CN114047451B - 蓄电池状态识别方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种蓄电池状态识别方法及装置,方法包括:获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值;根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态。通过蓄电池开路最高电压、蓄电池开路最低电压、电池容量以及传感器误差等参数进行阈值的设置,以完成蓄电池状态的识别,提升了蓄电池工作状态识别的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及蓄电池技术,尤其涉及一种蓄电池状态识别方法及装置。
背景技术
铅酸蓄电池在通信等领域中具有广泛的应用。在铅酸蓄电池的使用过程中,需要针对铅酸蓄电池进行监控管理,对每一节蓄电池的状态进行识别。铅酸蓄电池一般有四种状态:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态。每种状态下蓄电池的工作原理不同,与其互联的开关电源或不间断电源也处于不同的工作状态。
对于处于平常工作过程中的蓄电池状态,如果不借助于一些数据参量和有效的判断方法,是无法得到蓄电池的确切状态的,这样就造成无法准确了解蓄电池目前的性能,可能造成蓄电池因为过度放电而损坏,甚至可能直接造成负载得不到供电而停止工作,造成通讯瘫痪等严重后果。目前,蓄电池充放电状态的判断方法,通常是根据直接采集得到的蓄电池充放电电流来判断,充放电电流大于零为充电,等于零为浮充,小于零为放电。
因此,需要将采集蓄电池工作参数时出现的传感器误差加入到蓄电池工作状态识别的判别过程中,以减少蓄电池工作状态的误判。
发明内容
本申请提供一种蓄电池状态识别方法及装置,以准确识别蓄电池所处的工作状态。
第一方面,本申请提供一种蓄电池状态识别方法,包括:
获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;
根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;其中,所述放电电流阈值具体包括:第一放电电流阈值、第二放电电流阈值,所述第一放电电流阈值绝对值小于所述第二放电电流阈值绝对值;
根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态;其中,所述工作状态包括:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态。
可选的,所述根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态,具体包括:
当所述工作电流与所述充电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述充电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于均充状态;
当所述工作电压不小于所述蓄电池开路最低电压且不大于所述蓄电池开路最高电压时,且当所述工作电流位于所述第一放电电流阈值与所述充电电流阈值之间时,判定蓄电池处于浮充状态;
当所述工作电流位于所述第二放电电流阈值与零之间,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于悬空状态;
当所述工作电流与所述放电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述第二放电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于放电状态。
可选的,根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,具体包括:
设定充电电流阈值的符号,并计算获得所述充电电流阈值的绝对值,其中所述充电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第一系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第二系数之和;
设定第一放电电流阈值的符号,并计算获得所述第一放电电流阈值的绝对值,其中,所述第一放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第一放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第三系数;
设定第二放电电流阈值的符号,并计算获得所述第二放电电流阈值的绝对值,其中,所述第二放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第二放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第四系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第五系数之和。
可选的,所述蓄电池包括多个单节电池;所述获取蓄电池组内单节电池的工作电压,包括:
通过安装在所述单节电池之上的电压采集装置,采集获得所述单节电池的工作电压。
可选的,所述多个单节电池的正极均连接至用于耦接电源的充放电线缆,所述电流传感器设置在所述充放电线缆上。
第二方面,本申请提供一种蓄电池状态识别装置,包括:
参数获取模块,用于获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;
阈值设定模块,用于根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;其中,所述放电电流阈值具体包括:第一放电电流阈值、第二放电电流阈值,所述第一放电电流阈值绝对值小于所述第二放电电流阈值绝对值;
状态识别模块,用于根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态;其中,所述工作状态包括:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态。
可选的,所述状态识别模块,具体用于:
