本發(fā)明涉及電化學(xué)電池容量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種蓄電池充放電曲線采樣系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

由于電動(dòng)車具有清潔環(huán)保無(wú)污染的特性，在人們的日常生活當(dāng)中運(yùn)用得越來(lái)越多，尤其是對(duì)于一些電動(dòng)自行車而言更是如此?，F(xiàn)有的電動(dòng)車蓄電池一般采用鋰電池。對(duì)于電動(dòng)車的性能而言，電池的性能起著關(guān)鍵性的作用。電池的性能主要由電池的充放電曲線分析得到，例如電池的電容量以及放電輸出功率、放電時(shí)長(zhǎng)等，由于電池放電時(shí)間比較久，一般會(huì)持續(xù)數(shù)小時(shí)到十幾小時(shí)不等，在這么長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)若依靠人工去記錄并繪制電池的充放電曲線顯然十分費(fèi)時(shí)費(fèi)力?，F(xiàn)有技術(shù)中通常的做法是采用外接設(shè)備檢測(cè)電池充放電時(shí)兩端的電壓/電流變化，采樣設(shè)有一定的時(shí)間間隔，例如間隔30S采樣一次，最后將各個(gè)采樣點(diǎn)匯集起來(lái)并形成一充放電曲線。在實(shí)際電池的充放電過程中不難發(fā)現(xiàn)，電池的充放電曲線并非是線性的曲線，電池的輸出電壓會(huì)在某一個(gè)拐點(diǎn)呈現(xiàn)斷崖式的下降，若此時(shí)采樣時(shí)間恰好位于下降曲線的兩端，則采樣得到的曲線將會(huì)是一條十分平滑的下降曲線，而在電壓下降的時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的任何電壓波動(dòng)將會(huì)被忽略，而電池在電量即將耗盡時(shí)的輸出電壓是否穩(wěn)定關(guān)系到負(fù)載在此期間是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)電池的性能而言是一個(gè)十分重要的參數(shù)。為了更加精確地測(cè)量電池的充放電曲線，需要對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備做一些改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)實(shí)際運(yùn)用中電動(dòng)車蓄電池充放電曲線采樣過程中不能詳細(xì)檢測(cè)蓄電池放電電壓值或電流值急速下降過程中電壓波動(dòng)曲線的問題，本發(fā)明目的一在于提出一種蓄電池充放電曲線采樣系統(tǒng)，目的二在于提出一種基于上述系統(tǒng)的蓄電池充放電曲線采樣方法，具體方案如下：

一種蓄電池充放電曲線采樣系統(tǒng)，包括：

測(cè)試負(fù)載單元，與待測(cè)蓄電池電連接，用于在不同時(shí)間提供不同的阻值；

控制單元，用于在不同時(shí)間段內(nèi)，控制所述測(cè)試負(fù)載單元與蓄電池的連接狀態(tài)；

采樣單元，包括第一采樣頻率與第二采樣頻率，用于獲得所述蓄電池在不同時(shí)間段放電的電流采樣值和電壓采樣值；

自動(dòng)存儲(chǔ)單元，接收并存儲(chǔ)所述電流采樣值和電壓采樣值；

自動(dòng)追蹤單元，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)隨機(jī)對(duì)蓄電池的放電電流值和電壓值進(jìn)行采樣，若隨機(jī)采樣值與相鄰采樣值之間的差值超出預(yù)設(shè)值范圍，則輸出第一追蹤信號(hào)，若隨機(jī)采樣值超出采樣預(yù)設(shè)值設(shè)置范圍，則輸出第二追蹤信號(hào)；

所述采樣單元接收并響應(yīng)于第一追蹤信號(hào)，將采樣頻率由第一采樣頻率切換至第二采樣頻率，若連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的標(biāo)準(zhǔn)差小于標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)設(shè)值，則將采樣頻率由第二采樣頻率切換至第一采樣頻率；

