CN105353310A - 一种蓄电池的放电检测方法及*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种蓄电池的放电检测方法及***，该放电检测方法及***首先获取蓄电池的输出电压的电压值，然后再对该电压值与预设的电压门槛值进行比较，当电压值不高于该电压门槛值时继续获取电压值，并将继续获取的电压值变换为离散电压曲线，如该离散电压曲线恒定则表明不是处于放电状态，如离散电压曲线不恒定，且经过暂态后逐步降低则判定该蓄电池处于进入放电状态。从而本申请所提供的蓄电池的放电检测方法及***能够利用放电电压的变化曲线对蓄电池进入放电状态进行及时判定。

Description

一种蓄电池的放电检测方法及***

技术领域

本申请涉及电池技术领域，更具体地说，涉及一种蓄电池的放电检测方法及***。

背景技术

蓄电池作为电能存储装置广泛应用于汽车、火车、船舶等交通工具上，并且也是不间断电源灯供电装置的储能设备，在有些应用领域，必须对蓄电池的容量、内阻等性能进行检测，因此，在检测性能的时候有必要确定该蓄电池是否处于放电状态。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种蓄电池的放电检测方法及***，用于对蓄电池是否处于放电状态进行检测。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种蓄电池的放电检测方法，包括如下步骤：

获取所述蓄电池的输出电压的电压值；

判断将所述电压值是否低于预设的电压门槛值，如不低于所述电压门槛值则结束本次判断；

如所述电压值低于所述电压门槛值，则将所述电压值变换为离散电压曲线；

判断所述离散电压曲线是否恒定，如所述离散电压为恒定时判断所述蓄电池不是处于放电状态，如所述离散电压曲线不恒定，且逐步降低则判定所述蓄电池处于放电阶段。

可选的，所述获取所述蓄电池的输出电压的电压值，包括：

获取反映所述输出电压的电压信号；

对所述电压信号进行模数转换，得到所述电压值。

可选的，所述电压门槛值包括0.5～2.333V/电池单体。

可选的，在获取所述电压值步骤前，还包括：

将所述输出电压与预设的门槛电压进行比较，当所述输出电压低于所述门槛电压时执行获取所述蓄电池的电压值步骤。

可选的，所述门槛电压包括0.5～2.333V/电池单体。

一种蓄电池的放电检测***，包括：

用于获取反映所述蓄电池的输出电压的电压值的电压值获取装置；

用于判断将所述电压值是否低于预设的电压门槛值的第一判断模块，用于当所述电压值低于所述电压门槛值时输出离散变换信号；

用于根据所述离散变换信号将所述电压值变换为离散电压曲线的离散变换模块；

用于判断所述离散电压曲线是否恒定的第二判断模块，如恒定输出结束判断信号，否则输出机继续判断信号；

用于根据所述结束判断信号判定所述蓄电池不是处于放电状态的第一判定模块；

用于根据所述计算判断信号对所述离散电压曲线进行继续判断的第二判定模块，用于当所述离散电压曲线逐步降低时判定所述蓄电池处于放电阶段。

可选的，所述电压值获取装置包括：

用于分别连接所述蓄电池的正极、负极，且用于对所述蓄电池的输出电压进行检测的电压检测电路，所述电压检测电路设置有信号输出端，所述信号输出端用于输出反映所述输出电压的电压信号；

与所述电压检测电路的信号输出端相连接，用于对所述电压信号进行模数转换并输出所述电压值的模数转换电路。

可选的，所述电压门槛值包括0.5～2.333V/电池单体。

可选的，还包括：

用于连接所述蓄电池、且用于将所述输出电压与预设的门槛电压进行比较的比较电路，所述比较电路设置有用于当所述输出电压低于所述门槛电压时用于控制所述处理器对所述电压值进行采样的采样执行信号。