当所述工作电流与所述充电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述充电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于均充状态;
当所述工作电压不小于所述蓄电池开路最低电压且不大于所述蓄电池开路最高电压时,且当所述工作电流位于所述第一放电电流阈值与所述充电电流阈值之间时,判定蓄电池处于浮充状态;
当所述工作电流位于所述第二放电电流阈值与零之间,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于悬空状态;
当所述工作电流与所述放电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述第二放电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于放电状态。
可选的,所述阈值设定模块,具体用于:
设定充电电流阈值的符号,并计算获得所述充电电流阈值的绝对值,其中所述充电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第一系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第二系数之和;
设定第一放电电流阈值的符号,并计算获得所述第一放电电流阈值的绝对值,其中,所述第一放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第一放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第三系数;
设定第二放电电流阈值的符号,并计算获得所述第二放电电流阈值的绝对值,其中,所述第二放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第二放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第四系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第五系数之和。
可选的,所述蓄电池包括多个单节电池;所述参数获取模块,具体包括:
安装在所述单节电池之上的电压采集装置,用于采集获得所述单节电池的工作电压。
可选的,所述多个单节电池的正极均连接至用于耦接电源的充放电线缆,所述电流传感器设置在所述充放电线缆上。
本申请提供一种蓄电池状态识别方法及装置,方法包括:获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;其中,所述放电电流阈值具体包括:第一放电电流阈值、第二放电电流阈值,所述第一放电电流阈值绝对值小于所述第二放电电流阈值绝对值;根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态;其中,所述工作状态包括:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态。通过蓄电池开路最高电压、蓄电池开路最低电压、电池容量以及传感器误差等参数进行阈值的设置,以完成蓄电池状态的识别,提升了蓄电池工作状态识别的准确性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请示例提供的应用场景示意图;
图2为本申请实施例一提供的一种蓄电池状态识别方法流程示意图;
图3为本申请实施例二提供的一种蓄电池状态识别方法流程示意图;
图4为本申请实施例三提供的一种蓄电池状态识别方法流程示意图;
图5为本申请实施例三提供的一种蓄电池状态识别图谱示意图;
图6为本申请实施例三提供的又一种蓄电池状态识别图谱示意图;
图7为本申请实施例三提供的又一种蓄电池状态识别图谱示意图;
图8为本申请实施例四提供的一种蓄电池状态识别装置的结构示意图;
图9为本申请实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1为本申请示例提供的应用场景示意图,如图1所示,图1给出了一种蓄电池结构及其工作电压和工作电流的采集场景图,用以示例说明蓄电池状态识别的应用场景。
在铅酸蓄电池的监控管理中,对每一节蓄电池的状态进行识别非常重要的。铅酸蓄电池一般有四种状态:放电状态、悬空状态、浮充状态和均充状态。每种状态下蓄电池的工作原理不同,与其互联的开关电源或UPS也处于不同的工作状态。对于蓄电池的日常维护过程中,在有意识地对蓄电池进行放电、充电的情况下,对于蓄电池所处状态是可以明确获知的。但对于处于平常工作过程中的蓄电池状态,如果不借助于一些数据参量和有效的判断方法,是无法得到蓄电池的确切状态的,这样就造成无法准确了解蓄电池目前的性能,对于蓄电池本身造成的影响有可能是因为过度放电而损坏,更严重的影响有可能是直接造成负载得不到供电而停止工作,例如,在通讯领域,蓄电池损坏的直接结果可能是通讯瘫痪。
由图1所示,目前蓄电池充放电状态的判断,通常是根据直接采集得到的蓄电池工作电压和工作电流来进行,且以充放电电流的检测为主。具体地,以充电电流为正方向,电流大于零为充电,等于零为浮充,小于零为放电。但是,这种方法的缺点在于,没有考虑到传感器误差将对电流检测的影响,因此所获得的电流由于误差的存在,可能结果并不准确,由此将造成蓄电池工作状态的误判。而误判造成的最直接的影响则是提供了错误的维护依据,可能造成蓄电池的过度放电,最终将造成蓄电池损坏。
下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,各术语应在本领域内做广义理解。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
实施例一
图2为本申请实施例一提供的一种蓄电池状态识别方法流程示意图,如图2所示,该方法包括:
S101:获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;
S102:根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;
S103:根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态。
