一种新型蓄电池性能自动检测系统以及诊断方法与流程

文档序号:11233084阅读:528来源:国知局

本发明涉及一种新型蓄电池性能自动检测系统以及诊断方法。



背景技术:

电池行业的售后服务具有其自身的服务特点,不具备客户现场服务和维修的现象,而是按电池使用的时间和质量特征更换不同类型的电池:8个月内换新、8-12个月内换专用电池、12-15个月内换维护电池。而且电池的更换是整组更换,这样就会在售后服务过程中造成大量的售后退货运费。其中由于代理商的检测技术和检测能力以及检测的主观性造成大量的电池错误检测结果而误退,从而产生不必要的费用。

在终端商退回的电池过程中,终端商对于代理商的检测结果持怀疑态度。终端商不能自行判断电池的质量结果,而是要通过代理商来检测,用户不能在现场看到处理结果,从而影响售后的服务质量。

同时,传统的检测方式,大部分采用手动检测或者半自动的方式检测,利用手动检测,操作人员一般直接采用万用表减小电流电压的检测、或者操作人员直接将电池外壳拆开,线路检查一下,然后再利用万用表进行检测,其检测效果太差,只能检测电池是否正常,并不能检测其质量的好坏;如果利用半自动的方式检测,一般需要操作人员自行检测电池的电压、电流信息,然后手动调节设备的充放电电压,不仅检测的效率不高,而且操作人员的主观性强,有时候充放电电压都可能会搞错,还存在一定的安全隐患。同时,其检测出的电池信息,只能检测出其充放电时间是否合格,但是具体是人为原因还是电池本身原因,并不能检测出来,容易造成误退的问题,产生不必要的费用。



技术实现要素:

本发明目的是提供一种新型蓄电池性能自动检测系统以及诊断方法,通过使用该系统及诊断方法,提高了电池性能的检测效率及检测质量。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种新型蓄电池性能自动检测系统的诊断方法,其步骤为:

①利用检测仪下位机对电池的条码进行扫码或人工手动输入条码,通过检测仪的上位机解码出电池的生产日期及电池型号,其中,电池型号中包含电池的所有信息;

②对外观进行判断,将外观判断不合格的,直接剔除,将外观判断合格的,将整组电池中的单个电池接线柱依次与检测仪的下位机的每个连接口连接,完成与电池的电连接;

③启动检测仪的检测开关,上位机发出指令给下位机,下位机通电,检测电池的电压;

④下位机检测电压后,将每个接线柱上检测到每个电池的电压上传到上位机的转接板上,上位机读取转接板的每个接线柱的电压数据,电压数据值为x,依据电压数据上位机做出第一步判断,其中,电压数据分为五个节点,分别为av、bv、cv、dv及ev,所述av<bv<cv<dv,所述cv<ev<dv;

⑤步骤④中,电压的五个节点,将检测到的电压值x分为5个类型,依次为:x<av值,av值≤x≤bv值,bv值<x<cv值,cv值≤x≤dv值,x>dv值;其中a、b、c、d、e分别代表不同的电压值,且c、d、e在不同规格型号的电池中各自所代表的电压值也各不相同;

⑥所述步骤⑤中,当x<av值时,当av值≤x≤bv值时,电池存在质量问题,上位机给出判断,完成电池的检测;

⑦所述步骤⑤中,当bv值<x<cv值时,上位机给下位机发出指令:给电池瞬间充电,充电时间为s,下位机接到指令后按指令给电池充电,s时间后下位机检测到电池有无电流连通的信息,上位机读取电流的信息做出判断;如果电池有电流信息,则上位机判定为过度放电;如果电池无电流信息,则上位机给出判断为断格,完成电池的检测;

⑧所述步骤⑤中,当cv值≤x≤dv值时,上位机个下位机发出指令:给电池瞬间放电,放电时间为s1,下位机接到指令后按指令给电池放电,s1时间段内下位机检测到电池有无电流连通的信息,上位机读取电流的信息做出判断;如果电池无电流信息,则为电池断格,上位机给出判断,完成电池的检测;如果电池有电流信息,则需要进一步检测;