可选的，所述门槛电压包括0.5～2.333V/电池单体。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种蓄电池的放电检测方法及***，该放电检测方法及***首先获取蓄电池的输出电压的电压值，然后再对该电压值与预设的电压门槛值进行比较，当电压值不高于该电压门槛值时继续获取电压值，并将继续获取的电压值变换为离散电压曲线，如该离散电压曲线恒定则表明不是处于放电状态，如离散电压曲线不恒定，且经过暂态后逐步降低则判定该蓄电池处于进入放电状态。从而本申请所提供的蓄电池的放电检测方法及***能够利用放电电压的变化曲线对蓄电池进入放电状态进行及时判定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种蓄电池的放电特性曲线图；

图2为本申请实施例提供的一种蓄电池的放电检测方法的流程图；

图3为本申请提供的一种电压值获取方法的流程图；

图4为本申请另一实施例提供的一种蓄电池的放电检测方法的流程图；

图5为本申请又一实施例提供的一种蓄电池的放电检测***的示意图；

图6为本申请提供的另一种放电检测***的示意图；

图7为本申请又一实施例提供的一种蓄电池的放电检测***的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

标称12V的蓄电池一般在进行浮充时，或者说处于后备模式时，其输出电压一般处于13～15伏之间的某个定电压值Vbat，如图1所示；在进入启动模式后，其输出电压一般处于11～13伏之间的某个电压值，当蓄电池在开始放电后，其输出电压会低于某个电压值Vref。本申请即利用蓄电池的这种特性对其是否进入放电阶段进行检测，具体技术方案见下面所提供的实施例。

实施例一

图2为本申请实施例提供的一种蓄电池的放电检测方法的流程图。

如图2所示，本实施例提供的放电检测方法包括如下步骤：

S101：获取该蓄电池的电压值。

通过对蓄电池的输出端的正极与负极之间的电压检测，获得该蓄电池的输出电压，并根据该输出电压得到反映该输出电压的电压高低数值的电压值。

S102：判定电压值是否低于预设的电压门槛值。

对获取的电压值与预设的电压门槛值进行比较，如果该电压值高于该电压门槛值时，则说明蓄电池不处于放电阶段，或者说处于后备模式或虽然处于启动模式但进入了停止阶段；

当该电压值低于该电压门槛值执行下一步骤。

S103：对电压值进行离散电压曲线变换。

当电压值低于该电压门槛值时继续获取该电压值，并将继续获取的电压值进行离散电压曲线变换。

S104：判断离散电压曲线是否恒定。

如果该离散电压曲线恒定则判定该蓄电池不是处于放电状态；

S105：判定蓄电池处于放电状态。

如果离散电压曲线不恒定，且经过一个暂态后逐步降低则判定该蓄电池处于放电状态。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种蓄电池的放电检测方法，该放电检测方法首先获取蓄电池的输出电压的电压值，然后再对该电压值与预设的电压门槛值进行比较，当电压值不高于该电压门槛值时继续获取电压值，并将继续获取的电压值变换为离散电压曲线，如该离散电压曲线恒定则表明不是处于放电状态，如离散电压曲线不恒定，且经过暂态后逐步降低则判定该蓄电池处于进入放电状态。从而本申请所提供的蓄电池的放电检测方法能够利用放电电压的变化曲线对蓄电池进入放电状态进行及时判定。

上述技术方案提到的电压门槛电压优选在0.5～2.333V/电池单体范围内的某个电压值，具体值的选择根据蓄电池的性能和参数具体确定。

在本实施例中的蓄电池的电压值通过以下详细步骤获取，如图3所示。

S1011：获取输出电压的电压信号。

通过对蓄电池的输出电压进行检测，得到反映该输出电压的电压信号，该电压信号为模拟量。

S1012：将电压信号变换为电压值。

对上述得到模拟量的电压信号进行模数转换，得到数字化的电压值。

当蓄电池带有电机等瞬间大电流放电的负载，需要快速判定其是否发生放电时，上述的方法可能无法及时对数据进行处理，为此，本实施例提供了另一种放电检测方法，这种放电检测方法是在上一实施例的基础上进行了部分改进。