结合具体应用场景对本实施例进行示例性说明:首先,获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;所述工作电压及工作电流用于执行蓄电池工作状态的识别,而所述蓄电池开路最高电压和所述蓄电池开路最低电压可以视作蓄电池工作状态识别时的电压阈值,用于将所述工作电压与这两个指标进行比较。
通常地,所述单节电池的基本电压单元为2V,这种情况下,蓄电池开路最高电压一般为2.3V,蓄电池开路最低电压一般为2.2V。相应的,蓄电池的电压可以为2V的整数倍,例如,6V、12V等。当蓄电池标准电压为6V时,此时蓄电池开路最高电压一般为6.9V,蓄电池开路最低电压一般为6.6V,在工作状态识别中,应当使用与蓄电池标准电压所匹配的蓄电池开路最高电压及蓄电池开路最低电压。
之后,根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;通常将充电方向设置为正方向,此时,所述充电电流阈值为正值,所述放电电流阈值为负值。实际应用中,正方向的设定也可以相反。根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,可根据电池不同工作状态下的机理,进行判定规则的设置,进而判断蓄电池所处的工作状态。
一种举例,所述蓄电池包括多个单节电池;所述获取蓄电池组内单节电池的工作电压,包括:通过安装在所述单节电池之上的电压采集装置,采集获得所述单节电池的工作电压。所述工作电压可用于同蓄电池开路电压进行比较,结合电流的特征,完成蓄电池工作状态的识别。
一种举例,所述多个单节电池的正极均连接至用于耦接电源的充放电线缆,所述电流传感器设置在所述充放电线缆上。所述电流传感器用于检测蓄电池的工作电流,以判断其工作状态。所述电流传感器可以是电流互感器,误差与电流传感器的量程相关,因此,在蓄电池状态识别过程中,可以结合所述电流传感器的量程进行设置。
上述两个举例均可参考如图1所示的蓄电池结构、检测方式及连接方式。
本实施例提供一种蓄电池状态识别方法,包括:获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;其中,所述放电电流阈值具体包括:第一放电电流阈值、第二放电电流阈值,所述第一放电电流阈值绝对值小于所述第二放电电流阈值绝对值;根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态;其中,所述工作状态包括:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态。通过蓄电池开路最高电压、蓄电池开路最低电压、电池容量以及传感器误差等参数进行阈值的设置,以完成蓄电池状态的识别,提升了蓄电池工作状态识别的准确性。
实施例二
图3为本申请实施例二提供的一种蓄电池状态识别方法流程示意图,如图3所示,在其他任一实施例的基础上,S102具体包括:
S201:设定充电电流阈值的符号,并计算获得所述充电电流阈值的绝对值;
S202:设定第一放电电流阈值的符号,并计算获得所述第一放电电流阈值的绝对值;
S203:设定第二放电电流阈值的符号,并计算获得所述第二放电电流阈值的绝对值。
结合具体应用场景对本实施例进行示例性说明:本实施例提供了一种电流阈值设置的方法,用于完成蓄电池状态的识别。具体包括:设定充电电流阈值的符号,并计算获得所述充电电流阈值的绝对值,其中所述充电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第一系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第二系数之和;设定第一放电电流阈值的符号,并计算获得所述第一放电电流阈值的绝对值,其中,所述第一放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第一放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第三系数;设定第二放电电流阈值的符号,并计算获得所述第二放电电流阈值的绝对值,其中,所述第二放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第二放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第四系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第五系数之和。
一种举例,所述充电电流阈值、所述第一放电电流阈值及所述第二放电电流阈值,具体可以为:将充电电流阈值设置为正值,并且,其绝对值为1%*电流传感器量程+0.01*电池标准容量;相应的,所述第一放电电流阈值及所述第二放电电流阈值应当为负值,第一放电电流阈值的绝对值可以为0.5%*电流传感器量程,主要用于防止因电流传感器误差导致的电流方向误检测,从而导致状态的误判,因此,第一放电电流阈值的绝对值应当明显小于第二放电电流阈值的绝对值;所述第二放电电流阈值的绝对值则可以设置为1%*电流传感器量程+0.01*电池标准容量。
本实施例提供一种蓄电池状态识别方法,设定充电电流阈值的符号,并计算获得所述充电电流阈值的绝对值,其中所述充电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第一系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第二系数之和;设定第一放电电流阈值的符号,并计算获得所述第一放电电流阈值的绝对值,其中,所述第一放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第一放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第三系数;设定第二放电电流阈值的符号,并计算获得所述第二放电电流阈值的绝对值,其中,所述第二放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第二放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第四系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第五系数之和。通过电流传感器量程和电池容量完成电流阈值的设定,提升了蓄电池状态识别的准确性。
