CN104908686B - 一种汽车蓄电池监控方法及*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车蓄电池监控方法及***，其方法具体为：A、发动机停止以后，如果20秒内未接收到遥控闭锁信号，则进入步骤B，如果接收到遥控闭锁信号，则进入步骤C；B、接收到遥控闭锁信号10秒以后，检测蓄电池的自放电电流，如果大于电流阈值，则通过无线的方式示警；C、检测蓄电池电压，如果蓄电池电压小于电压下限，则进入步骤D，如果蓄电池电压大于或等于电压下限，则流程结束；D、在位检测器检测驾驶员是否在车内，如果在车内则亏电报警灯闪烁示警，如果检测到驾驶员不在车内则通过无线的方式示警。本发明提醒驾驶员及时对故障进行处理，防止长时间大电流自放电以后导致车辆无法启动。本方案适用于所有的汽车蓄电池。

Description

一种汽车蓄电池监控方法及***
技术领域
本发明涉及汽车电池管理领域，尤其是涉及一种汽车蓄电池监控方法及***。
背景技术
现有车辆对蓄电池电量监控缺失，仅有一个发电机发电状态提示，无法识别蓄电池是否充上电，无法识别蓄电池存储电量情况，也无法识别蓄电池是否在自放电。如果蓄电池充不进电，长期使用，最终会导致车辆无法启动，发生抛锚事故。
中华人民共和国国家知识产权局于2012年03月21日公开了公布号为CN102381209A的专利文献，名称是一种纯电动汽车的低压电池故障管理方法，其具体为：在以下四种故障条件任意一种发生时,整车控制器则认为蓄电池故障已经发生,整车控制器则据此故障信息点亮仪表上的蓄电池故障灯:DCDC转换器给整车控制器反馈当前其处于故障状态；蓄电池端电压采集传感器异常；蓄电池端电压异常；DCDC转换器输出电路异常。但是此方案并未具体公开检测和判断的方法。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的缺少适当的电池状态检测和判断方法、难以及时发现电池存在充不进电、自放电过大等故障的技术问题，提供一种可以及时、准确地判断电池是否正常的汽车蓄电池监控方法及***。
本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种汽车蓄电池监控方法，包括以下步骤：
A、发动机停止以后，如果20秒内未接收到遥控闭锁信号，则进入步骤B，如果接收到遥控闭锁信号，则进入步骤C；
B、接收到遥控闭锁信号10秒以后，检测蓄电池的自放电电流，如果自放电电流大于电流阈值，则通过无线的方式将自放电消息发送给驾驶员；
C、检测蓄电池电压，如果蓄电池电压小于电压下限，则进入步骤D，如果蓄电池电压大于或等于电压下限，则流程结束；
D、在位检测器检测驾驶员是否在车内，如果在车内则亏电报警灯闪烁示警，如果检测到驾驶员不在车内则通过无线的方式将亏电消息发送给驾驶员。
电流阈值一般可以设为0.3A，电压下限为11V。无线发送消息的方式可以是通过移动通信网络或者通过中控锁与遥控钥匙的无线连接。发动机运转时，蓄电池两端的电压为发电机的充电电压，无法正确检测到蓄电池自身的电压，需要发动机停止以后才能正常检测。通过自放电电流的检测可以获知蓄电池是否存在漏电的问题，提醒驾驶员及时对故障进行处理，防止长时间大电流自放电以后导致车辆无法启动。
作为优选，步骤C流程结束以后，如果驻车制动器处于拉起状态，则启动液位传感器，当液位传感器检测到蓄电池内电解液的液位低于标准液位以后，启动密度传感器，当密度传感器检测到电解液密度大于密度上限时，开启蒸馏水阀，直至蓄电池内电解液的液位达到标准液位；如果密度传感器检测到电解液密度小于密度上限，则开启电解液阀，直至蓄电池内电解液的液位达到标准液位。
