模式电池地址装置中电池电量的测试装置的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置。

背景技术：

车载列车自动防护系统上使用的模式电池地址装置中，使用了一种锂亚硫酰氯电池，该电池属于不可充电的锂电池。目前，依据电池电量及其使用情况，一般规定2年对电池更换一次，但实际使用过程中会出现不到2年电池没电的情况，从而无法继续供电，影响相关器件的正常运行。

因此，设计一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置，用以对模式电池地址装置中电池电量进行检测，从而方便及时掌握模式电池地址装置中电池电量，在电量较低时能够及时更换电池，变得很有必要。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置，能够实现对模式电池地址装置中电池电量进行检测，从而方便及时掌握模式电池地址装置中电池电量，在电量较低时能够及时更换电池，从而能够避免出现无法供电的情况。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置，包括：

搭建有测试主电路的测试母板；

所述测试主电路包括，与被测电池串联的电流表，与被测电池和所述电流表构成的第一支路并联的电阻R1，与所述R1并联的第二支路，以及与所述第二支路并联的电压表，所述第二支路包括开关S1和与所述开关S1串联的电阻R2；

与所述测试母板相连接的DB9连接器，所述DB9连接器用于与所述模式电池地址装置相连接；

与所述测试主电路相连接，触发所述开关S1打开或闭合，分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路。

优选的，所述控制电路包括：

触发所述开关S1打开或闭合的触发子电路；

分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值的采集子电路；

以及依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制子电路。

优选的，所述控制电路搭建在所述测试母板上。

优选的，还包括：

与所述控制电路相连接，显示测试结果的显示屏；所述测试结果至少包括所述被测电池当前剩余电量。

优选的，还包括：

与所述测试母板相连接的电池连接器，所述电池连接器用于与所述被测电池直接相连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置。本实用新型提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，包括：搭建有测试主电路的测试母板；所述测试主电路包括，与被测电池串联的电流表，与被测电池和所述电流表构成的第一支路并联的电阻R1，与所述R1并联的第二支路，以及与所述第二支路并联的电压表，所述第二支路包括开关S1和与所述开关S1串联的电阻R2；与所述测试母板相连接的DB9连接器，所述DB9连接器用于与所述模式电池地址装置相连接；与所述测试主电路相连接，触发所述开关S1打开或闭合，分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路。也就是说，应用本实用新型提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，能够实现对模式电池地址装置中电池电量进行检测，从而方便及时掌握模式电池地址装置中电池电量，在电量较低时能够及时更换电池，从而能够避免出现无法供电的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置的结构图；

图2为本实用新型实施例提供的一种测试主电路的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种控制电路的结构图；

图4为本实用新型实施例提供的另外一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置的结构图；

图5为本实用新型实施例提供的另外一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对现有技术和本实用新型作进一步详细的说明。

目前，车载列车自动防护系统上使用的模式电池地址装置中，使用了一种锂亚硫酰氯电池，其中，锂亚硫酰氯是一种电池电解质，是实际应用电池系列中比能量最高的一种电池电解质。锂亚硫酰氯电池属于不可充电的锂电池，具有高可靠性和稳定性，在它的使用生命周期内，各种特性都很稳定，目前没有较好的技术通过其某个特性指标估计其剩余电量值。

因此，目前仅是依据电池电量及其使用情况，一般规定一个固定的时间(如2年)对电池更换一次，但实际使用过程中会出现不到该固定的时间(如2年)电池便没电的情况，从而无法继续供电，影响相关器件(接受其供电的器件)的正常运行。

因此，设计一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置，用以对模式电池地址装置中电池电量进行检测，从而方便及时掌握模式电池地址装置中电池电量，在电量较低时能够及时更换电池，变得很有必要。

为此，本实用新型提供了一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置，用以解决上述问题，详见下述实施例。

实施例

请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置的结构图；图2为本实用新型实施例提供的一种测试主电路的结构图。

