[發(fā)明專利]一種電池電量檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310647431.2
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN104656025A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓燕
• 申請（專利權(quán)）人: 韓燕
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及電子檢測與通信技術(shù)，具體地說是一種電池電量檢測裝置。

背景技術(shù)：

汽車是人們常用的交通工具，但汽車電池使用中會因老化、充電不良等原因，使汽車電池電量不足而產(chǎn)生汽車故障，造成駕車人十分不便，而目前的汽車沒有對電池電量SOC或健康狀態(tài)SOH進(jìn)行實時有效的檢測是主要原因。

中國專利申請公告號：CN102445663A的技術(shù)方案需要將電池放空電，所以不適在用中的電池。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足而提出一種電池電量檢測裝置，通過本方法、實現(xiàn)了及時掌握在用電池的當(dāng)前電量或健康狀態(tài)信息。

本發(fā)明的電池電量檢測方法的技術(shù)方案基于以下因素：

1.一電池的電量與其電壓為非線性正相關(guān)。

2.一電池的電量和電壓與其近期充放電時間為非線性相關(guān)。

3.一電池的電量與其放電時的動態(tài)內(nèi)阻dU／dI為非線性負(fù)相關(guān)。

4.一電池的安時容量與其充放電時的充放電電壓變化率dU／dQ為非線性負(fù)相關(guān)。

5.同工藝生產(chǎn)的同安時容量的電池放電時的dU／dQ有相似性。

6.同一電池已發(fā)生的充放電次數(shù)及深度與該電池老化程度為非線性正相關(guān)。

7.同一電池已發(fā)生的充放電歷史為非線性相關(guān)。

8.同一電池在使用中也會不斷老化。

9.同一電池在使用中的過放電、欠充電、過充電歷史(類似為病歷)與該電池老化程度密切相關(guān)。

重要結(jié)論：一電池的當(dāng)前電量SOC和健康狀態(tài)SOH及老化程度、與其端電壓、電池動態(tài)內(nèi)阻dU／dI、充放電電壓變化率dU／dQ重要相關(guān)；一電池的電量檢測還應(yīng)根據(jù)充放電(含溫度、下同)使用歷史(含病歷、下同)情況和(同工藝生產(chǎn)的同安時容量的電池)經(jīng)驗數(shù)據(jù)表對電量檢測的基本電量結(jié)果進(jìn)行修正，才能夠較準(zhǔn)確地確定該電池的剩余可用電量。

本發(fā)明的一種電池電量檢測方法的技術(shù)方案具體如下：

一種(汽車、下同)電池電量檢測方法，提供一連接電池的電量檢測裝置，所述電量檢測裝置對所述電池電壓和充電、放電電流(或電量、下同)進(jìn)行監(jiān)測，其特征在于還包括如下工作步驟：

預(yù)先收集記錄的電池電壓和充電、放電電流的使用信息；

再根據(jù)收集記錄的電池電壓和充電、放電電流的使用信息進(jìn)行分析比較處理；

對所述電量分析處理得到的所述電池電量結(jié)果進(jìn)行顯示或聲音提示。

各工作步驟說明：

步驟說明1：預(yù)先收集記錄的電池電壓和充電、放電電流及時間等的使用歷史信息；通過對這些信息的分析計算，可獲得所述電池的充電電量和放電電量；也可獲得充電電量和放電電量時的電池電壓增量dU數(shù)據(jù)，又獲得電池動態(tài)內(nèi)阻dU／dI和充放電電壓變化率dU／dQ數(shù)據(jù)。

步驟說明2：再根據(jù)收集記錄電池電壓和充電、放電電流信息進(jìn)行分析比較處理；具體是根據(jù)電池電壓(U0)、dU／dI、dU／dQ數(shù)據(jù)，以查表方式(該同工藝規(guī)格電池電量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)為預(yù)先儲存，凡經(jīng)驗數(shù)據(jù)均可用查表解決、下同)得到該電池的基本電量(例如為50安時)；再以及原始電量和凈充電電量以及時間和溫度等信息，再用根據(jù)歷史或經(jīng)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行修正(例如修正系數(shù)K為0.8)計算電池的基本電量，進(jìn)而得出該電池實際電量(例如為40安時)SOC或健康狀態(tài)SOH結(jié)果；對電池的收集記錄信息進(jìn)行分析比較處理包括：根據(jù)充放電(含溫度)各種使用歷史情況以及經(jīng)驗數(shù)據(jù)對電量檢測結(jié)果進(jìn)行修正的工作，從而較準(zhǔn)確地得到該電池的剩余可用電量：Q=Q*f(U0)*f(dU／dI、dU／dQ)*f(t)。

Q(基本電量)=Q*f(U0)，即由電池(靜態(tài))電壓獲得Q(基本電量)；

J=f(dU／dI、dU／dQ)，即由電池動態(tài)內(nèi)阻和充放電電壓變化率獲得電量有效系數(shù)J；大的電池動態(tài)內(nèi)阻和充放電電壓變化率將使有效系數(shù)J減少。

K=f(t)為電池老化系數(shù)，即由電池工作經(jīng)歷、病歷、經(jīng)驗數(shù)據(jù)(查表)獲得電池老化系數(shù)K；

步驟說明3：對所述電量分析處理得到的所述電池電量結(jié)果(或達(dá)到門限時)進(jìn)行顯示或聲音提示；使用人及時獲知所述電池電量SOC或健康狀態(tài)SOH結(jié)果，以便作相應(yīng)處理。

所述一種電池電量檢測方法，其特征在于所述電量檢測裝置還包括放電開關(guān)回路裝置，所述電池電量分析處理裝置還包括放電時記錄汽車的電池電壓和放電電流信息的步驟。

放電可以精確測電池動態(tài)內(nèi)阻dU／dI和充放電電壓變化率dU／dQ，對于電池電量檢測是十分重要的。