所述采樣單元接收并響應(yīng)于第二追蹤信號(hào)，將采樣頻率調(diào)整至第二采樣頻率，若連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的平均值超出采樣預(yù)設(shè)值設(shè)置范圍，則輸出一采樣終止信號(hào)；

所述采樣單元響應(yīng)于所述采樣終止信號(hào)停止采樣，所述控制單元接收并響應(yīng)于所述采樣終止信號(hào)斷開測(cè)試負(fù)載單元與蓄電池，所述自動(dòng)存儲(chǔ)單元接收并響應(yīng)于采樣終止信號(hào)，將電流采樣值及電壓采樣值存儲(chǔ)至本地存儲(chǔ)器和/或云端存儲(chǔ)器中。

通過上述技術(shù)方案，在測(cè)試過程中可以調(diào)整測(cè)試負(fù)載的大小以控制測(cè)試過程中蓄電池充放電的電流值與電壓值，以及充放電的持續(xù)時(shí)間，通過設(shè)置自動(dòng)追蹤單元，當(dāng)測(cè)試過程中隨機(jī)采樣檢測(cè)到電壓出現(xiàn)明顯下降時(shí)，將采樣頻率由第一采樣頻率改為第二采樣頻率，提高采樣頻率，有利于詳細(xì)捕捉蓄電池放電電壓急劇下降時(shí)的詳細(xì)充放電曲線，避免采樣時(shí)遺漏一些關(guān)鍵的電壓波動(dòng)值，當(dāng)連續(xù)多個(gè)位點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差小于預(yù)設(shè)值時(shí)，則說明蓄電池的放電電流值或電壓值波動(dòng)已經(jīng)趨于平緩，此時(shí)恢復(fù)第一采樣頻率繼續(xù)采樣。上述設(shè)置使得采樣系統(tǒng)能夠?qū)⒏嗟牟蓸淤Y源，如存儲(chǔ)資源等利用于捕捉曲線異常波動(dòng)數(shù)據(jù)上，有助于詳細(xì)記錄蓄電池的充放電曲線，避免遺漏。當(dāng)隨機(jī)采樣值的大小小于采樣預(yù)設(shè)值，則說明蓄電池此時(shí)有可能已經(jīng)處于充電過度或放電過度的狀態(tài)，若再長(zhǎng)時(shí)間充放電會(huì)對(duì)蓄電池造成損壞，此時(shí)為了避免誤判，將采樣頻率調(diào)整至第二采樣頻率，連續(xù)采集多個(gè)位點(diǎn)的數(shù)據(jù)，若多個(gè)位點(diǎn)的數(shù)據(jù)平均值超出采樣預(yù)設(shè)值范圍，則可以判定出蓄電池已經(jīng)處于充電過度或放電過度的狀態(tài)，此時(shí)便停止采樣。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試負(fù)載單元包括至少一個(gè)與所述蓄電池電連接的放電負(fù)載，以及控制放電負(fù)載所在放電回路通斷的電控開關(guān)，所述電控開關(guān)與控制單元控制連接。

通過上述技術(shù)方案，采樣開始或結(jié)束時(shí)，可以通過電控開關(guān)及時(shí)導(dǎo)通或者關(guān)斷蓄電池的放電電路，保證采樣的正常進(jìn)行。

進(jìn)一步的，所述采樣單元包括：

采樣頻率生成模塊，用于生成所述第一采樣頻率和第二采樣頻率；

隨機(jī)數(shù)生成模塊，隨機(jī)生成預(yù)定個(gè)數(shù)的和值恒定的隨機(jī)數(shù)；

采樣終端，設(shè)置于蓄電池放電回路中，用于在不同時(shí)間段采集蓄電池放電電流值或電壓值；

采樣控制模塊，包括切換模塊及隨機(jī)采樣模塊，所述切換模塊控制采樣終端的采樣頻率在第一采樣頻率、第二采樣頻率或停止?fàn)顟B(tài)之間切換，所述隨機(jī)采樣模塊以所述隨機(jī)數(shù)為時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)采集該時(shí)間點(diǎn)的電流采樣值及和電壓采樣值。