蓄电池的电解液不足会导致循环充放电效率低、内阻大等问题，及时补充电解液非常重要。非专业维修人员在处理电解液不足的问题时通常都是简单的添加电解液或者蒸馏水，而不考虑已有的电解液密度。电解液密度过大则也会影响电池性能。正确的处理方式是要根据电解液密度来选择添加的补充液，密度过大选择蒸馏水，密度正常则选用电解液。
作为优选，液位传感器至少有三个，并且所有液位传感器不处于同一条直线上，当所有液位传感器都检测到蓄电池内电解液的液位低于标准液位以后，启动密度传感器。
多个液位传感器分散排布可以避免出现车辆倾斜停放导致液位传感器检测结果与实际情况不符的问题。
作为优选，当蒸馏水阀开启以后，有一个液位传感器检测到电解液液位达到标准液位则关闭蒸馏水阀；当电解液阀开启以后，所有液位传感器都检测到电解液液位达到标准液位以后关闭电解液阀。
开启蒸馏水阀以后，蓄电池内电解液的整体密度会持续下降，为防止密度过低，则有一个液位传感器检测到电解液液位达到标准液位就关闭蒸馏水阀；而添加电解液时不存在密度过大或过小的问题，可以直接添加到足够位置。为防止电解液过多，则可以增加液位上限传感器，当液位上限传感器检测到液位时，关闭所有阀门，停止添加补充液。
另一种优选方案是增加水平传感器，当车辆停放在水平路面上时，水平传感器检测车身倾斜度小于阈值，方才开启液位传感器检测；当水平传感器检测到车身倾斜度大于或等于阈值时，不启动液位传感器。此时对于电解液的液位判断可以做到最准确，不会产生补充不足或者过度补充的问题。
作为优选，汽车蓄电池监控方法还包括液位传感器检测方法，具体为：
S1、汽车行驶过程中，开启所有液位传感器，10分钟以后关闭；
S2、如果所有液位传感器都检测到液位则清空记录，并间隔72小时至168小时以后重复步骤S1，如果有至少一个液位传感器未检测到液位则进入步骤S3；
S3、对未检测到液位的液位传感器进行记录，如果有液位传感器的记录次数达到5次，则将此液位传感器标记为不正常，不用于判定电解液的液位是否在标准液位以下；如果被标记为不正常的液位传感器数量达到总数量的20%，则发出液位传感器不正常警示；如果被标记为不正常的液位传感器数量小于总数量的20%，则间隔24小时以后进入步骤S1；如果没有液位传感器的记录次数达到5次，则间隔24小时以后进入步骤S1。
液位传感器故障会导致检测结果的不正确。通过上述方法可以将故障的液位传感器剔除，保证检测结果的准确性。
一种汽车蓄电池监控***，包括蓄电池本体，还包括控制器、电流电压检测模块和在位检测器，所述控制器分别连接电流电压检测模块、发动机控制器、中控锁和在位检测器，所述电流电压检测模块连接蓄电池的正极和负极。
作为优选，汽车蓄电池监控***还包括驻车制动器检测器、液位传感器、密度传感器、蒸馏水贮罐、电解液贮罐、蒸馏水阀和电解液阀，所述驻车制动器检测器、液位传感器和密度传感器都与控制器电连接，所述蒸馏水阀和电解液阀都为电控阀门并且与控制器电连接；所述液位传感器和密度传感器安装在蓄电池内部，所述驻车制动器检测器与汽车的驻车制动器连接，所述蒸馏水贮罐通过蒸馏水阀连接到蓄电池内部，所述电解液贮罐通过电解液阀连接到蓄电池内部。
蒸馏水贮罐内存储有蒸馏水，电解液贮罐内存储有电解液，可以根据需要自动给蓄电池添加合适的补充液。
本发明带来的实质性效果是，可以监控电池是否无法充电，或自放电电流过大，及时将电池的故障状态发送给驾驶员；可以自动、适量地补充电解液，避免电解液不足的问题，也不会使电解液密度过大，确保了汽车蓄电池的性能。
附图说明
图1是本发明的一种电路连接示意图；
图2是本发明的一种监控方法的流程图；
