[發明專利]一種蓄電池狀態檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201210048306.5
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102590760A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 周映東
• 申請（專利權）人: 力帆實業（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及蓄電池狀態檢測領域，特別涉及一種汽車啟動用蓄電池狀態的檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

目前，許多車輛上具有發動機怠速啟停控制系統，啟停控制器需要知道蓄電池的當前狀態是否滿足下一次啟動的要求。一般情況下，下述裝置被建議作為汽車啟動用鉛酸蓄電池的狀態檢測裝置，即由連接到鉛酸蓄電池的電壓表、串接到蓄電負極線上的電流表、安裝在蓄電池負極柱上的溫度表，和一個運算控制器單元構成電量傳感器組成。其中，電壓表用來測量蓄電池的電壓，電流表用來測量通過蓄電池的電流，溫度表用來檢測蓄電池負極柱的溫度，并由該溫度間接計算蓄電池電解液的溫度。

通常，蓄電池存儲的等效電荷變化量ΔQ由公式1確定，

ΔQ=Σt=0xαi(t)---(1)]]>

即通過測量流入和流出蓄電池的電荷數量來確定蓄電池存儲的電荷的變化情況，然后通過結合蓄電池的初始電荷量、電壓和溫度參數來確定蓄電池的SOC(state?of?charge，荷電狀態)、蓄電池的SOH(State?of?Health，健康狀態)和蓄電池的SOF(state?of?function，功能狀態)。從而判定蓄電池的狀態。

但是，這種方法需要精確地檢測流過蓄電池的電流并進行累計運算。由于電流檢測存在誤差，并且該誤差會一直累計，時間一長會使結果產生較大的偏差。同時，由于汽車蓄電池的工作電流范圍很大，需要傳感器的檢測范圍從幾毫安到數百安，而且檢測精度要求相當高，需要達到毫安級，因此電流檢測裝置相當復雜，實現成本相當高。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種蓄電池狀態檢測裝置及其檢測方法。

為了實現本發明的上述目的，根據本發明的第一個方面，本發明提供了一種蓄電池狀態檢測裝置，其包括蓄電池，與所述蓄電池并聯的具有發電電流反饋功能的發電裝置，通過開關與所述蓄電池連接的用電負載，該蓄電池狀態檢測裝置還包括：發電電流檢測裝置，所述發電電流檢測裝置與所述發電裝置連接，用于檢測所述發電裝置發電電流；電壓檢測裝置，所述電壓檢測裝置與所述蓄電池和所述發電裝置連接，用于檢測所述蓄電池的工作電壓；負載檢測裝置，所述負載檢測裝置與所述用電負載相連，用于檢測所述用電負載的接通狀態和負載電流；以及蓄電池狀態判定裝置，所述蓄電池狀態判定裝置分別與所述發電電流檢測裝置、所述電壓檢測裝置和所述負載檢測裝置相連，所述蓄電池狀態判定裝置根據所述發電電流檢測裝置檢測的發電裝置發電電流，所述電壓檢測裝置檢測的所述蓄電池的工作電壓和所述負載檢測裝置檢測的所述用電負載的負載電流判定蓄電池的狀態。

本發明的蓄電池狀態檢測裝置不需要精確直接檢測蓄電池的電流，只需要對整車發電機的輸出特性，整車的用電狀態，以及蓄電池的電壓進行檢測就能夠確定蓄電池的狀態，另外，本發明蓄電池狀態檢測裝置結構簡單，易于實現，同時能夠降低成本。

為了實現本發明的上述目的，根據本發明的第二個方面，本發明提供了一種蓄電池狀態檢測方法，包括如下步驟：

S1：蓄電池狀態檢測裝置上電，開始工作；

S2：進行信號檢測，所述信號檢測包括所述發電電流檢測裝置檢測發電機裝置發電電流I₁，所述負載檢測裝置檢測負載電流I₂以及所述電壓檢測裝置檢測所述蓄電池的工作電壓V₁；

S3：運行SOC預測程序，運行飽和狀態SOC校準程序以及運行啟動壓降校準程序，所述SOC預測程序用于對SOC進行預測，所述飽和狀態SOC校準程序用于消除電流測量精度引起的偏差、負載變化引起的偏差和電壓波動引起的偏差對SOC判定的影響，所述啟動壓降校準程序通過蓄電池電壓和蓄電池電壓變化率進行蓄電池的狀態判定；