一種電池電量檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ] 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)】
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[0002]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(shí)時(shí)有效的檢測是主要原因。
[0003]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】

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[0004]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(shí)現(xiàn)了及時(shí)掌握在用電池的當(dāng)前電量或健康狀態(tài)信息。
[0005]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:
[0006]1.一電池的電量與其電壓為非線性正相關(guān)。
[0007]2.一電池的電量和電壓與其近期充放電時(shí)間為非線性相關(guān)。
[0008]3.一電池的電量與其放電時(shí)的動態(tài)內(nèi)阻dU / dl為非線性負(fù)相關(guān)。
[0009]4.一電池的安時(shí)容量與其充放電時(shí)的充放電電壓變化率dU / dQ為非線性負(fù)相關(guān)。
[0010]5.同工藝生產(chǎn)的同安時(shí)容量的電池放電時(shí)的dU / dQ有相似性。
[0011]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)。
[0012]7.同一電池已發(fā)生的充放電歷史為非線性相關(guān)。
[0013]8.同一電池在使用中也會不斷老化。
[0014]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)。
[0015]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 / dl、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(shí)容量的電池)經(jīng)驗(yàn)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。
[0016]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:
[0017]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:
[0018]預(yù)先收集記錄的電池電壓和充電、放電電流的使用信息；
[0019]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；
[0020]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。
[0021]各工作步驟說明:
[0022]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(shí)間等的使用歷史信息；通過對這些信息的分析計(jì)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(shí)的電池電壓增量dU數(shù)據(jù)，又獲得電池動態(tài)內(nèi)阻dU / dl和充放電電壓變化率dU / dQ數(shù)據(jù)。
[0023]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 / dl、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(yàn)數(shù)據(jù)為預(yù)先儲存，凡經(jīng)驗(yàn)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(shí))；再以及原始電量和凈充電電量以及時(shí)間和溫度等信息，再用根據(jù)歷史或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正(例如修正系數(shù)K為0.8)計(jì)算電池的基本電量，進(jìn)而得出該電池實(shí)際電量(例如為40安時(shí))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(yàn)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 / d1、dU / dQ)*f(t)。
[0024]Q (基本電量)=Q*f (UO),即由電池(靜態(tài))電壓獲得Q (基本電量)；
[0025]J=f(dU / d1、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。
[0026]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(yàn)數(shù)據(jù)(查表)獲得電池老化系數(shù)K ；
[0027]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(shí))進(jìn)行顯示或聲音提示；使用人及時(shí)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。
[0028]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(shí)記錄汽車的電池電壓和放電電流信息的步驟。
[0029]放電可以精確測電池動態(tài)內(nèi)阻dU / dl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。
[0030]放電開關(guān)K可采用大電流場效管(或多管并聯(lián))，并采用瞬間例如ImS放電、并高速A / D多次密集取樣檢測電流，例如取樣周期T=2uS，從而又測得ImS放電時(shí)的電流負(fù)增量(dl為電流減少值，減少值為越小則SOC或SOH越好)，該放電最大電流和電流負(fù)增量數(shù)據(jù)可作為電池電量SOC或健康狀態(tài)SOH分析處理的重要依據(jù)。
[0031]本發(fā)明的一種電池電量檢測方法的技術(shù)方案所采用的瞬間放電技術(shù)使檢測裝置的小型化和低成本十分有利，因瞬間放電消耗的電池功率小，自放電開關(guān)回路的功耗也小，不需大的散熱器，且對電池的影響也很小；瞬間放電技術(shù)較目前幾秒的放電技術(shù)改進(jìn)效果明顯。
[0032]所述一種電池電量檢測方法，所述電量檢測裝置還包括有線或無線(含聲、光。電方式)通信裝置，其特征在于所述電池電量分析處理裝置還包括進(jìn)行有線或無線通信的步驟。
[0033]所述電量檢測裝置也可使用通信模塊將電量檢測結(jié)果傳到另外的顯示或聲音提示裝置以供使用。
[0034]所述電量檢測裝置也可使用通信模塊將收集記錄的電池電壓和充電、放電電流的使用歷史信息傳到互