锂电池温度快速测试平台及温度快速检测的方法与流程

1.本发明涉及一种锂电池温度快速测试平台及温度快速检测的方法，属于控制领域。

背景技术：

2.随着技术进步，锂电池的应用领域也越来越多，如动力领域和储能领域。
3.由于锂电池在使用时不建议在温度过高或过低的情况使用,所以通常会配备一块锂电池保护板来对其进行保护,为了保证锂电池保护板已经起到了保护作用,就需要在锂电池保护板在实际投入使用前对其进行高低温保护逻辑的检测，因常见测试柜测试空间较大，温度变化较慢，在测试锂电池保护板高低温保护时花费大量时间。

技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种温度快速测试平台系统与方法，实现锂电池保护板高低温保护逻辑的快速测试，同时提高保护温度测试精度。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：本发明锂电池温度快速测试平台，包括测试电路和测试箱，测试电路包括电源、mcu控制模块、温度采集模块、触摸屏、电流换向模块、控温模块，温度采集模块、触摸屏、电流换向模块、散热循环单元与mcu控制模块直接电路相连，控温模块连接于电流换向模块；所述测试箱包括处于上方的容纳空间和下部的控制箱，容纳空间中用于安装待测的锂电池组，温度采集模块设置在容纳空间中靠近待测锂电池组，控制箱的两侧设置触摸屏和mcu控制模块，中间设置散热循环单元，散热循环单元包括处于上方或/和下方的散热风扇。
6.根据所述的锂电池温度快速测试平台，触摸屏实时显示温度采集模块的采集温度、目标温度，温度数据曲线与更改目标温度， mcu控制模块通过电流换向模块控制所述控温模块进行加热、制冷或保温的工作方式信号，在触摸屏有人机界面，接受所述mcu控制模块发送数据报文，触摸屏解析数据后显示在屏幕。
7.根据所述的一种温度快速测试平台系统，温度采集模块用于检测容纳空间内温度与控温模块温度，容纳空间用于放置测试模块，所述容纳空间内部设有引出接口，与控温模块间设有通风口，所述温度采集模块实时采集所述容纳空间内部温度。
8.根据所述的一种温度快速测试平台系统，所述温度采集模块由10kω热敏电阻与10kω电阻串联组成，对温度采集模块施加3.3v电压， mcu控制模块采集热敏电阻电压，进行压转换、电阻转换、温度转换后得到采集温度，生成报文发至所述触摸屏显示。
9.根据所述的一种温度快速测试平台系统，散热循环单元还包括散热片和半导体制冷片，所述散热片与所述散热风扇在所述半导体制冷片的两端，所述半导体制冷片采用tec1-12705，所述半导体制冷片通过电流换向模块与mcu控制模块相连，所述mcu控制模块控制所述控温模块工作状态。
10.根据所述的一种温度快速测试平台系统，电流换向模块包括两组继电器，所述mcu控制模块通过继电器引脚闭合方式控制所述半导体制冷片工作状态，控制电流方向改变半导体制冷片加热或制冷方向，散热风扇通过继电器控制启动与关闭。
11.根据所述的一种温度快速测试平台系统，操作触摸屏设置温度区域可以进行目标温度的修改操作：点击触摸屏主界面的温度设置位置，跳转到温度设置界面，在对应输入框中，输入目标温度，点击设置按钮会自动生成一条报文发送给mcu控制模块，mcu控制模块解析数据后更改目标温度，返回主界面后，触摸屏会显示当前的目标温度。
12.根据所述的一种温度快速测试平台系统，所述容纳空间温度曲线显示功能，可以通过触摸屏显示容纳空间温度变化曲线，点击触摸屏温度显示区域会进入温度曲线界面，触摸屏间隔固定时间接收温度曲线数据，触摸屏收到数据解析后显示曲线。