图中：1、控制器，2、电流电压检测模块，3、在位检测器，4、驻车制动器检测器，5、液位传感器，6、密度传感器，7、水平传感器，8、蒸馏水阀，9、电解液阀，10、蓄电池，11、发动机控制器，12、中控锁。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种汽车蓄电池监控***，如图1所示，包括控制器1、电流电压检测模块2、在位检测器3、驻车制动器检测器4、液位传感器5、密度传感器6、水平传感器7、蒸馏水阀8和电解液阀9。控制器分别连接在位检测器、电流电压检测模块、驻车制动器检测器、液位传感器、密度传感器、水平传感器、蒸馏水阀、电解液阀、发动机控制器11和中控锁12。电流电压检测模块连接蓄电池10的正极和负极。蒸馏水阀和电解液阀都为电控阀门。液位传感器和密度传感器安装在蓄电池内部，驻车制动器检测器与汽车的驻车制动器连接，蒸馏水贮罐通过蒸馏水阀连接到蓄电池内部，电解液贮罐通过电解液阀连接到蓄电池内部。
本实施例的汽车蓄电池监控方法如图2所示，具体为：A、发动机停止以后，如果20秒内未接收到遥控闭锁信号，则进入步骤B，如果接收到遥控闭锁信号，则进入步骤C；
B、接收到遥控闭锁信号10秒以后，检测蓄电池的自放电电流，如果自放电电流大于电流阈值，则通过无线的方式将自放电消息发送给驾驶员；
C、检测蓄电池电压，如果蓄电池电压小于电压下限，则进入步骤D，如果蓄电池电压大于或等于电压下限，则流程结束；
D、在位检测器检测驾驶员是否在车内，如果在车内则亏电报警灯闪烁示警，如果检测到驾驶员不在车内则通过无线的方式将亏电消息发送给驾驶员。
步骤C流程结束以后，如果驻车制动器处于拉起状态，则启动液位传感器，当液位传感器检测到蓄电池内电解液的液位低于标准液位以后，启动密度传感器，当密度传感器检测到电解液密度大于密度上限时，开启蒸馏水阀，直至蓄电池内电解液的液位达到标准液位；如果密度传感器检测到电解液密度小于密度上限，则开启电解液阀，直至蓄电池内电解液的液位达到标准液位。
液位传感器至少有三个，并且所有液位传感器不处于同一条直线上，当所有液位传感器都检测到蓄电池内电解液的液位低于标准液位以后，启动密度传感器。
当蒸馏水阀开启以后，有一个液位传感器检测到电解液液位达到标准液位则关闭蒸馏水阀；当电解液阀开启以后，所有液位传感器都检测到电解液液位达到标准液位以后关闭电解液阀。
当水平传感器检测到车身倾斜度小于阈值时，才启动液位传感器进行检测；当水平传感器检测到车身倾斜度大于或等于阈值时，不启动液位传感器。阈值一般可以设为倾角2°。
液位传感器可能出现故障，为了防止故障的液位传感器提供不正确的检测信息，通过以下方法检测液位传感器是否正常：
S1、汽车行驶过程中，开启所有液位传感器，10分钟以后关闭；
S2、如果所有液位传感器都检测到液位则清空记录，并间隔72小时至168小时以后重复步骤S1，如果有至少一个液位传感器未检测到液位则进入步骤S3；
S3、对未检测到液位的液位传感器进行记录，如果有液位传感器的记录次数达到5次，则将此液位传感器标记为不正常，不用于判定电解液的液位是否在标准液位以下；如果被标记为不正常的液位传感器数量达到总数量的20%，则发出液位传感器不正常警示；如果被标记为不正常的液位传感器数量小于总数量的20%，则间隔24小时以后进入步骤S1；如果没有液位传感器的记录次数达到5次，则间隔24小时以后进入步骤S1。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了自放电、在位检测等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种汽车蓄电池监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、发动机停止以后，如果20秒内未接收到遥控闭锁信号，则进入步骤C，如果接收到遥控闭锁信号，则进入步骤B；
