本申請(qǐng)涉及編碼器，特別涉及一種編碼器電池健康管理方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、目前，編碼器在伺服系統(tǒng)領(lǐng)域中越發(fā)重要，而以磁開(kāi)關(guān)工作原理的電子式多圈方案，是編碼器的其中重要一類之一。這種編碼器采用電子式的多圈方案，需要通過(guò)外部電池供電實(shí)現(xiàn)，電池電量低或電池故障會(huì)直接影響編碼器的工作。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)編碼器電池的管理是通過(guò)識(shí)別電池電壓，來(lái)判斷是否需要維護(hù)和更換電池。該方式主要是基于電池的衰落曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而這種判斷方式的準(zhǔn)確性和靈敏性受放電電流、溫度等條件影響，是存在缺陷的，易發(fā)生對(duì)電池剩余使用時(shí)長(zhǎng)發(fā)生無(wú)判定的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N編碼器電池健康管理方法、設(shè)備及介質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是提高對(duì)編碼器電池電量的判斷準(zhǔn)確度，從而為編碼器的準(zhǔn)確維護(hù)提供保障。

2、本申請(qǐng)的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N編碼器電池健康管理方法，包括以下步驟：

4、s1：判斷電子式多圈編碼器的工作模式，電子式多圈編碼器的工作模式包括驅(qū)動(dòng)器供電狀態(tài)m1和電池供電的低功耗狀態(tài)m2，獲取電子式多圈編碼器在不同工作模式下的電池電流，對(duì)電子式多圈編碼器的不同工作模式進(jìn)行計(jì)時(shí)；

5、s2：根據(jù)電子式多圈編碼器在不同工作模式下的電池電流及工作時(shí)間計(jì)算電池的剩余電量；

6、s3：將電池剩余電量與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)電池剩余電量低于預(yù)設(shè)閾值判斷電池處于低電量狀態(tài)。

7、進(jìn)一步的，電池的剩余電量qa的計(jì)算方式為：

8、qa＝q-t1*v*im1-t2*v*im2

9、其中，q為電池的總電量，v為電池電壓，im1和im2分別為電子式多圈編碼器在工作模式m1和m2下的電池電流，t1和t2分別為電子式多圈編碼器在工作模式m1和m2下的工作時(shí)間。

10、進(jìn)一步的，還包括步驟s4：構(gòu)建電池剩余時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型，該模型中：

11、設(shè)定固定周期，分別為n1，n2，n3……，n1＜n2＜n3＜……；

12、對(duì)以往每個(gè)固定周期內(nèi)的電池電量損耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，記為qij，qij表示第j個(gè)固定周期ni內(nèi)電池電量損耗；

13、根據(jù)每個(gè)固定周期內(nèi)的電池電量損耗，預(yù)測(cè)電池的剩余電量時(shí)長(zhǎng)：

14、

15、其中，tni為以固定周期ni為單位的電池的剩余電量時(shí)長(zhǎng)，qr為電池剩余電量，qr＝q-qi1-qi2-qi3-…-qik，qik為電池在第k個(gè)固定周期ni內(nèi)的耗電量。

16、進(jìn)一步的，所述電池剩余時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型中，配置電池電量安全余量qs，利用安全余量qs對(duì)電池總電量q進(jìn)行處理：

17、q＝q-qs。

18、進(jìn)一步的，選擇不同固定周期對(duì)應(yīng)的電池剩余電量時(shí)長(zhǎng)最小值作為輸出值進(jìn)行輸出。

19、進(jìn)一步的，還包括步驟s5：

20、獲取電池的衰落曲線；

21、獲取電池的工作電流、電壓及溫度；

22、綜合放電電流、溫度、以及電壓與電量的衰減曲線，得到電池的統(tǒng)計(jì)剩余電量qsr；

23、基于電池的剩余電量qsr對(duì)步驟s2中的電池的剩余電量qa進(jìn)行修正，取二者中的較小值為新的電池的剩余電量qa；

24、基于電池的剩余電量qsr對(duì)步驟s4的電池的剩余電量qr進(jìn)行修正，取二者中的較小值為新的電池的剩余電量qr。

25、又一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N編碼器電池健康管理設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀程序，所述計(jì)算機(jī)可讀程序被處理器調(diào)用執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上所述的編碼器電池健康管理方法。

26、又一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀程序，所述計(jì)算機(jī)可讀程序被計(jì)算機(jī)調(diào)用執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上所述的編碼器電池健康管理方法。

27、綜上所述，本申請(qǐng)的有益效果有：

28、1.本申請(qǐng)通過(guò)檢測(cè)電池電量損耗判斷電池的剩余電量，具有更好的準(zhǔn)確信，對(duì)電池多圈方案的電池維護(hù)的準(zhǔn)確性提供保障；

29、2.本申請(qǐng)能夠?qū)﹄姵氐氖Ｓ嗍褂脮r(shí)長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，有利于電池的健康管理；

30、3.本申請(qǐng)直接利用編碼器的原有硬件對(duì)電池電量進(jìn)行判斷，無(wú)需增加額外的電流互感器等硬件。

技術(shù)特征：

1.一種編碼器電池健康管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼器電池健康管理方法，其特征在于，步驟s2中，電池的剩余電量qa的計(jì)算方式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的編碼器電池健康管理方法，其特征在于，還包括步驟s4：構(gòu)建電池剩余時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型，該模型中：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的編碼器電池健康管理方法，其特征在于，所述電池剩余時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型中，配置電池電量安全余量qs，利用安全余量qs對(duì)電池總電量q進(jìn)行修正：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的編碼器電池健康管理方法，其特征在于，選擇不同固定周期對(duì)應(yīng)的電池剩余電量時(shí)長(zhǎng)最小值作為輸出值進(jìn)行輸出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的編碼器電池健康管理方法，其特征在于，還包括步驟s5：

7.一種編碼器電池健康管理設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀程序，所述計(jì)算機(jī)可讀程序被處理器調(diào)用執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的編碼器電池健康管理方法。

8.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀程序，所述計(jì)算機(jī)可讀程序被計(jì)算機(jī)調(diào)用執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的編碼器電池健康管理方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種編碼器電池健康管理方法、設(shè)備及介質(zhì)，方法包括以下步驟：判斷電子式多圈編碼器的工作模式，電子式多圈編碼器的工作模式包括驅(qū)動(dòng)器供電狀態(tài)M1和電池供電的低功耗狀態(tài)M2，獲取電子式多圈編碼器在不同工作模式下的電池電流，對(duì)電子式多圈編碼器的不同工作模式進(jìn)行計(jì)時(shí)；根據(jù)電子式多圈編碼器在不同工作模式下的電池電流及工作時(shí)間計(jì)算電池的剩余電量；將電池剩余電量與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)電池剩余電量低于預(yù)設(shè)閾值判斷電池處于低電量狀態(tài)。本申請(qǐng)優(yōu)點(diǎn)是提高對(duì)編碼器電池電量的判斷準(zhǔn)確度，從而為編碼器的準(zhǔn)確維護(hù)提供保障。

技術(shù)研發(fā)人員：宋電,孫家明,吳侃
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京埃斯頓自動(dòng)化股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6