⑨所述步骤⑤中,当x>dv值时,上位机个下位机发出指令:给电池放电,将电池电压值放电值ev值,下位机接到指令后按指令给电池放电,然后检测到电池有无电流连通的信息,上位机读取电流的信息做出判断;如果电池无电流信息,则为电池断格,上位机给出判断,完成电池的检测;如果电池有电流信息,则需要进一步检测;

⑩所述步骤⑧与步骤⑨中,电池有电流信息,操作人员观察该电池在充放电过程中是否漏液,如果漏液,则该电池存在质量问题,操作人员在上位机中对该电池录入漏液电池,则上位机给出判断;如果不漏液,则操作人员在上位机中对该电池录入非漏液电池,需要进行下一步检测;

所述步骤⑩中,漏液电池检测完毕之后,上位机给下位机发出指令,下位机给电池进行充电,当电池充电饱和时,下位机检测到充电电流下降,当下降至设定值后,充电灯转换为充电完成灯,如果不转灯,则电池存在质量问题,上位机做出判断,如果转灯,则需要进行下一步检测;

转灯之后的电池,上位机将指令传输给下位机,下位机停止充电静放30分钟,下位机将静止电压传出,上位机读取静止电压数据并在检测单中显示,依据静止电压数据,判断电压及整组电池中各单只压差是否符合标准,不管是否符合标准,都进行下一步检测;

将步骤中检测的电池,下位机进行放电,将电池放电至终止电压,上位机则根据所检测到电池的放电时间以及电池的容量,对电池进行判断,如果符合标准,则为正常电池,上位机给出判断,完成检测;如果不符合标准,则为落后电池,存在质量问题,上位机给出判断,完成检测;

上位机将所有检测到存在质量问题的电池数据通过网络上传至服务器内,厂家及检测人员可以扫描对应存在质量问题的电池条码进行查看。

上述技术方案中,所述cv值为放电终止电压值;所述上位机内部内置有不同电池型号的电池信息、电池充放电时间标准。

上述技术方案中,所述步骤中,如果静止电压数据符合标准,则进入下一步检测,如果静止电压数据不符合标准,要继续充电至饱和,静止30分钟,读取数据,连续三次充电及静止,如果符合标准,则进入下一步检测,如果不符合标准,也进入下一步检测。

上述技术方案中,所述步骤⑩中,当cv值≤x≤dv值时,如果x值大于ev值,则上位机发出指令给下位机,电池的电压放电至ev值,然后再给电池充电至饱和,如果x值小于ev值,则下位机给电池充电至饱和;当x>dv值,则上位机发出指令给下位机,电池电压放电至ev值,然后上位机再发出指令给下位机给电池充电至饱和,操作人员在电池充电至饱和的过程中观察电池是否存在漏夜现象。

上述技术方案中,所述步骤中,电池放电时间与标准放电时间相差均在x分钟或者x分钟之内的,上位机判断为正常电池;电池放电时间与标准放电时间相差y分钟或以上的,上位机判断为落后电池,电池放电时间与标准放电时间相差在x分钟以上y分钟以下的,需要进行二次检测,重新从步骤开始检测,然后再判定其放电时间差是否均在x分钟或x分钟以内,如果符合,则为合格电池,不符合的,则为落后电池。

上述技术方案中,所述充电时间s为2秒~5秒,所述放电时间s1为2秒~5秒。

上述技术方案中,所述步骤②中,对电池的外观进行判断,有以下判定步骤:

a、操作人员认定电池为人为损坏的,直接判定为人为损坏,不予处理,不将其接入下位机上进行检测;

b、操作人员认定电池是假冒或者被人为篡改信息的,直接判定为不予处理,不将其接入下位机上进行检测;

c、检测到外观正常、或电池非人为损坏变形的,继续从步骤③开始检测,对于变形的电池,在进行漏液检测时,操作人员要仔细观察;

d、对于电池接线柱断裂的,将电池的接线柱接好之后,从步骤③开始检测。

为达到上述目的,本发明采用了一种基于权利要求1的新型蓄电池性能自动检测系统,包括检测装置、服务器以及与所述服务器通信连接的:代理商客户端、厂商客户端;

所述检测装置包括上位机及下位机,所述上位机与下位机相连,所述下位机用于对电池进行扫码及充放电检测,所述上位机用于对下位机进行控制,且所述上位机对下位机的充放电数据进行分析诊断,并将诊断数据通过互联网上传至服务器内,代理商客户端及厂商客户端能够通过服务器查看电池的诊断数据。