通過上述技術(shù)方案，由采樣頻率生成模塊生成兩個(gè)固定的采樣頻率，并且由隨機(jī)數(shù)生成模塊生成多個(gè)隨機(jī)數(shù)，以隨機(jī)數(shù)為采樣時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)采樣，采樣控制模塊控制采樣頻率的切換與采樣終端的動(dòng)作。通過增設(shè)隨機(jī)采樣，使得采樣過程中一些可能出現(xiàn)的波動(dòng)曲線有可能被檢測(cè)，提高采樣的精確性。

進(jìn)一步的，所述自動(dòng)存儲(chǔ)單元包括：

臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)，接收并臨時(shí)存儲(chǔ)測(cè)得的電流采樣值與電壓采樣值；

固定存儲(chǔ)區(qū)，與臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)信號(hào)連接，設(shè)于本地測(cè)試儀或云端服務(wù)器中，用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)；

存儲(chǔ)控制模塊，接收所述采樣終止信號(hào)，控制臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)將采樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦潭ù鎯?chǔ)區(qū)中加以存儲(chǔ)；

數(shù)據(jù)上傳模塊，包括一無(wú)線通信模塊，接收所述采樣終止信號(hào)，控制臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)將采樣數(shù)據(jù)通過無(wú)線通信模塊上傳至云端服務(wù)器。

通過上述技術(shù)方案，在采樣時(shí)先將采樣數(shù)據(jù)放置到一臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)，方便調(diào)用，待采用完成后將上述數(shù)據(jù)匯總至固定存儲(chǔ)區(qū)，使得數(shù)據(jù)能夠被長(zhǎng)期保存，通過將數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，使得測(cè)試工作者可以在任何地方通過網(wǎng)絡(luò)查看采樣數(shù)據(jù)內(nèi)容并以此分析蓄電池的性能，十分方便。

進(jìn)一步的，所述自動(dòng)追蹤單元包括：

比較單元，包括多個(gè)比較模塊，用于提供比較運(yùn)算并輸出比較運(yùn)算結(jié)果以控制采樣動(dòng)作；

標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算模塊，用于計(jì)算連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的標(biāo)準(zhǔn)差值；

平均值計(jì)算模塊，用于計(jì)算連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的平均值。

通過上述技術(shù)方案，各個(gè)采樣值的比較均通過比較單元實(shí)現(xiàn)，而平均值計(jì)算模塊以及標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算模塊能夠更加快速合理地分析連續(xù)多點(diǎn)采樣值的特點(diǎn)，算法實(shí)現(xiàn)上也較為容易。

進(jìn)一步的，所述比較單元包括：

第一減法器，以所述隨機(jī)數(shù)為時(shí)間點(diǎn)觸發(fā)，接收隨機(jī)采樣值以及與所述隨機(jī)采樣值相鄰存儲(chǔ)的采樣值，計(jì)算輸出一差值信號(hào)；

第一比較模塊，接收所述差值信號(hào)與預(yù)設(shè)值信號(hào)，比較輸出第一追蹤信號(hào)；

第二比較模塊，接收隨機(jī)采樣值以及采樣預(yù)設(shè)值的兩個(gè)端點(diǎn)值，若隨機(jī)采樣值位于兩個(gè)所述端點(diǎn)值之間，則輸出所述第二追蹤信號(hào)；

第三比較模塊，接收所述標(biāo)準(zhǔn)差值與標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)設(shè)值，若標(biāo)準(zhǔn)差值超過標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)設(shè)值，則輸出一切換信號(hào)至采樣單元，用于控制采樣單元將采樣信號(hào)由第一采樣頻率切換為第二采樣頻率；

第四比較模塊，接收所述平均值與采樣預(yù)設(shè)值，若所述平均值小于采樣預(yù)設(shè)值，則輸出所述采樣終止信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述第一采樣頻率的采樣頻率低于第二采樣頻率。