B、接收到遥控闭锁信号10秒以后，检测蓄电池的自放电电流，如果自放电电流大于电流阈值，则通过无线的方式将自放电消息发送给驾驶员；
C、检测蓄电池电压，如果蓄电池电压小于电压下限，则进入步骤D，如果蓄电池电压大于或等于电压下限，则流程结束；
D、在位检测器检测驾驶员是否在车内，如果在车内则亏电报警灯闪烁示警，如果检测到驾驶员不在车内则通过无线的方式将亏电消息发送给驾驶员。
2.根据权利要求1所述的一种汽车蓄电池监控方法，其特征在于，步骤C流程结束以后，如果驻车制动器处于拉起状态，则启动液位传感器，当液位传感器检测到蓄电池内电解液的液位低于标准液位以后，启动密度传感器，当密度传感器检测到电解液密度大于密度上限时，开启蒸馏水阀，直至蓄电池内电解液的液位达到标准液位；如果密度传感器检测到电解液密度小于密度上限，则开启电解液阀，直至蓄电池内电解液的液位达到标准液位。
3.根据权利要求2所述的一种汽车蓄电池监控方法，其特征在于，液位传感器至少有三个，并且所有液位传感器不处于同一条直线上，当所有液位传感器都检测到蓄电池内电解液的液位低于标准液位以后，启动密度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种汽车蓄电池监控方法，其特征在于，当蒸馏水阀开启以后，有一个液位传感器检测到电解液液位达到标准液位则关闭蒸馏水阀；当电解液阀开启以后，所有液位传感器都检测到电解液液位达到标准液位以后关闭电解液阀。
5.根据权利要求2所述的一种汽车蓄电池监控方法，其特征在于，当水平传感器检测到车身倾斜度小于阈值时，才启动液位传感器进行检测；当水平传感器检测到车身倾斜度大于或等于阈值时，不启动液位传感器。
6.根据权利要求3或4所述的一种汽车蓄电池监控方法，其特征在于，还包括液位传感器检测方法，具体为：
S1、汽车行驶过程中，开启所有液位传感器，10分钟以后关闭；
S2、如果所有液位传感器都检测到液位则清空记录，并间隔72小时至168小时以后重复步骤S1，如果有至少一个液位传感器未检测到液位则进入步骤S3；
S3、对未检测到液位的液位传感器进行记录，如果有液位传感器的记录次数达到5次，则将此液位传感器标记为不正常，不用于判定电解液的液位是否在标准液位以下；如果被标记为不正常的液位传感器数量达到总数量的20%，则发出液位传感器不正常警示；如果被标记为不正常的液位传感器数量小于总数量的20%，则间隔24小时以后进入步骤S1；如果没有液位传感器的记录次数达到5次，则间隔24小时以后进入步骤S1。
7.一种运行有如权利要求1所述的汽车蓄电池监控方法的汽车蓄电池监控***，包括蓄电池本体，其特征在于，还包括控制器、电流电压检测模块和在位检测器，所述控制器分别连接电流电压检测模块、发动机控制器、中控锁和在位检测器，所述电流电压检测模块连接蓄电池的正极和负极。
8.根据权利要求7所述的汽车蓄电池监控***，其特征在于，还包括驻车制动器检测器、液位传感器、密度传感器、水平传感器、蒸馏水贮罐、电解液贮罐、蒸馏水阀和电解液阀，所述驻车制动器检测器、液位传感器、密度传感器和水平传感器都与控制器电连接，所述蒸馏水阀和电解液阀都为电控阀门并且与控制器电连接；所述液位传感器和密度传感器安装在蓄电池内部，所述驻车制动器检测器与汽车的驻车制动器连接，所述蒸馏水贮罐通过蒸馏水阀连接到蓄电池内部，所述电解液贮罐通过电解液阀连接到蓄电池内部。
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