[發明專利]電池電壓預警閾值評估方法、無線傳感器和傳感網

有效

• 申請號: 202110472164.4
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113075556B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 陳得民;唐智斌;邱航;張俊輝;羅銀生;沈唯真;肖萬猛;張中陽;高作鵬;劉琪;牛傳貝
• 申請（專利權）人: 北京必創科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/385
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 孟旸;王麗琴

1.一種電池電壓預警閾值評估方法，包括：

獲取無線傳感器的工作特性參數，所述工作特性參數包括所述無線傳感器的最大工作電流、所述無線傳感器的每個工作周期中的喚醒工作時長、所述無線傳感器維持正常工作的最低工作電壓；

接收針對所述無線傳感器所使用的電池所進行的多個溫度環境下的放電特性測試所得到的測試結果，并根據所述測試結果建立多個溫度環境下的電池放電模型；

根據所述工作特性參數和所述多個溫度環境下的電池放電模型，建立所述無線傳感器的電池電壓預警閾值評估模型；

根據所述無線傳感器的當前使用環境溫度和所述電池電壓預警閾值評估模型，獲得所述無線傳感器的當前電池電壓預警閾值；

其中，所述根據所述工作特性參數和所述多個溫度環境下的電池放電模型，建立所述無線傳感器的電池電壓預警閾值評估模型，包括：

在每一個溫度階梯值的環境溫度下的恒流放電過程所獲得的所述電池的電壓與放電時間之間的關系曲線中，通過下式獲得當前溫度階梯值的環境溫度下的至少一個預警時間閾值：

U_i＝(Q_i×M)×P₂×T_max

其中，U_i為所述當前溫度階梯值的環境溫度下的第i個預警時間閾值，Q_i為預設的第i個使用時長參考值，M為工作周期值，P₂為第二余量因子，T_max為所述無線傳感器的每個工作周期中的喚醒工作時長，i為大于等于1的整數；

在每一個所述溫度階梯值的環境溫度下的所述關系曲線中，通過下式獲得所述當前溫度階梯值的環境溫度下的對應于所述至少一個預警時間閾值的預警時點：

t_i＝t_min-U_i

其中，t_i為所述當前溫度階梯值的環境溫度下的對應于所述第i個預警時間閾值的第i個預警時點，t_min為所述當前溫度階梯值的環境溫度下的所述關系曲線中的V_min所對應的時間點；

在每一個所述溫度階梯值的環境溫度下的所述關系曲線中，將所述當前溫度階梯值的環境溫度下的t_i所對應的電壓值作為所述當前溫度階梯值的環境溫度下的所述無線傳感器的第i個電池電壓預警閾值V_i；

將所有所述溫度階梯值的環境溫度下的所述關系曲線中所獲得的V_i與所對應的所述溫度階梯值組合成坐標點并進行曲線擬合，得到所述無線傳感器的第i個電池電壓預警函數；

其中，由全部所述電池電壓預警函數共同組成所述無線傳感器的電池電壓預警閾值評估模型。

2.根據權利要求1所述的電池電壓預警閾值評估方法，其特征在于：

對所述無線傳感器所使用的電池所進行的多個溫度環境下的放電特性測試包括：

從所述無線傳感器的最低工作溫度到最高工作溫度，設置多個溫度階梯值；

在每個所述溫度階梯值的環境溫度下，對所述無線傳感器所使用的電池進行恒流放電，直至所述電池的電壓降低至截止電壓閾值，在所述恒流放電過程中獲得所述電池的電壓與放電時間之間的關系曲線；

所述的根據所述測試結果建立多個溫度環境下的電池放電模型，包括：

將在所有溫度階梯值的環境溫度下所獲得的所述電池的電壓與放電時間之間的關系曲線，合并為所述多個溫度環境下的電池放電模型；

其中，所述恒流放電的放電電流為P₁×I_max，所述截止電壓閾值為P₃×V_min，其中，I_max為所述無線傳感器的最大工作電流，V_min為所述無線傳感器維持正常工作的最低工作電壓，P₁為第一余量因子，P₃為第三余量因子，P₁1，0P₃1。