一種蓄電池充放電曲線采樣方法，包括：

連通測(cè)試負(fù)載單元與蓄電池，蓄電池處于正常的放電狀態(tài)；

采樣單元以第一采樣頻率對(duì)蓄電池的放電電流值與電壓值進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)傳輸至自動(dòng)存儲(chǔ)單元進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)；

采樣單元在采樣過程中以一隨機(jī)數(shù)作為采樣觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)采樣單元隨機(jī)采樣，隨機(jī)采樣點(diǎn)的位點(diǎn)位置不定，每隨機(jī)采樣一次則通過計(jì)算隨機(jī)采樣值與相鄰采樣值的差值，若隨機(jī)采樣值與相鄰的采樣值之間的差值超出預(yù)設(shè)值范圍，采樣單元?jiǎng)t將采樣頻率由第一采樣頻率切換至第二采樣頻率繼續(xù)采樣；

以第二采樣頻率連續(xù)采集多點(diǎn)位采樣值，若連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的標(biāo)準(zhǔn)差小于標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)設(shè)值，則將采樣頻率由第二采樣頻率切換至第一采樣頻率繼續(xù)采樣，自動(dòng)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)采樣數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，若隨機(jī)采樣值超出采樣預(yù)設(shè)值設(shè)置范圍，則以第二采樣頻率連續(xù)采集多點(diǎn)位采樣值，若連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的平均值超出采樣預(yù)設(shè)值設(shè)置范圍，則停止采樣，保存并上傳采樣數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述隨機(jī)數(shù)在預(yù)定范圍內(nèi)的分布密度大于等效時(shí)間范圍內(nèi)的第一采樣頻率、第二采樣頻率的采樣密度。

上述方法，使得蓄電池充電電的采樣曲線更加地突出重點(diǎn)，在曲線變化比較劇烈的時(shí)候提高采樣頻率，提供更為詳細(xì)的采樣數(shù)據(jù)，有助于測(cè)試人員對(duì)曲線的變化部分做更加詳細(xì)的分析，而在正常充放電曲線時(shí)則采用常規(guī)的采樣頻率，重點(diǎn)突出，節(jié)省采樣資源，提高采樣的覆蓋性和準(zhǔn)確性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

（1）通過在采樣過程中插入隨機(jī)采樣的位點(diǎn)，檢測(cè)采樣過程中采樣曲線是否有大幅波動(dòng)，對(duì)波動(dòng)較大的曲線段提高采樣頻率，有助于詳細(xì)記錄蓄電池充放電曲線；

（2）當(dāng)充放電曲線的電流值與電壓值大小超過預(yù)設(shè)范圍時(shí)，則停止采樣，避免蓄電池因?yàn)槌潆娺^度或放電過度而損壞；

（3）通過在重點(diǎn)曲線段采用高頻率采樣，平常段采用低頻采樣，可以有效合理地分配諸如存儲(chǔ)空間、采樣時(shí)間等采樣資源，重點(diǎn)突出，效率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體框架示意圖；

圖2為本發(fā)明的方法流程圖。

附圖標(biāo)志：1、測(cè)試負(fù)載單元；2、控制單元；3、采樣單元；4、自動(dòng)存儲(chǔ)單元；5、自動(dòng)追蹤單元；11、放電負(fù)載；12、電控開關(guān)；22、采樣頻率生成模塊；31、隨機(jī)數(shù)生成模塊；32、采樣終端；33、采樣控制模塊；41、臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)；42、固定存儲(chǔ)區(qū)；43、存儲(chǔ)控制模塊；44、數(shù)據(jù)上傳模塊；51、比較單元；52、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算模塊；53、平均值計(jì)算模塊；511、第一減法器；512、第一比較模塊；513、第二比較模塊；514、第三比較模塊；515、第四比較模塊。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明目的一在于提供一種能夠重點(diǎn)采樣蓄電池放電曲線波動(dòng)段電流值與電壓值的蓄電池充放電曲線采樣系統(tǒng)，目的二在于提出一種基于上述系統(tǒng)的蓄電池充放電曲線采樣方法。

