冲击削弱模块实现启动;
20.s2、电力流通监测模块将所得的数据传送给监控芯片,直至监控芯片判断数据稳定;
21.s3、监控芯片控制消防参数采集模块所得的数据,并对数据进行分析,若数据存在异常,则控制锂电池中断模块将锂电池进行中断。
22.作为本发明进一步的方案:所述步骤s1包括以下步骤:
23.s11、锂电池启动模块控制总开关打开,启动冲击削弱模块;
24.s12、开关二闭合,将削弱电容接入到输出电路中;
25.s13、开关一闭合,将削弱电阻一接入到输出电路中,利用削弱电容减小冲击波;
26.s14、开关二断开,将削弱电容从输出电路中移出。
27.作为本发明再进一步的方案:所述监控芯片连接网络单元,所述步骤s2包括以下步骤:
28.s21、将电压监测单元、电流监测单元监测的电压和电流数据按照时间间隔记录;
29.s22、将步骤s21所得的数据按照绘制成表格,并将相邻时间间隔得到的差值进行记录;
30.s23、通过监控芯片设置最大差值阈值,并将步骤s22得到的差值和最大差值阈值进行比较,若小于最大差值阈值,则判定系统正常;
31.s24、通过监控芯片设置稳定值范围,将电压监测单元、电流监测单元监测的电压和电流和稳定值比较,若连续十组数据在稳定值范围内,判定接通电路稳定。
32.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本技术通过利用监控芯片控制冲击削弱模块进行启动,能够在一定程度上控制在锂电池输出电路接通时产生的冲击波对输出电路造成的损害;同时本技术通过采用消防参数采集模块,能够对锂电池的当前工作状态进行实时监控,保证锂电池的正常使用;本技术通过采用电力流通监测模块,对接通后的电路进行实时监控,保证在电路出现异常的时候,能够及时利用锂电池中断模块将电路进行切断,保证锂电池的安全,从而保证整体的供电安全。
附图说明
33.图1为基于消防参数的锂电池监测系统示意图。
34.图2为基于消防参数的锂电池监测方法示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1,本发明实施例中,一种基于消防参数的锂电池监测系统,包括:监控芯片、消防参数采集模块、锂电池启动模块、锂电池中断模块、冲击削弱模块和电力流通监测模块,其中在本实施例中,监控芯片用于对采集的数据进行分析处理,所以监控芯片采用的是plc芯片、单片机控制芯片、dsp芯片中的任一种,同时监控芯片是联网的,能够将锂电池监控中的所有状态通过网络上传到监控平台,从而能够实现远程的监视,以及远程的控制;消防参数采集模块设置在锂电池上,且消防参数采集模块输出端连接监控芯片,用于将锂电池的消防参数监控传输,其中消防参数采集模块包括烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器,烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器均设置在所述锂电池上,且所述烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器连接监控芯片上,其中分别用于感知锂电池在正常工作时的温度和湿度,利用烟雾用来感知锂电池是否出现异常烟雾、燃烧、泄露等故障,利用光亮传感器用于感知锂电池出否出现燃烧或者短路火花等故障,利用异常浓度传感器用于感知是否出现燃烧或者泄露等故障,从而能够保证锂电池在正常使用时,一旦出现故障就会及时的进行响应;锂电池启动模块设置在锂电池上,且锂电池启动模块经过控制芯片控制;锂电池中断模块设置在锂电池上,且锂电池中断模块经过控制芯片控制,其中锂电池启动模块和锂电池中断模块包括启动开关和中断开关,所述启动开关和中断开关分别设置在所述锂电池上,用于实现对锂电池的全面启动和关断,能够在总体上控制锂电池的启动和关断;为了对锂电池在启动时产生的冲击波进行削弱,所以设置有冲击削弱模块连接在锂电池和输出端之间,用于对锂电池启动产生的冲击波进行削弱,即冲击削弱模块包括削弱电阻一、削弱电阻二、削弱电容、开关一和开关二,所述锂电池的输出端连接削弱电阻一和削弱电阻二,所述削弱电阻一的另一端连接开关一,所述削弱电阻二的另一端连接削弱电容,所述削弱电容的另一端连接开关二,所述开关一和开关二的另一端连接外部输出,即在使用时,首先开启削弱电容对电路启动时进行削弱,同时利用削弱电阻二对削弱电容在启动时和关闭时进行保护,随后在削弱电容接入电路的情况下接入削弱电阻一,利用削弱电阻一接通,将削弱电容断开,使得输出电路保持打开的状态,有效的保护输出电路产生的冲击电流;电力流通监测模块设置在锂电池的输出端,对锂电池的电力参数进行监控,电力流通监测模块包括电压监测单元、电流监测单元、漏电流监测单元和电量损耗监测单元,所述电压监测单元、电流监测单元、漏电流监测单元和电量损耗监测单元均设置在所述锂电池的输出端,其中利用电压监测单元对输出电路的电压进行监测,利用电流监测单元对输出电路的电流进行监测,随后利用监控芯片得到漏电流监测单元和电量损耗监测单元的数据。