如图1所示，本实用新型实施例提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，包括：

搭建有测试主电路的测试母板11；

如图2所示，所述测试主电路包括：

与被测电池串联的电流表；

与被测电池和所述电流表构成的第一支路并联的电阻R1；

与所述R1并联的第二支路；

以及与所述第二支路并联的电压表；

其中，所述第二支路包括开关S1和与所述开关S1串联的电阻R2。

与所述测试母板11相连接的DB9连接器12；

具体的，所述DB9连接器用于与所述模式电池地址装置相连接。其中，可以理解的是，所述测试母板11上的测试电路通过所述DB9连接器与所述模式电池地址装置中的电池(即被测电池)相连接。

与所述测试主电路相连接，触发所述开关S1打开或闭合，分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路13。

具体的，所述被测电池是指所述模式电池地址装置中的电池，此为本领域技术人员熟知的内容，不再详述。

可选的，所述控制电路触发所述开关S1打开时，采集所述开关S1打开状态时所述电流表测试得到的数值Uc和所述电压表测试得到的数值Ic；所述控制电路触发所述开关S1闭合时，采集所述开关S1闭合状态时所述电流表测试得到的数值Up和所述电压表测试得到的数值Ip，则通过下述公式(1)便可计算得到所述被测电池的内阻，然后依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路。其中，所述公式(1)为：

可选的，依据所述预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，在确定所述被测电池的内阻便能够查找到与该被测电池的内阻相对应的被测电池剩余电量。

具体的，对于模式电池地址装置中电池剩余电量的测试，是依据锂亚硫酰氯电池特性，在电池电量剩余较少后，电池脉冲电压开始减小、内阻开始增大，预示电池接近生命末期。比如，电池脉冲电压开始减小、内阻开始增大的电池电量阈值用Qth表示，则锂亚硫酰氯电池特性为：在电池剩余电量大于Qth时，脉冲电压及内阻几乎保持不变，而在电池剩余电量小于Qth时，脉冲电压开始减小及内阻开始增大。因此，发明人预先对大量电池进行大量试验，从而获取到Qth值，并获取电池内阻与电池剩余电量的对应关系，可以表格的形式存储该对应关系。因此，可以通过确定内阻的方式，进行电池剩余电量的估计。

可选的，由于锂亚硫酰氯电池特性为在电池剩余电量大于Qth时，脉冲电压及内阻几乎保持不变，而在电池剩余电量小于Qth时，脉冲电压开始减小及内阻开始增大，因此，所述预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，可以包括：(1)内阻未超过预设内阻时，剩余电量大于阈值Qth；(2)内阻超过所述预设内阻时(此时剩余电量小于Qth)，内阻与剩余电量值的具体对应关系。

本实用新型提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，包括：搭建有测试主电路的测试母板；所述测试主电路包括，与被测电池串联的电流表，与被测电池和所述电流表构成的第一支路并联的电阻R1，与所述R1并联的第二支路，以及与所述第二支路并联的电压表，所述第二支路包括开关S1和与所述开关S1串联的电阻R2；与所述测试母板相连接的DB9连接器，所述DB9连接器用于与所述模式电池地址装置相连接；与所述测试主电路相连接，触发所述开关S1打开或闭合，分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路。也就是说，应用本实用新型提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，能够实现对模式电池地址装置中电池电量进行检测，从而方便及时掌握模式电池地址装置中电池电量，在电量较低时能够及时更换电池，从而能够避免出现无法供电的情况。

也就是说，通过本测试装置的使用，可以建议模式电池地址装置用户，定期对模式电池地址装置中的电池测试，通过测试装置给出的结果，用户可以判断是否需对电池进行更换。这样可以避免电池由于未到使用期限电池电量不足而导致列车不能正常起机情况，也可避免电池电量未使用完就进行更换而造成的浪费。

具体的，请参阅图3，图3为本实用新型实施例提供的一种控制电路的结构图。如图3所示，所述控制电路包括：

触发所述开关S1打开或闭合的触发子电路131；

分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值的采集子电路132；

以及依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制子电路133。

可选的，本实用新型另外一个实施例提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，所述控制电路搭建在所述测试母板上。