下面結(jié)合實(shí)施例及圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。

蓄電池的充放電曲線對(duì)于測(cè)試評(píng)估蓄電池的性能有些十分重要的作用，蓄電池的電容量，充放電時(shí)間以及輸出電壓或電流的穩(wěn)定性在其中均能得到很好的體現(xiàn)。由于蓄電池的充放電曲線時(shí)非線性的，在蓄電池電量即將耗盡的時(shí)候電壓會(huì)出現(xiàn)大幅急速下滑，而這段時(shí)間內(nèi)的電壓波動(dòng)卻很少被細(xì)致地采集，所以傳統(tǒng)的采集系統(tǒng)及方法得到的充放電曲線并不完善。針對(duì)上述情況，最有效的辦法就是將采樣頻率提高，可是采樣頻率提高則意味著存儲(chǔ)單元的容量也要提高，采樣終端32的動(dòng)作量也要增加，對(duì)于一些大電量的蓄電池而言，上述超大的采樣數(shù)據(jù)無(wú)疑增加了采樣的難度。為此，如圖1所示，本發(fā)明提出了一種蓄電池充放電曲線采樣系統(tǒng)，主要包括測(cè)試負(fù)載單元1、控制單元2、采樣單元3、自動(dòng)存儲(chǔ)單元4以及自動(dòng)追蹤單元5。

其中，測(cè)試負(fù)載單元1與待測(cè)蓄電池電連接，用于在不同時(shí)間提供不同的阻值。在本發(fā)明中，測(cè)試負(fù)載單元1的放電負(fù)載11主要采用電阻、爐絲或者蓄電池容量放電儀等。更具體而言，測(cè)試負(fù)載單元1包括至少一個(gè)與蓄電池電連接的放電負(fù)載11，以及控制放電負(fù)載11所在放電回路通斷的電控開關(guān)12，電控開關(guān)12與控制單元控制連接。通過上述技術(shù)方案，采樣開始或結(jié)束時(shí)，可以通過電控開關(guān)12及時(shí)導(dǎo)通或者關(guān)斷蓄電池的放電電路，保證采樣的正常進(jìn)行。

對(duì)于控制單元2，控制單元2用于在不同時(shí)間段內(nèi)，控制測(cè)試負(fù)載單元1與蓄電池的連接狀態(tài)。在本實(shí)施例中，控制單元2的核心采用單片機(jī)、ARM或FPGA作為控制處理的核心，由于涉及到高速采樣與數(shù)字運(yùn)算，在此優(yōu)選采用FPGA及其外圍電路組成控制核心。

對(duì)于采樣單元3，主要包括第一采樣頻率與第二采樣頻率，第一采樣頻率的采樣頻率低于第二采樣頻率，用于獲得蓄電池在不同時(shí)間段放電的電流采樣值和電壓采樣值。詳述的，采樣單元3包括：采樣頻率生成模塊22，用于生成第一采樣頻率和第二采樣頻率；隨機(jī)數(shù)生成模塊31，隨機(jī)生成預(yù)定個(gè)數(shù)的和值恒定的隨機(jī)數(shù)；采樣終端32，設(shè)置于蓄電池放電回路中，用于在不同時(shí)間段采集蓄電池放電電流值或電壓值；采樣控制模塊33，包括切換模塊及隨機(jī)采樣模塊，切換模塊控制采樣終端32的采樣頻率在第一采樣頻率、第二采樣頻率或停止?fàn)顟B(tài)之間切換，隨機(jī)采樣模塊以隨機(jī)數(shù)為時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)采集該時(shí)間點(diǎn)的電流采樣值及和電壓采樣值。