37.请参阅图2,本发明实施例中,一种基于消防参数的锂电池监测方法,包括以下步骤:s1通过锂电池启动模块启动,利用监控芯片控制冲击削弱模块实现启动,从而对锂电池进行启动,而锂电池启动模块是经过监控芯片进行控制的,需锂电池启动模块在经过手动
控制后,将启动信号传送给监控芯片,利用监控芯片控制消防参数采集模块所得当前数据,若数据正常,则锂电池启动模块才能正式将锂电池进行启动;s2随后电力流通监测模块将所得的数据传送给监控芯片,直至监控芯片判断数据稳定,即电力流通监测模块能够将所得的数据通过联网单元上传到控制平台,从而利用电力流通监测模块对当前的通电状态进行监测;s3监控芯片控制消防参数采集模块所得的数据,并对数据进行分析,若数据存在异常,则控制锂电池中断模块将锂电池进行中断,即在电路在启动后以及在电路进行稳定的过程中,需要对电路进行精准的监控,避免数据在启动后造成的一系列不稳定,对输出负载造成的一定影响。
38.作为本技术的进一步实施例,请参阅图2,其中步骤s1包括以下步骤:s11锂电池启动模块控制总开关打开,启动冲击削弱模块,即首先需要将锂电池启动模块打开,利用监控芯片使得锂电池的电路打开,在此时才会使得冲击削弱模块进行相应的打开;s12开关二闭合,将削弱电容接入到输出电路中,即在此时,削弱电容和削弱电阻二接入到输出电路中,此时输出负载电路是被打开的状态,在一定程度上会削弱冲击电流;s13开关一闭合,将削弱电阻一接入到输出电路中,利用削弱电容减小冲击波;s14开关二断开,将削弱电容从输出电路中移出,此时负载电路中只接入一个削弱电阻一,能够使得负载电路的电力参数逐渐能够在削弱电阻一的情况下保持稳定,如果需要将负载电路进行关闭的时候,首先需要监控芯片启动锂电池中断模块,随后利用监控芯片控制开关二闭合,随后将开关一断开,使得削弱电阻一断开,随后利用开关二进行关闭,将削弱电容进行卸载,进而将锂电池中断模块将总开关断开,有效的保护负载电路,但是如果电路出现异常,直接利用锂电池中断模块将总开关断开,快速的保护电路和锂电池。
39.作为本技术的进一步实施例,请参阅图2,监控芯片连接网络单元,步骤s2包括以下步骤:s21将电压监测单元、电流监测单元监测的电压和电流数据按照时间间隔记录,用以记录下当前的电路中的电力参数的状况,用于进行后续的数据处理;s22将步骤s21所得的数据按照绘制成表格,并将相邻时间间隔得到的差值进行记录,其中在本过程中,需要将数据按照需要上传给监控芯片,使得监控芯片将数据上传到平台上进行处理,在平台上有着相应的处理软件;s23通过监控芯片设置最大差值阈值,并将步骤s22得到的差值和最大差值阈值进行比较,若小于最大差值阈值,则判定系统正常,用于保证电路在从启动到稳定的过程中的数据出现的异常,当数据出现异常的时候,直接将电路断开,并对数据进行相应的检测,判断出现的异常,在本实施例中,异常出现可以从历史警告数据中查找相应的原因,如果历史警告数据中没有原因,则将其并入历史警告数据中,并将其通过联网单元发送给平台,并点亮相应的处理件,发送给相应的处理人员进行处理,直至处理结束后,将处理结果对锂电池进行处理,处理结束后重新打开系统;s24通过监控芯片设置稳定值范围,将电压监测单元、电流监测单元监测的电压和电流和稳定值比较,若连续十组数据在稳定值范围内,判定接通电路稳定,若接通电路不稳定时,首先再下一个时间节点再次挑选十组数据,对数据进行判断,但是若仍然没有稳定,则将数据传送给中央系统进行处理,并按照需要进行控制电路是否正常运行或者断开。
40.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
41.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征:
1.一种基于消防参数的锂电池监测系统,其特征在于,包括:监控芯片,用于对采集的数据进行分析处理;消防参数采集模块,设置在所述锂电池上,且所述消防参数采集模块输出端连接监控芯片,用于将锂电池的消防参数监控传输;锂电池启动模块,设置在所述锂电池上,且所述锂电池启动模块经过控制芯片控制;锂电池中断模块,设置在所述锂电池上,且所述锂电池中断模块经过控制芯片控制;冲击削弱模块,连接在所述锂电池和输出端之间,用于对锂电池启动产生的冲击波进行削弱;电力流通监测模块,设置在所述锂电池的输出端,对锂电池的电力参数进行监控。2.根据权利要求1所述的基于消防参数的锂电池监测系统,其特征在于,所述监控芯片采用的是plc芯片、单片机控制芯片、dsp芯片中的任一种。3.根据权利要求1所述的基于消防参数的锂电池监测系统,其特征在于,所述消防参数采集模块包括烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器,所述烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器均设置在所述锂电池上,且所述烟雾传感器、光亮传感器、温度传感器、湿度传感器和异常气体浓度传感器连接监控芯片上。4.根据权利要求1所述的基于消防参数的锂电池监测系统,其特征在于,所述电力流通监测模块包括电压监测单元、电流监测单元、漏电流监测单元和电量损耗监测单元,所述电压监测单元、电流监测单元、漏电流监测单元和电量损耗监测单元均设置在所述锂电池的输出端。5.根据权利要求1所述的基于消防参数的锂电池监测系统,其特征在于,所述冲击削弱模块包括削弱电阻一、削弱电阻二、削弱电容、开关一和开关二,所述锂电池的输出端连接削弱电阻一和削弱电阻二,所述削弱电阻一的另一端连接开关一,所述削弱电阻二的另一端连接削弱电容,所述削弱电容的另一端连接开关二,所述开关一和开关二的另一端连接外部输出。6.根据权利要求1所述的基于消防参数的锂电池监测系统,其特征在于,所述锂电池启动模块和锂电池中断模块包括启动开关和中断开关,所述启动开关和中断开关分别设置在所述锂电池上,用于实现对锂电池的全面启动和关断。7.一种基于消防参数的锂电池监测方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、通过锂电池启动模块启动,利用监控芯片控制冲击削弱模块实现启动;s2、电力流通监测模块将所得的数据传送给监控芯片,直至监控芯片判断数据稳定;s3、监控芯片控制消防参数采集模块所得的数据,并对数据进行分析,若数据存在异常,则控制锂电池中断模块将锂电池进行中断。8.根据权利要求1所述的基于消防参数的锂电池监测方法,其特征在于,所述步骤s1包括以下步骤:s11、锂电池启动模块控制总开关打开,启动冲击削弱模块;s12、开关二闭合,将削弱电容接入到输出电路中;s13、开关一闭合,将削弱电阻一接入到输出电路中,利用削弱电容减小冲击波;s14、开关二断开,将削弱电容从输出电路中移出。
9.根据权利要求1所述的基于消防参数的锂电池监测方法,其特征在于,所述监控芯片连接网络单元,所述步骤s2包括以下步骤:s21、将电压监测单元、电流监测单元监测的电压和电流数据按照时间间隔记录;s22、将步骤s21所得的数据按照绘制成表格,并将相邻时间间隔得到的差值进行记录;s23、通过监控芯片设置最大差值阈值,并将步骤s22得到的差值和最大差值阈值进行比较,若小于最大差值阈值,则判定系统正常;s24、通过监控芯片设置稳定值范围,将电压监测单元、电流监测单元监测的电压和电流和稳定值比较,若连续十组数据在稳定值范围内,判定接通电路稳定。

技术总结
本发明公开了一种基于消防参数的锂电池监测系统及方法,涉及一种锂电池技术领域,包括:监控芯片;消防参数采集模块,设置在所述锂电池上,且所述消防参数采集模块输出端连接监控芯片;锂电池启动模块,设置在所述锂电池上,且所述锂电池启动模块经过控制芯片控制;锂电池中断模块,设置在所述锂电池上,且所述锂电池中断模块经过控制芯片控制;冲击削弱模块,连接在所述锂电池和输出端之间,用于对锂电池启动产生的冲击波进行削弱;电力流通监测模块,设置在所述锂电池的输出端,对锂电池的电力参数进行监控。本申请通过利用监控芯片控制冲击削弱模块进行启动,能够在一定程度上控制在锂电池输出电路接通时产生的冲击波对输出电路造成的损害。电路造成的损害。电路造成的损害。


技术研发人员:王海雷
受保护的技术使用者:深圳市海雷新能源有限公司
技术研发日:2022.05.10
技术公布日:2022/7/5
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-12307.html

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