可选的，请参阅图4，图4为本实用新型实施例提供的另外一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置的结构图。如图4所示，本实用新型另外一个实施例提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，包括：

搭建有测试主电路的测试母板11；

如图2所示，所述测试主电路包括：

与被测电池串联的电流表；

与被测电池和所述电流表构成的第一支路并联的电阻R1；

与所述R1并联的第二支路；

以及与所述第二支路并联的电压表；

其中，所述第二支路包括开关S1和与所述开关S1串联的电阻R2。

与所述测试母板11相连接的DB9连接器12；

具体的，所述DB9连接器用于与所述模式电池地址装置相连接。其中，可以理解的是，所述测试母板11上的测试电路通过所述DB9连接器与所述模式电池地址装置中的电池(即被测电池)相连接。

与所述测试主电路相连接，触发所述开关S1打开或闭合，分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路13；

具体的，所述被测电池是指所述模式电池地址装置中的电池，此为本领域技术人员熟知的内容，不再详述。

可选的，所述控制电路触发所述开关S1打开时，采集所述开关S1打开状态时所述电流表测试得到的数值Uc和所述电压表测试得到的数值Ic；所述控制电路触发所述开关S1闭合时，采集所述开关S1闭合状态时所述电流表测试得到的数值Up和所述电压表测试得到的数值Ip，则通过下述公式(1)便可计算得到所述被测电池的内阻，然后依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路。其中，所述公式(1)为：

可选的，依据所述预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，在确定所述被测电池的内阻便能够查找到与该被测电池的内阻相对应的被测电池剩余电量。

具体的，对于模式电池地址装置中电池剩余电量的测试，是依据锂亚硫酰氯电池特性，在电池电量剩余较少后，电池脉冲电压开始减小、内阻开始增大，预示电池接近生命末期。比如，电池脉冲电压开始减小、内阻开始增大的电池电量阈值用Qth表示，则锂亚硫酰氯电池特性为：在电池剩余电量大于Qth时，脉冲电压及内阻几乎保持不变，而在电池剩余电量小于Qth时，脉冲电压开始减小及内阻开始增大。因此，发明人预先对大量电池进行大量试验，从而获取到Qth值，并获取电池内阻与电池剩余电量的对应关系，可以表格的形式存储该对应关系。因此，可以通过确定内阻的方式，进行电池剩余电量的估计。

可选的，由于锂亚硫酰氯电池特性为在电池剩余电量大于Qth时，脉冲电压及内阻几乎保持不变，而在电池剩余电量小于Qth时，脉冲电压开始减小及内阻开始增大，因此，所述预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，可以包括：(1)内阻未超过预设内阻时，剩余电量大于阈值Qth；(2)内阻超过所述预设内阻时(此时剩余电量小于Qth)，内阻与剩余电量值的具体对应关系。

以及与所述控制电路13相连接，显示测试结果的显示屏14；

具体的，所述测试结果至少包括所述被测电池当前剩余电量。

可以理解的是，所述测试结果还可以包括测试得到的电池电压、电流和内阻值。

可选的，请参阅图5，图5为本实用新型实施例提供的另外一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置的结构图。如图5所示，本实用新型另外一个实施例提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，包括：

搭建有测试主电路的测试母板11；

如图2所示，所述测试主电路包括：

与被测电池串联的电流表；

与被测电池和所述电流表构成的第一支路并联的电阻R1；

与所述R1并联的第二支路；

以及与所述第二支路并联的电压表；

其中，所述第二支路包括开关S1和与所述开关S1串联的电阻R2。

与所述测试母板11相连接的DB9连接器12；

具体的，所述DB9连接器用于与所述模式电池地址装置相连接。其中，可以理解的是，所述测试母板11上的测试电路通过所述DB9连接器与所述模式电池地址装置中的电池(即被测电池)相连接。

与所述测试主电路相连接，触发所述开关S1打开或闭合，分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路13；