上述技術(shù)方案，采樣頻率生成單元的基準(zhǔn)頻率由外接晶振提供，而后由分頻模塊做多分頻處理，得到頻率不同的第一采樣頻率與第二采樣頻率。隨機(jī)數(shù)生成模塊31由控制單元2的程序生成，具體方案如下：定義一段隨機(jī)數(shù)字生成的區(qū)間范圍，例如1～1000，而后定義該范圍內(nèi)隨機(jī)數(shù)的和值恒定，主要為了防止隨機(jī)數(shù)數(shù)值過于集中，而后生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)列表，控制單元2以該列表上的隨機(jī)數(shù)字作為時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)對(duì)蓄電池的放電電流值與電壓值進(jìn)行采樣。例如隨機(jī)數(shù)200代表第200秒時(shí)無(wú)論正常的采樣是否在此刻采樣，采樣單元3均會(huì)采集一次數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，采樣控制模塊33主要為內(nèi)置于控制芯片中的采樣程序，由程序控制采樣終端32的高低電平從而獲取到采樣信號(hào)。上述方案，由采樣頻率生成模塊22生成兩個(gè)固定的采樣頻率，并且由隨機(jī)數(shù)生成模塊31生成多個(gè)隨機(jī)數(shù)，以隨機(jī)數(shù)為采樣時(shí)間點(diǎn)隨機(jī)采樣，采樣控制模塊33控制采樣頻率的切換與采樣終端32的動(dòng)作。通過增設(shè)隨機(jī)采樣，使得采樣過程中一些可能出現(xiàn)的波動(dòng)曲線有可能被檢測(cè)，提高采樣的精確性。

對(duì)于本發(fā)明的自動(dòng)存儲(chǔ)單元4，主要用于接收并存儲(chǔ)電流采樣值和電壓采樣值。具體包括：臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)41，接收并臨時(shí)存儲(chǔ)測(cè)得的電流采樣值與電壓采樣值；固定存儲(chǔ)區(qū)42，與臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)41信號(hào)連接，設(shè)于本地測(cè)試儀或云端服務(wù)器中，用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)41的數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)控制模塊43，接收采樣終止信號(hào)，控制臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)41將采樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦潭ù鎯?chǔ)區(qū)42中加以存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)上傳模塊44，包括一無(wú)線通信模塊，接收采樣終止信號(hào)，控制臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)41將采樣數(shù)據(jù)通過無(wú)線通信模塊上傳至云端服務(wù)器。

上述方案中的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)41，包括設(shè)于控制芯片外圍的存儲(chǔ)芯片，如RAM芯片等作為臨時(shí)存儲(chǔ)的介質(zhì)，方便計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差及平均值時(shí)調(diào)取數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。待采樣完成后，上述數(shù)據(jù)被輸送至固定存儲(chǔ)區(qū)42進(jìn)行存儲(chǔ)，如PC機(jī)的硬盤等。為了方便測(cè)試者能夠隨時(shí)查看采樣的結(jié)果并加以運(yùn)算，采樣結(jié)束后數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器進(jìn)行保存，對(duì)于無(wú)線通信模塊，主要采用WIFI無(wú)線通信模塊或Internet網(wǎng)絡(luò)接口模塊。上述技術(shù)方案，在采樣時(shí)先將采樣數(shù)據(jù)放置到一臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)41，方便調(diào)用，待采用完成后將上述數(shù)據(jù)匯總至固定存儲(chǔ)區(qū)42，使得數(shù)據(jù)能夠被長(zhǎng)期保存，通過將數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器，使得測(cè)試工作者可以在任何地方通過網(wǎng)絡(luò)查看采樣數(shù)據(jù)內(nèi)容并以此分析蓄電池的性能，十分方便。