由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:

1.本发明中通过利用下位机及上位机对电池进行性能的检测,利用下位机扫描电池的条码,读取电池信息,直接给出电池的充放电电压,与以为手动调节的方式相比,能够有效提高检测效率及检测质量,同时放置操作人员手动调节电压的错误问题,保证电池检测的安全性,降低安全隐患;

2.本发明中在上位机内储存各种电池型号的信息、检测信息及判定方式、或者从服务器内调用电池信息、检测信息及判定方式,利用上位机直接对电池进行判定,然后将电池的判定信息上传至服务器内,这样厂家及检测方均能够调取检测信息,在电池返厂时,厂家只需要从服务器内调取检测信息,进行抽样检测即可,这样既能够提高厂家的检测效率,还能够降低成本;

3.本发明中通过对电池的各段电压以及电池电流的是否连通进行多种方式的检测判定,有效提高了检测效率及检测质量,同时不会产生电池误退问题,有效降低成本。

附图说明

图1是本发明实施例一中检测系统的结构示意图;

其中:1、检测装置;2、服务器;3、代理商客户端;4、厂商客户端;5、上位机;6、下位机;7、接线口;8、扫描枪。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:

实施例一:一种新型蓄电池性能自动检测系统的诊断方法,其步骤为:

①利用检测仪下位机对电池的条码进行扫码或人工手动输入条码,通过检测仪的上位机解码出电池的生产日期及电池型号,其中,电池型号中包含电池的所有信息;其中,每个电池上,都贴有包含电池信息的条码(出场时间、电池容量、放电电压等),每个电池的信息,都会被储存在上位机中,或者储存在服务器中,下位机对电池扫码之后,上位机调取其储存模块中的信息或者通过网络调取服务器中的电池信息,对其进行解码,使其在上位机上面显示出来。

其中,参见图1所示,下位机内包括充放电检测机构、接线口7以及扫描枪8,上位机则为一个小型电脑(平板电脑,智能手机或电脑),接线口用于与充放电检测机构及电池的接线柱进行连接,上位机则用于控制充放电检测机构的工作。其中,充放电检测机构主要包括充电电路、放电电路以及单片机,上位机则给单片机发送指令,由单片机控制充、放电电路的工作,用于对电池进行充电或者放电。

同时,在下位机上,还设置有温度传感器,用于检测空气温度,由于电池在不同温度环境下,其放电时长是不一样的,在对电池进行检测时,必须根据环境温度对电池的放电时间进行检测判定。其中,电池使用时间越长,电池在充满电的情况下,其放电时间越长,使用时间越长,放电时间越短,环境温度越低,其放电时间越短。

在本实施了中,电池的放电时间表如下:

其放电时间表(电池容量表)如下:min表示分钟

②对外观进行判断,将外观判断不合格的,直接剔除,将外观判断合格的,将整组电池中的单个电池接线柱依次与检测仪的下位机的每个连接口连接,完成与电池的电连接;

③启动检测仪的检测开关,上位机发出指令给下位机,下位机通电,检测电池的电压;在对电池扫码之后,上位机内对应有电池的信息,然后将电池依次按照扫描顺序,与对应的接线柱进行连接,都连接完成之后,然后上位机上出现一键启动开关,操作人员直接启动检测开关,然后下位机的充放电检测机构对各个电池开始单独的工作。

④下位机检测电压后,将每个接线柱上检测到每个电池的电压上传到上位机的转接板上,上位机读取转接板的每个接线柱的电压数据,电压数据值为x,依据电压数据上位机做出第一步判断,其中,电压数据分为五个节点,分别为av、bv、cv、dv及ev,所述av<bv<cv<dv,所述cv<ev<dv;

其中,所述cv值为放电终止电压值。所谓放电终止电压值,电动车在使用过程中为防止电池过放而设定的终止电压,电动车不能行驶时就已经到了终止电压,电池需要马上补充电,但当电动车静放一段时间后,电压会回升,电动车可以继续行驶一段时间,这时就会形成过放。

其中,以标注12v电池为例,所述av值为0v,所述bv值为2v,所述cv值为10.5v,所述dv值为13.3v,所述ev值为12v。以标注16v电池为例,所述av值为0v,所述bv值为2v,所述cv值为14v,所述dv值为17.6v,所述ev值为16v。其中所检测出的x值为电池的初始电压值。