具体的，所述被测电池是指所述模式电池地址装置中的电池，此为本领域技术人员熟知的内容，不再详述。

可选的，所述控制电路触发所述开关S1打开时，采集所述开关S1打开状态时所述电流表测试得到的数值Uc和所述电压表测试得到的数值Ic；所述控制电路触发所述开关S1闭合时，采集所述开关S1闭合状态时所述电流表测试得到的数值Up和所述电压表测试得到的数值Ip，则通过下述公式(1)便可计算得到所述被测电池的内阻，然后依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路。其中，所述公式(1)为：

可选的，依据所述预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，在确定所述被测电池的内阻便能够查找到与该被测电池的内阻相对应的被测电池剩余电量。

具体的，对于模式电池地址装置中电池剩余电量的测试，是依据锂亚硫酰氯电池特性，在电池电量剩余较少后，电池脉冲电压开始减小、内阻开始增大，预示电池接近生命末期。比如，电池脉冲电压开始减小、内阻开始增大的电池电量阈值用Qth表示，则锂亚硫酰氯电池特性为：在电池剩余电量大于Qth时，脉冲电压及内阻几乎保持不变，而在电池剩余电量小于Qth时，脉冲电压开始减小及内阻开始增大。因此，发明人预先对大量电池进行大量试验，从而获取到Qth值，并获取电池内阻与电池剩余电量的对应关系，可以表格的形式存储该对应关系。因此，可以通过确定内阻的方式，进行电池剩余电量的估计。

可选的，由于锂亚硫酰氯电池特性为在电池剩余电量大于Qth时，脉冲电压及内阻几乎保持不变，而在电池剩余电量小于Qth时，脉冲电压开始减小及内阻开始增大，因此，所述预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，可以包括：(1)内阻未超过预设内阻时，剩余电量大于阈值Qth；(2)内阻超过所述预设内阻时(此时剩余电量小于Qth)，内阻与剩余电量值的具体对应关系。

与所述控制电路13相连接，显示测试结果的显示屏14；

具体的，所述测试结果至少包括所述被测电池当前剩余电量。

可以理解的是，所述测试结果还可以包括测试得到的电池电压、电流和内阻值。

以及与所述测试母板11相连接的电池连接器15；

具体的，所述电池连接器用于与所述被测电池直接相连接。

具体的，本实施例之前的上述实施例主要针对模式电池地址装置中电池电量进行测试，旨在测试(已经使用的)模式电池地址装置中电池是否还有足够电量用以供电，如不够则更换电池；可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过电池连接器15可以直接对电池进行测试，则可以将本实施例提供的测试装置应用于对进厂新电池的测试，测试其是否合格和可用，从而提高本实用新型技术方案应用的广度。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种模式电池地址装置中电池电量的测试装置。本实用新型提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，包括：搭建有测试主电路的测试母板；所述测试主电路包括，与被测电池串联的电流表，与被测电池和所述电流表构成的第一支路并联的电阻R1，与所述R1并联的第二支路，以及与所述第二支路并联的电压表，所述第二支路包括开关S1和与所述开关S1串联的电阻R2；与所述测试母板相连接的DB9连接器，所述DB9连接器用于与所述模式电池地址装置相连接；与所述测试主电路相连接，触发所述开关S1打开或闭合，分别采集所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，依据所述开关S1打开状态和闭合状态时所述电流表和所述电压表测试得到的数值，计算所述被测电池的内阻，依据预先存储的被测电池的内阻与被测电池剩余电量的对应关系，确定被测电池当前剩余电量的控制电路。也就是说，应用本实用新型提供的模式电池地址装置中电池电量的测试装置，能够实现对模式电池地址装置中电池电量进行检测，从而方便及时掌握模式电池地址装置中电池电量，在电量较低时能够及时更换电池，从而能够避免出现无法供电的情况。

也就是说，通过本测试装置的使用，可以建议模式电池地址装置用户，定期对模式电池地址装置中的电池测试，通过测试装置给出的结果，用户可以判断是否需对电池进行更换。这样可以避免电池由于未到使用期限电池电量不足而导致列车不能正常起机情况，也可避免电池电量未使用完就进行更换而造成的浪费。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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。