实施例三
图4为本申请实施例三提供的一种蓄电池状态识别方法流程示意图,如图4所示,在其他任一实施例的基础上,S103具体可以为:
S301:当所述工作电流与所述充电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述充电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于均充状态;
S302:当所述工作电压不小于所述蓄电池开路最低电压且不大于所述蓄电池开路最高电压时,且当所述工作电流位于所述第一放电电流阈值与所述充电电流阈值之间时,判定蓄电池处于浮充状态;
S303:当所述工作电流位于所述第二放电电流阈值与零之间,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于悬空状态;
S304:当所述工作电流与所述放电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述第二放电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于放电状态。
结合具体应用场景对本实施例进行示例性说明:完成阈值的设定之后,则需要根据所述阈值及所检测到的蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压,进行蓄电池工作状态的识别。
一种示例,图5为本申请实施例三提供的一种蓄电池状态识别图谱示意图,用以示例说明所述的识别规则,其中,U2为蓄电池开路最高电压,U1为蓄电池开路最低电压,I0为充电电流阈值,I1为第一放电电流阈值,I2为第二放电电流阈值。根据所述蓄电池开路最低电压、所述蓄电池开路最高电压、所述充电电流阈值、所述第一放电电流阈值和所述第二放电电流阈值,可在电流-电压图中形成如图5所示的工作状态判别区域。具体的,当所述工作电流与所述充电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述充电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于均充状态;当所述工作电压不小于所述蓄电池开路最低电压且不大于所述蓄电池开路最高电压时,且当所述工作电流位于所述第一放电电流阈值与所述充电电流阈值之间时,判定蓄电池处于浮充状态;当所述工作电流位于所述第二放电电流阈值与零之间,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于悬空状态;当所述工作电流与所述放电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述第二放电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于放电状态。
一种示例,图6为本申请实施例三提供的又一种蓄电池状态识别图谱示意图,其中,各所述阈值均为一种具体的取值方案。具体地,充电电流阈值设置为正值,其绝对值为1%*电流传感器量程+0.01*电池标准容量;所述第一放电电流阈值及所述第二放电电流阈值应当为负值,第一放电电流阈值的绝对值为0.5%*电流传感器量程,第二放电电流阈值的绝对值为1%*电流传感器量程+0.01*电池标准容量。由于均充状态的判定中,电流为更主要的因素,因此也可以依照图示,将大于充电电流阈值的所有情况均判定为均充。并且,由于本示例所涉及的单节电池标准电压为2V,因此其蓄电池开路最低电压为2.2V,蓄电池开路最高电压为2.3V,但对于其他标准电压的电池,则需要另行设置或检测。
一种示例,图7为本申请实施例三提供的又一种蓄电池状态识别图谱示意图,该示例中,充电电流的方向定义为与前述实施例中相反的方向,即,将所述充电电流及所述充电电流阈值定义为负值。其中,U2为蓄电池开路最高电压,U1为蓄电池开路最低电压,I0为充电电流阈值,I1为第一放电电流阈值,I2为第二放电电流阈值。
本实施例提供一种蓄电池状态识别方法,当所述工作电流与所述充电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述充电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于均充状态;当所述工作电压不小于所述蓄电池开路最低电压且不大于所述蓄电池开路最高电压时,且当所述工作电流位于所述第一放电电流阈值与所述充电电流阈值之间时,判定蓄电池处于浮充状态;当所述工作电流位于所述第二放电电流阈值与零之间,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于悬空状态;当所述工作电流与所述放电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述第二放电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于放电状态。通过工作电压和工作电流的检测,结合电流阈值在考虑传感器误差的情况下的设置,完成蓄电池状态识别规则的设定,提升了蓄电池状态识别工作的准确性。
实施例四
本申请实施例四还提供一种蓄电池状态识别装置以实现前述方法,图8为本申请实施例四提供的一种蓄电池状态识别装置的结构示意图,如图8所示,在其他任一实施例的基础上,所述装置包括:
参数获取模块41,用于获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;
阈值设定模块42,用于根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;其中,所述放电电流阈值具体包括:第一放电电流阈值、第二放电电流阈值,所述第一放电电流阈值绝对值小于所述第二放电电流阈值绝对值;
状态识别模块43,用于根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态;其中,所述工作状态包括:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态。
一种举例,所述蓄电池包括多个单节电池;参数获取模块41,具体包括:通过安装在所述单节电池之上的电压采集装置,采集获得所述单节电池的工作电压。所述工作电压可用于同蓄电池开路电压进行比较,结合电流的特征,完成蓄电池工作状态的识别。