实施例二

图4为本申请另一实施例提供的一种蓄电池的放电检测方法的流程图。

如图4所示，本实施例提供的放电检测方法包括如下步骤：

S201：判断输出电压是否低于门槛电压。

将蓄电池的输出电压与预设的门槛电压进行比较，当输出电压高于门槛电压时不进行其他操作，继续进行判断；当输出电压低于门槛电压时执行以下步骤。

该预设的门槛电压优选0.5～2.333V/电池单体。

S202：获取该蓄电池的电压值。

通过对蓄电池的输出端的正极与负极之间的电压检测，获得该蓄电池的输出电压，并根据该输出电压得到反映该输出电压的电压高低数值的电压值。

S203：判定电压值是否低于预设的电压门槛值。

对获取的电压值与预设的电压门槛值进行比较，如果该电压值高于该电压门槛值时，则说明蓄电池不处于放电阶段，或者说处于后备模式或虽然处于启动模式但进入了停止阶段；

当该电压值低于该电压门槛值执行下一步骤。

S204：对电压值进行离散电压曲线变换。

当电压值低于该电压门槛值时继续获取该电压值，并将继续获取的电压值进行离散电压曲线变换。

S205：判断离散电压曲线是否恒定。

如果该离散电压曲线恒定则判定该蓄电池不是处于放电状态；

S206：判定蓄电池处于放电状态。

如果离散电压曲线不恒定，且经过一个暂态后逐步降低则判定该蓄电池处于放电状态。

实施例三

图5为本申请又一实施例提供的一种蓄电池的放电检测***的示意图。

如图5所示，本实施例提供的放电检测***包括电压值获取装置10和处理器20，电压值获取装置10的信号输出端与处理器20的相应端口相连接。

电压值获取装置10用于对蓄电池100的输出端的正极与负极之间的电压进行检测，获得该蓄电池100的输出电压，然后根据该输出电压得到反映该输出电压的电压高低数值的电压值，并将该电压值通过其信号输出端输出到处理器20。

处理器20首先对获取的电压值与预设的电压门槛值进行比较，如果该电压值高于该电压门槛值时，则说明蓄电池不处于放电阶段，或者说处于后备模式或虽然处于启动模式但进入了停止阶段。当该电压值低于该电压门槛值时对继续获取的电压值进行离散电压曲线变换，然后对该离散电压曲线是否恒定进行判断。如果该离散电压曲线恒定则判定该蓄电池不是处于放电状态，如果离散电压曲线不恒定且经过一个暂态后逐步降低则判定该蓄电池处于放电状态。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种蓄电池的放电检测***，该放电检测***包括电压值获取装置和处理器，电压值获取装置用于获取蓄电池的输出电压的电压值。处理器用于对该电压值与预设的电压门槛值进行比较，当电压值不高于该电压门槛值时继续获取电压值，并将继续获取的电压值变换为离散电压曲线，如该离散电压曲线恒定则表明不是处于放电状态，如离散电压曲线不恒定，且经过暂态后逐步降低则判定该蓄电池处于进入放电状态。从而本申请所提供的蓄电池的放电检测***能够利用放电电压的变化曲线对蓄电池进入放电状态进行及时判定。

上述技术方案提到的电压门槛电压优选处于0.5～2.333V/电池单体范围内的某个电压值，具体值的选择根据蓄电池100的性能和参数具体确定。

在本实施例中的电压值获取装置10包括电压检测电路D1和模数转换电路ADC，如图6所示。

电压检测电路D1分别与蓄电池100的正极、负极相连接，用于对蓄电池100的输出电压进行检测，从而得到反映该输出电压的电压信号，该电压信号为模拟量。

模数转换电路ADC的信号输入端与电压检测电路10的信号输出端相连接，用于对电压检测电路D1得到的电压信号进行模数转换，得到数字化的电压值。

实施例四

图7为本申请又一实施例提供的一种蓄电池的放电检测***的示意图。

如图7所示，本实施例提供的放电检测***是在上一实施例的基础上增设了信号输出端与处理器20的中断端口INT相连接的比较电路。

本实施例中的电压值获取装置10并不是时刻在工作，这样较为浪费处理器20的资源，即在平时是出于休眠状态，当发生某种事件时再恢复对电压值的检测。

该比较电路D2的正向输入端与蓄电池100的正极相连接，用于接收蓄电池的输出电压，反向输入端接收预设的门槛电压Vref。该门槛电压Vref优选0.5～2.333V/电池单体之间的某个电压值，具体值根据蓄电池100的特性进行选取。