⑤步骤④中,电压的四个节点,将检测到的电压值x分为5个类型,依次为:x<av值,av值≤x≤bv值,bv值<x<cv值,cv值≤x≤dv值,x>dv值;其中a、b、c、d、e分别代表不同的电压值,且c、d、e在不同规格型号的电池中各自所代表的电压值也各不相同;

⑥所述步骤⑤中,当x<av值时,当av值<x<bv值时,电池存在质量问题,上位机给出判断,完成电池的检测;其中x<av值时,也就是x值为负值,电压为负值,则说明电池的接线柱正负极接错后,充电造成的电池现象,属于质量问题,上位机能够直接给出判断,这样这种电池能够进行退换或者给予维修。当av值≤x≤bv值时,也就是电池的初始电压大于0v,小于2v,相当于没有电流、电压,或者电流、电压非常小,这种电池为ov电池,也就是电池内部过桥断裂,无电流无电压,属使用过程中充电电流过大而造成的质量问题,给予更换。

⑦所述步骤⑤中,当bv值<x<cv值时,上位机给下位机发出指令:给电池瞬间充电,充电时间为s,下位机接到指令后按指令给电池充电,s时间后下位机检测到电池有无电流连通的信息,上位机读取电流的信息做出判断;如果电池有电流信息,则上位机判定为过度放电;如果电池无电流信息,则上位机给出判断为断格,完成电池的检测;其中充电时间s选择采用3秒。如果有电流信息,则属于过放,是对电池使用过度,是人为原因,不予更换的。如果只有电压,没有电流,则电池为断格,也就是电池在使用过程中因振动等原因使内部极耳断裂,属于质量问题,给予更换或维修。

⑧所述步骤⑤中,当cv值≤x≤dv值时,上位机个下位机发出指令:给电池瞬间放电,放电时间为s1,下位机接到指令后按指令给电池放电,s1时间段内下位机检测到电池有无电流连通的信息,上位机读取电流的信息做出判断;如果电池无电流信息,则为电池断格,上位机给出判断,完成电池的检测;如果电池有电流信息,则需要进一步检测;其中,放电时间s1也选用3秒。

⑨所述步骤⑤中,当x>dv值时,上位机个下位机发出指令:给电池放电,将电池电压值放电值ev值,下位机接到指令后按指令给电池放电,然后检测到电池有无电流连通的信息,上位机读取电流的信息做出判断;如果电池无电流信息,则为电池断格,上位机给出判断,完成电池的检测;如果电池有电流信息,则需要进一步检测;在本步骤中,由于电压值过大,大于标注的标准电压值,需要先对电池进行放电,使其电压值将为标准值,在放电过程中再进行检测即可。

⑩所述步骤⑧与步骤⑨中,电池有电流信息,操作人员观察该电池在充放电过程中是否漏液,如果漏液,则该电池存在质量问题,操作人员在上位机中对该电池录入漏液电池,则上位机给出判断;如果不漏液,则操作人员在上位机中对该电池录入非漏液电池,需要进行下一步检测;

所述步骤⑩中,漏液电池检测完毕之后,上位机给下位机发出指令,下位机给电池进行充电,当电池充电饱和时,下位机检测到充电电流下降,当下降至设定值后,充电灯转换为充电完成灯,如果不转灯,则电池存在质量问题,上位机做出判断,如果转灯,则需要进行下一步检测;

转灯之后的电池,上位机将指令传输给下位机,下位机停止充电静放30分钟,下位机将静止电压传出,上位机读取静止电压数据并在检测单中显示,依据静止电压数据,判断电压及整组电池中各单只压差是否符合标准,不管是否符合标准,都进行下一步检测;其中,电池在充电过程中,没有质量问题的电池在电压和电流上均能达到一定的标准数据值,在充电仪上表现为达到此标准数据时,为让检测人员能看到已经达到此标准数据值,充电仪设计了指示灯有红转绿的现象。

将步骤中检测的电池,下位机进行放电,将电池放电至终止电压,上位机则根据所检测到电池的放电时间以及电池的容量,对电池进行判断,如果符合标准,则为正常电池,上位机给出判断,完成检测;如果不符合标准,则为落后电池,存在质量问题,上位机给出判断,完成检测;其中,上位机可以根据电池的信息,检测的环境温度,以及结合上表,做出检测。