13.本发明锂电池温度快速测试平台进行温度快速检测的方法，包括如下步骤，1)触摸屏具有人机交互，在不同区域设有热键，通过案件向mcu控制模块发送报文，触摸控制按键进行系统的运行状态的控制，点击触摸屏主界面的温度设置位置，然后跳转到温度设置界面，在对应输入框中，输入目标温度，点击设置按钮会自动生成一条报文发送给mcu控制模块，解析数据后更改目标温度，返回主界面后，触摸屏会自动更新当前的目标温度，同时mcu控制模块向触摸屏发送数据报文，触摸屏解析数据后，显示当前容纳空间温度与设置温度，以及温度曲线；2)温度数据采集处理，采集热敏电阻电压数据，通过电压转换、电阻转换、温度转换生成温度数据，并发送至触摸屏显示。
14.本发明能够实现锂电池保护板高低温保护逻辑的快速测试，同时提高保护温度测试精度。
15.本发明中触摸屏能够实时显示温度采集模块的采集温度、目标温度，温度数据曲线与更改目标温度， mcu控制模块通过电流换向模块控制所述控温模块进行升温、降温或保持的工作。
附图说明
16.图1为温度快速测试平台系统与方法连接关系图；图2为温度快速测试平台系统与方法控制方法步骤图；图3位温度快速测试平台系统与方法结构框图。
具体实施方式
17.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.本发明如图1硬件结构包括测试电路和测试箱。
19.测试电路如图1所示，包括电源、mcu控制模块、温度采集模块、触摸屏、电流换向模块、控温模块，温度采集模块、触摸屏、电流换向模块、散热循环单元与mcu控制模块直接电路相连，控温模块连接于电流换向模块。
20.测试箱如图3所示，包括处于上方的容纳空间和下部的控制箱，容纳空间中用于安
r *exp(b*(1/t1-1/t2))其中，t1和t2指的是k度，即开尔文温度。rt 是热敏电阻在t1温度下的阻值。r是热敏电阻在t2常温下的标称阻值。100k的热敏电阻25℃的值为10k（即r=10k）。t2=(273.15+25)，exp是e的n次方，b值是热敏电阻的重要参数通过转换可以得到温度t1与电阻rt的关系t1=1/（ln（rt/r）/b+1/t2）对应的摄氏温度t=t1-273.15，同时+0.5的误差矫正，10k热敏电阻b值为3450。
31.温度采集公式为for(i=0;i《2;i++) {volta[i]=(float)ad_value[i]/4095*3.3;rt[i]=(100000*volta[i])/(3.3-volta[i]);temp[i]=(1/(log(rt[i]/rp)/bx+(1/t2)))-273.15+0.5; }屏幕数据格式为t1.txt=\"%d\"（容纳空间温度数据），t2.txt=\"%d\"（散热风扇温度数据），n10.val=%d（控制温度数据），）add 1,1, 容纳空间温度生成曲线步骤4），通讯协议处理，mcu控制模块根据触摸屏报文数据更改系统运行状态。通讯格式为：uart，波特率9600bps，停止位1，数据位8，奇偶校验无。
[0032]
具体地，协议格式：开头功能码数据结束0xcb0x010x01（1开启，0关闭）0xff协议目录：（1）功能码0x01，控制系统工作状态（2）功能码0x02，更改控制温度具体通讯协议报文如下：（1）功能码0x01，控制系统工作状态，（2）功能码0x02，更改控制温度，步骤5），温度控制功能，当读取协议解析需要开启系统工作，根据温度数据控制控温模块工作。
[0033]
具体地，当检测功能码0x01，数据为0x01时，系统开始工作，导热风扇开启，散热风扇根据散热风扇温度控制启动，当散热风扇温度高于30℃或低于0℃开启散热风扇。当控制温度大于测量温度时，温度标志位置0，启动加热功能，测量温度达到控制温度+1时停止加
热功能，测量温度达到控制温度-1时启用加热功能，把温度标志位置1。当控制温度小于测量温度时，启动制冷功能，测量温度达到控制温度-1时停止制冷功能，测量温度达到控制温度+1时启用制冷功能。温度标志位位1时，led间隔1s闪烁，并启动蜂鸣器响3声。温度标志位为0，led常量，蜂鸣器不响。当检测功能码0x01，数据为0x00时，系统停止工作，不再制冷制热，只采集温度数据。