對(duì)于自動(dòng)追蹤單元5，主要作用是在預(yù)定時(shí)間內(nèi)隨機(jī)對(duì)蓄電池的放電電流值和電壓值進(jìn)行采樣，若隨機(jī)采樣值與相鄰采樣值之間的差值超出預(yù)設(shè)值范圍，則輸出第一追蹤信號(hào)，若隨機(jī)采樣值超出采樣預(yù)設(shè)值設(shè)置范圍，則輸出第二追蹤信號(hào)。采樣單元3接收并響應(yīng)于第一追蹤信號(hào)，將采樣頻率由第一采樣頻率切換至第二采樣頻率，若連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的標(biāo)準(zhǔn)差小于標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)設(shè)值，則將采樣頻率由第二采樣頻率切換至第一采樣頻率。采樣單元3接收并響應(yīng)于第二追蹤信號(hào)，將采樣頻率調(diào)整至第二采樣頻率，若連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的平均值超出采樣預(yù)設(shè)值設(shè)置范圍，則輸出一采樣終止信號(hào)。采樣單元3響應(yīng)于采樣終止信號(hào)停止采樣，控制單元2接收并響應(yīng)于采樣終止信號(hào)斷開測(cè)試負(fù)載單元1與蓄電池，自動(dòng)存儲(chǔ)單元4接收并響應(yīng)于采樣終止信號(hào)，將電流采樣值及電壓采樣值存儲(chǔ)至本地存儲(chǔ)器和/或云端存儲(chǔ)器中。上述技術(shù)方案，在測(cè)試過程中可以調(diào)整測(cè)試負(fù)載的大小以控制測(cè)試過程中蓄電池充放電的電流值與電壓值，以及充放電的持續(xù)時(shí)間，通過設(shè)置自動(dòng)追蹤單元5，當(dāng)測(cè)試過程中隨機(jī)采樣檢測(cè)到電壓出現(xiàn)明顯下降時(shí)，將采樣頻率由第一采樣頻率改為第二采樣頻率，提高采樣頻率，有利于詳細(xì)捕捉蓄電池放電電壓急劇下降時(shí)的詳細(xì)充放電曲線，避免采樣時(shí)遺漏一些關(guān)鍵的電壓波動(dòng)值，當(dāng)連續(xù)多個(gè)位點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差小于預(yù)設(shè)值時(shí)，則說明蓄電池的放電電流值或電壓值波動(dòng)已經(jīng)趨于平緩，此時(shí)恢復(fù)第一采樣頻率繼續(xù)采樣。上述設(shè)置使得采樣系統(tǒng)能夠?qū)⒏嗟牟蓸淤Y源，如存儲(chǔ)資源等利用于捕捉曲線異常波動(dòng)數(shù)據(jù)上，有助于詳細(xì)記錄蓄電池的充放電曲線，避免遺漏。當(dāng)隨機(jī)采樣值的大小小于采樣預(yù)設(shè)值，則說明蓄電池此時(shí)有可能已經(jīng)處于充電過度或放電過度的狀態(tài)，若再長(zhǎng)時(shí)間充放電會(huì)對(duì)蓄電池造成損壞，此時(shí)為了避免誤判，將采樣頻率調(diào)整至第二采樣頻率，連續(xù)采集多個(gè)位點(diǎn)的數(shù)據(jù)，若多個(gè)位點(diǎn)的數(shù)據(jù)平均值超出采樣預(yù)設(shè)值范圍，則可以判定出蓄電池已經(jīng)處于充電過度或放電過度的狀態(tài)，此時(shí)便停止采樣。