其中,落后电池为:电池容量不够或放电时间差大于标准值x分钟最小数值的电池。如果判定放电时间差小于x分钟,则电池时没有问题的,如果何大于x分钟,则为落后电池,存在质量问题,给予退换。

上位机将所有检测到存在质量问题的电池数据通过网络上传至服务器内,厂家及检测人员可以扫描对应存在质量问题的电池条码进行查看。

在本实施了中,所述上位机内部内置有不同电池型号的电池信息、电池充放电时间标准。在对电池检测完毕之后,上位机会将检测到的电池信息通过网络传输至服务器内,这样不仅操作人员能够随时查看,中间商、厂家都能够调用,特别是电池返厂之后,厂家能够直接调用检测到的电池信息,做有针对性的维修即可,这样能够有效节省厂家的维修时间,无需再次检测做判定。同时,厂家也只需要进行抽样对比即可,这样能够大大的缩短厂家时间,也能够提高电池的维修效率。

所述步骤中,如果静止电压数据符合标准,则进入下一步检测,如果静止电压数据不符合标准,要继续充电至饱和,静止30分钟,读取数据,连续三次充电及静止,如果符合标准,则进入下一步检测,如果不符合标准,也进入下一步检测。其中,静止电压为dv值以上,而为了防止充电不充分使检测的数据不准确,因此需要进行三次充电操作。

其中,如果整组电池,整组电池内串接3个电池,则静止电压的压差为0.03v,串接4个电池,则静止电压的压差为0.04v,串接5个电池,则静止电压的压差为0.05v,串接6个电池,则静止电压的压差为0.06v,以此类推,一般情况最多串接6个电池,也就是单个电池的静止电压的压差为0.01v。

所述步骤⑩中,当cv值≤x≤dv值时,如果x值大于ev值,则上位机发出指令给下位机,电池的电压放电至ev值,然后再给电池充电至饱和,如果x值小于ev值,则下位机给电池充电至饱和;当x>dv值,则上位机发出指令给下位机,电池电压放电至ev值,然后上位机再发出指令给下位机给电池充电至饱和,操作人员在电池充电至饱和的过程中观察电池是否存在漏夜现象。

所述步骤中,所述步骤中,电池放电时间与标准放电时间相差均在x分钟或者x分钟之内的,上位机判断为正常电池;电池放电时间与标准放电时间相差y分钟或以上的,上位机判断为落后电池,电池放电时间与标准放电时间相差在x分钟以上y分钟以下的,需要进行二次检测,重新从步骤开始检测,然后再判定其放电时间差是否均在x分钟或x分钟以内,如果符合,则为合格电池,不符合的,则为落后电池。以标准时间120分钟为例,x为10分钟,y分钟为11分钟,也就是x与y之间只差1分钟,那么需要做二次检测。

所述充电时间s为2秒~5秒,所述放电时间s1为2秒~5秒。

所述步骤②中,对电池的外观进行判断,有以下判定步骤:

a、操作人员认定电池为人为损坏的,直接判定为人为损坏,不予处理,不将其接入下位机上进行检测;

b、操作人员认定电池是假冒或者被人为篡改信息的,直接判定为不予处理,不将其接入下位机上进行检测;

c、检测到外观正常、或电池非人为损坏变形的,继续从步骤③开始检测,对于变形的电池,在进行漏液检测时,操作人员要仔细观察;

d、对于电池接线柱断裂的,将电池的接线柱接好之后,从步骤③开始检测。

其中,人为损坏或者人为篡改信息的,都是不属于电池退换货的范围,因此,这一部分主要时操作人员直接进行判断。

参见图1所示,为达到上述目的,本发明中采用了一种新型蓄电池性能自动检测系统,包括检测装置1、服务器2以及与所述服务器通信连接的:代理商客户端3、厂商客户端4;

所述检测装置包括上位机5及下位机6,所述上位机5与下位机6相连,所述下位机用于对电池进行扫码及充放电检测,所述上位机用于对下位机进行控制,且所述上位机对下位机的充放电数据进行分析诊断,并将诊断数据通过互联网上传至服务器内,代理商客户端及厂商客户端能够通过服务器查看电池的诊断数据。

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