一种举例,所述多个单节电池的正极均连接至用于耦接电源的充放电线缆,所述电流传感器设置在所述充放电线缆上。所述电流传感器用于检测蓄电池的工作电流,以判断其工作状态。所述电流传感器可以是电流互感器,误差与电流传感器的量程相关,因此,在蓄电池状态识别过程中,可以结合所述电流传感器的量程进行设置。
一种示例,阈值设定模块42,具体用于:
设定充电电流阈值的符号,并计算获得所述充电电流阈值的绝对值,其中所述充电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第一系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第二系数之和;
设定第一放电电流阈值的符号,并计算获得所述第一放电电流阈值的绝对值,其中,所述第一放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第一放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第三系数;
设定第二放电电流阈值的符号,并计算获得所述第二放电电流阈值的绝对值,其中,所述第二放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第二放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第四系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第五系数之和。
通过电流传感器量程和电池容量完成电流阈值的设定,提升了蓄电池状态识别的准确性。
一种示例,状态识别模块43,具体用于:
当所述工作电流与所述充电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述充电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于均充状态;
当所述工作电压不小于所述蓄电池开路最低电压且不大于所述蓄电池开路最高电压时,且当所述工作电流位于所述第一放电电流阈值与所述充电电流阈值之间时,判定蓄电池处于浮充状态;
当所述工作电流位于所述第二放电电流阈值与零之间,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于悬空状态;
当所述工作电流与所述放电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述第二放电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于放电状态。
通过工作电压和工作电流的检测,结合电流阈值在考虑传感器误差的情况下的设置,完成蓄电池状态识别规则的设定,提升了蓄电池状态识别工作的准确性。
本实施例提供一种蓄电池状态识别装置,包括:参数获取模块,用于获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;阈值设定模块,用于根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;其中,所述放电电流阈值具体包括:第一放电电流阈值、第二放电电流阈值,所述第一放电电流阈值绝对值小于所述第二放电电流阈值绝对值;状态识别模块,用于根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态;其中,所述工作状态包括:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态。通过蓄电池开路最高电压、蓄电池开路最低电压、电池容量以及传感器误差等参数进行阈值的设置,以完成蓄电池状态的识别,提升了蓄电池工作状态识别的准确性。
实施例五
图9为本申请实施例五提供的一种电子设备的结构示意图,如图9所示,该电子设备包括:
处理器(processor)291,电子设备还包括了存储器(memory)292;还可以包括通信接口(Communication Interface)293和总线294。其中,处理器291、存储器292、通信接口293、可以通过总线294完成相互间的通信。通信接口293可以用于信息传输。处理器291可以调用存储器294中的逻辑指令,以执行上述实施例的方法。
此外,上述的存储器292中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器292作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本申请实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器291通过运行存储在存储器292中的软件程序、指令以及模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的方法。
存储器292可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器292可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现任一实施例中所述的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (8)
1.一种蓄电池状态识别方法,其特征在于,包括:
获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;
根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;其中,所述放电电流阈值具体包括:第一放电电流阈值、第二放电电流阈值,所述第一放电电流阈值绝对值小于所述第二放电电流阈值绝对值;
根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态;其中,所述工作状态包括:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态;
所述根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态,具体包括:
当所述工作电流与所述充电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述充电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于均充状态;
当所述工作电压不小于所述蓄电池开路最低电压且不大于所述蓄电池开路最高电压时,且当所述工作电流位于所述第一放电电流阈值与所述充电电流阈值之间时,判定蓄电池处于浮充状态;
当所述工作电流位于所述第二放电电流阈值与零之间,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于悬空状态;
当所述工作电流与所述放电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述第二放电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于放电状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,具体包括:
设定充电电流阈值的符号,并计算获得所述充电电流阈值的绝对值,其中所述充电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第一系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第二系数之和;
设定第一放电电流阈值的符号,并计算获得所述第一放电电流阈值的绝对值,其中,所述第一放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第一放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第三系数;
设定第二放电电流阈值的符号,并计算获得所述第二放电电流阈值的绝对值,其中,所述第二放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第二放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第四系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第五系数之和。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法,其特征在于,所述蓄电池包括多个单节电池;所述获取蓄电池组内单节电池的工作电压,包括:
通过安装在所述单节电池之上的电压采集装置,采集获得所述单节电池的工作电压。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述多个单节电池的正极均连接至用于耦接电源的充放电线缆,所述电流传感器设置在所述充放电线缆上。
5.一种蓄电池状态识别装置,其特征在于,包括:
参数获取模块,用于获取蓄电池组内单节电池的工作电压、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压;以及,获取电流传感器采集的所述单节电池的工作电流;
阈值设定模块,用于根据所述电流传感器的量程和所述单节电池的标准容量,设置充电电流阈值和放电电流阈值,所述充电电流阈值和所述放电电流阈值符号相反;其中,所述放电电流阈值具体包括:第一放电电流阈值、第二放电电流阈值,所述第一放电电流阈值绝对值小于所述第二放电电流阈值绝对值;
状态识别模块,用于根据所述单节电池的工作电压及工作电流,和所述充电电流阈值、放电电流阈值、蓄电池开路最高电压和蓄电池开路最低电压之间的关系,判断蓄电池所处的工作状态;其中,所述工作状态包括:浮充状态、均充状态、放电状态、悬空状态;
所述状态识别模块,具体用于:
当所述工作电流与所述充电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述充电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于均充状态;
当所述工作电压不小于所述蓄电池开路最低电压且不大于所述蓄电池开路最高电压时,且当所述工作电流位于所述第一放电电流阈值与所述充电电流阈值之间时,判定蓄电池处于浮充状态;
当所述工作电流位于所述第二放电电流阈值与零之间,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于悬空状态;
当所述工作电流与所述放电电流阈值的符号相同,且所述工作电流的绝对值大于所述第二放电电流阈值的绝对值,且所述工作电压小于所述蓄电池开路最低电压时,判定蓄电池处于放电状态。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述阈值设定模块,具体用于:
设定充电电流阈值的符号,并计算获得所述充电电流阈值的绝对值,其中所述充电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第一系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第二系数之和;
设定第一放电电流阈值的符号,并计算获得所述第一放电电流阈值的绝对值,其中,所述第一放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第一放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第三系数;
设定第二放电电流阈值的符号,并计算获得所述第二放电电流阈值的绝对值,其中,所述第二放电电流阈值的符号与所述充电电流阈值的符号相反,所述第二放电电流阈值的绝对值为所述电流传感器的量程乘以预定的第四系数与所述单节电池的标准容量乘以预定的第五系数之和。
7.根据权利要求5-6任一项所述的装置,其特征在于,所述蓄电池包括多个单节电池;所述参数获取模块,具体包括:
安装在所述单节电池之上的电压采集装置,用于采集获得所述单节电池的工作电压。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述多个单节电池的正极均连接至用于耦接电源的充放电线缆,所述电流传感器设置在所述充放电线缆上。
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