技术特征：

1.一种锂电池温度快速测试平台，其特征在于，包括测试电路和测试箱，测试电路包括电源、mcu控制模块、温度采集模块、触摸屏、电流换向模块、控温模块，温度采集模块、触摸屏、电流换向模块、散热循环单元与mcu控制模块直接电路相连，控温模块连接于电流换向模块；所述测试箱包括处于上方的容纳空间和下部的控制箱，容纳空间中用于安装待测的锂电池组，温度采集模块设置在容纳空间中靠近待测锂电池组，控制箱的两侧设置触摸屏和mcu控制模块，中间设置散热循环单元，散热循环单元包括处于上方或/和下方的散热风扇。2.根据权利要求1所述的锂电池温度快速测试平台，其特征在于，触摸屏实时显示温度采集模块的采集温度、目标温度，温度数据曲线与更改目标温度， mcu控制模块通过电流换向模块控制所述控温模块进行加热、制冷或保温的工作方式信号，在触摸屏有人机界面，接受所述mcu控制模块发送数据报文，触摸屏解析数据后显示在屏幕。3.根据权利要求2所述的一种温度快速测试平台系统，其特征在于，温度采集模块用于检测容纳空间内温度与控温模块温度，容纳空间用于放置测试模块，所述容纳空间内部设有引出接口，与控温模块间设有通风口，所述温度采集模块实时采集所述容纳空间内部温度。4. 根据权利要求3所述的一种温度快速测试平台系统，其特征在于，所述温度采集模块由10kω热敏电阻与10kω电阻串联组成，对温度采集模块施加3.3v电压， mcu控制模块采集热敏电阻电压，进行压转换、电阻转换、温度转换后得到采集温度，生成报文发至所述触摸屏显示。5.根据权利要求1所述的一种温度快速测试平台系统，其特征在于，散热循环单元还包括散热片和半导体制冷片，所述散热片与所述散热风扇在所述半导体制冷片的两端，所述半导体制冷片采用tec1-12705，所述半导体制冷片通过电流换向模块与mcu控制模块相连，所述mcu控制模块控制所述控温模块工作状态。6.根据权利要求5所述的一种温度快速测试平台系统，其特征在于，电流换向模块包括两组继电器，所述mcu控制模块通过继电器引脚闭合方式控制所述半导体制冷片工作状态，控制电流方向改变半导体制冷片加热或制冷方向，散热风扇通过继电器控制启动与关闭。7.据权利要求2所述的一种温度快速测试平台系统，其特征在于，操作触摸屏设置温度区域可以进行目标温度的修改操作：点击触摸屏主界面的温度设置位置，跳转到温度设置界面，在对应输入框中，输入目标温度，点击设置按钮会自动生成一条报文发送给mcu控制模块，mcu控制模块解析数据后更改目标温度，返回主界面后，触摸屏会显示当前的目标温度。8.根据权利要求2所述的一种温度快速测试平台系统，其特征在于，所述容纳空间内温度可以通过触摸屏显示温度变化曲线，点击触摸屏温度显示区域会进入温度曲线界面，触摸屏间隔固定时间接收温度曲线数据，触摸屏收到数据解析后显示曲线。9.一种权利要求1-8任一所述的锂电池温度快速测试平台进行温度快速检测的方法，其特征是，触摸屏具有人机交互，在不同区域设有热键，通过案件向mcu控制模块发送报文，触摸控制按键进行系统的运行状态的控制，点击触摸屏主界面的温度设置位置，然后跳转到温
度设置界面，在对应输入框中，输入目标温度，点击设置按钮会自动生成一条报文发送给mcu控制模块，解析数据后更改目标温度，返回主界面后，触摸屏会自动更新当前的目标温度，同时mcu控制模块向触摸屏发送数据报文，触摸屏解析数据后，显示当前容纳空间温度与设置温度，以及温度曲线；温度数据采集处理，采集热敏电阻电压数据，通过电压转换、电阻转换、温度转换生成温度数据，并发送至触摸屏显示。

技术总结

本发明涉及一种锂电池温度快速测试平台及温度快速检测的方法，属于控制领域。本发明锂电池温度快速测试平台包括测试电路和测试箱，测试电路包括电源、MCU控制模块、温度采集模块、触摸屏、电流换向模块、控温模块，温度采集模块、触摸屏、电流换向模块、散热循环单元与MCU控制模块直接电路相连，控温模块连接于电流换向模块；测试箱包括处于上方的容纳空间和下部的控制箱，容纳空间中用于安装待测的锂电池组，温度采集模块设置在容纳空间中靠近待测锂电池组，控制箱的两侧设置触摸屏和MCU控制模块，中间设置散热循环单元。本发明能够实现锂电池保护板高低温保护逻辑的快速测试，同时提高保护温度测试精度。提高保护温度测试精度。提高保护温度测试精度。