当蓄电池100开始放电后，其输出电压会低于该门槛电压，这时比较电路D2的输出信号从高电平信号变为低电平信号，即将该跃变信号作为采样执行信号输出到处理器20。

处理器20接收到该采样执行信号后执行相应的中断程序控制电压值获取装置10恢复检测蓄电池的电压值，并进一步根据电压值对蓄电池是否处于放电阶段进行判定。

相较于上一实施例提供的放电检测***来说，当蓄电池100带有电机等瞬间大电流放电的负载，需要快速判定其是否发生放电时，该***可能无法及时对数据进行处理，而本实施例提供放电检测***则能够快速响应蓄电池100的输出电压的变化。从而能够较快地检测蓄电池是否进入放电阶段。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种蓄电池的放电检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取所述蓄电池的输出电压的电压值；

判断将所述电压值是否低于预设的电压门槛值，如不低于所述电压门槛值则结束本次判断；

如所述电压值低于所述电压门槛值，则将所述电压值变换为离散电压曲线；

判断所述离散电压曲线是否恒定，如所述离散电压为恒定时判断所述蓄电池不是处于放电状态，如所述离散电压曲线不恒定，且逐步降低则判定所述蓄电池处于放电阶段。

2.如权利要求1所述的放电检测方法，其特征在于，所述获取所述蓄电池的输出电压的电压值，包括：

获取反映所述输出电压的电压信号；

对所述电压信号进行模数转换，得到所述电压值。

3.如权利要求1所述的放电检测方法，其特征在于，所述电压门槛值包括0.5～2.333V/电池单体。

4.如权利要求1～3任一项所述的放电检测方法，其特征在于，在获取所述电压值步骤前，还包括：

将所述输出电压与预设的门槛电压进行比较，当所述输出电压低于所述门槛电压时执行获取所述蓄电池的电压值步骤。

5.如权利要求4所述的放电检测方法，其特征在于，所述门槛电压包括0.5～2.333V/电池单体。

6.一种蓄电池的放电检测***，其特征在于，包括：

用于获取反映所述蓄电池的输出电压的电压值的电压值获取装置；

用于判断将所述电压值是否低于预设的电压门槛值的第一判断模块，用于当所述电压值低于所述电压门槛值时输出离散变换信号；

用于根据所述离散变换信号将所述电压值变换为离散电压曲线的离散变换模块；

用于判断所述离散电压曲线是否恒定的第二判断模块，如恒定输出结束判断信号，否则输出继续判断信号；

用于根据所述结束判断信号判定所述蓄电池不是处于放电状态的第一判定模块；

用于根据所述计算判断信号对所述离散电压曲线进行继续判断的第二判定模块，用于当所述离散电压曲线逐步降低时判定所述蓄电池处于放电阶段。

7.如权利要求6所述的放电检测***，其特征在于，所述电压值获取装置包括：

用于分别连接所述蓄电池的正极、负极，且用于对所述蓄电池的输出电压进行检测的电压检测电路，所述电压检测电路设置有信号输出端，所述信号输出端用于输出反映所述输出电压的电压信号；

与所述电压检测电路的信号输出端相连接，用于对所述电压信号进行模数转换并输出所述电压值的模数转换电路。

8.如权利要求6所述的放电检测***，其特征在于，所述电压门槛值包括0.5～2.333V/电池单体。

9.如权利要求6～8任一项所述的放电检测***，其特征在于，还包括：

用于连接所述蓄电池、且用于将所述输出电压与预设的门槛电压进行比较的比较电路，所述比较电路设置有用于当所述输出电压低于所述门槛电压时用于控制所述处理器对所述电压值进行采样的采样执行信号。

10.如权利要求9所述的放电检测***，其特征在于，所述门槛电压包括0.5～2.333V/电池单体。