進(jìn)一步詳述的，自動(dòng)追蹤單元5包括：比較單元51，包括多個(gè)比較模塊，用于提供比較運(yùn)算并輸出比較運(yùn)算結(jié)果以控制采樣動(dòng)作；標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算模塊52，用于計(jì)算連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的標(biāo)準(zhǔn)差值；平均值計(jì)算模塊53，用于計(jì)算連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的平均值。通過上述技術(shù)方案，各個(gè)采樣值的比較均通過比較單元51實(shí)現(xiàn)，而平均值計(jì)算模塊53以及標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算模塊52能夠更加快速合理地分析連續(xù)多點(diǎn)采樣值的特點(diǎn)，算法實(shí)現(xiàn)上也較為容易。對(duì)于上述比較單元51而言，比較單元51包括：第一減法器511，以隨機(jī)數(shù)為時(shí)間點(diǎn)觸發(fā)，接收隨機(jī)采樣值以及與隨機(jī)采樣值相鄰存儲(chǔ)的采樣值，計(jì)算輸出一差值信號(hào)；第一比較模塊512，接收差值信號(hào)與預(yù)設(shè)值信號(hào)，比較輸出第一追蹤信號(hào)；第二比較模塊513，接收隨機(jī)采樣值以及采樣預(yù)設(shè)值的兩個(gè)端點(diǎn)值，若隨機(jī)采樣值位于兩個(gè)端點(diǎn)值之間，則輸出第二追蹤信號(hào)；第三比較模塊514，接收標(biāo)準(zhǔn)差值與標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)設(shè)值，若標(biāo)準(zhǔn)差值超過標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)設(shè)值，則輸出一切換信號(hào)至采樣單元3，用于控制采樣單元3將采樣信號(hào)由第一采樣頻率切換為第二采樣頻率；第四比較模塊515，接收平均值與采樣預(yù)設(shè)值，若平均值小于采樣預(yù)設(shè)值，則輸出采樣終止信號(hào)。在本發(fā)明中，上述各個(gè)模塊優(yōu)選為控制芯片內(nèi)置比較程序?qū)崿F(xiàn)，由于數(shù)字芯片的比較程序已經(jīng)非常完善且已經(jīng)模塊化，因此只需要調(diào)取即可使用，如FPGA中的嵌入式塊RAM，數(shù)字時(shí)鐘管理模塊一樣，使用時(shí)調(diào)取即可，十分方便。

基于本發(fā)明目的一中的蓄電池充放電曲線采樣系統(tǒng)，本發(fā)明還提出了一種蓄電池充放電曲線采樣方法，如圖2所示，包括：

連通測(cè)試負(fù)載單元1與蓄電池，蓄電池處于正常的放電狀態(tài)；

采樣單元3以第一采樣頻率對(duì)蓄電池的放電電流值與電壓值進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)傳輸至自動(dòng)存儲(chǔ)單元4進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)；

采樣單元3在采樣過程中以一隨機(jī)數(shù)作為采樣觸發(fā)點(diǎn)觸發(fā)采樣單元3隨機(jī)采樣，隨機(jī)采樣點(diǎn)的位點(diǎn)位置不定，每隨機(jī)采樣一次則通過計(jì)算隨機(jī)采樣值與相鄰采樣值的差值，若隨機(jī)采樣值與相鄰的采樣值之間的差值超出預(yù)設(shè)值范圍，采樣單元3則將采樣頻率由第一采樣頻率切換至第二采樣頻率繼續(xù)采樣；

以第二采樣頻率連續(xù)采集多點(diǎn)位采樣值，若連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的標(biāo)準(zhǔn)差小于標(biāo)準(zhǔn)差預(yù)設(shè)值，則將采樣頻率由第二采樣頻率切換至第一采樣頻率繼續(xù)采樣，自動(dòng)存儲(chǔ)單元4存儲(chǔ)采樣數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步說明的，若隨機(jī)采樣值超出采樣預(yù)設(shè)值設(shè)置范圍，則以第二采樣頻率連續(xù)采集多點(diǎn)位采樣值，若連續(xù)預(yù)定點(diǎn)位數(shù)采樣值的平均值超出采樣預(yù)設(shè)值設(shè)置范圍，則停止采樣，保存并上傳采樣數(shù)據(jù)。

優(yōu)化的，隨機(jī)數(shù)在預(yù)定范圍內(nèi)的分布密度大于等效時(shí)間范圍內(nèi)的第一采樣頻率、第二采樣頻率的采樣密度。

上述方法，使得蓄電池充電電的采樣曲線更加地突出重點(diǎn)，在曲線變化比較劇烈的時(shí)候提高采樣頻率，提供更為詳細(xì)的采樣數(shù)據(jù)，有助于測(cè)試人員對(duì)曲線的變化部分做更加詳細(xì)的分析，而在正常充放電曲線時(shí)則采用常規(guī)的采樣頻率，重點(diǎn)突出，節(jié)省采樣資源，提高采樣的覆蓋性和準(zhǔn)確性。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。