专利名称：一种快速测定电池参数的方法
技术领域：
本发明涉及电路测量和电池参数测试，特别涉及一种快速测定电池参数的方法。
背景技术：
目前，现有电池测试方案包括如下几种一、高率放电计(放电叉)；这种方法的原理就是使用高率放电计对电池进行短路，然后进行5s以上的大电流放电，再根据放电后的电压判断电池的好坏。这种方法存在以下缺点I.放电时间长，对电池损害大，并且十分危险，容易造成事故；
2.无法连续测量，电池被放电后须重新充电再测,重复性差；3.高率放电计内部的金属丝发出大量的热，需要冷却后才能进行下一次测量；4.高率放电计在放电过程中电阻变化大，测量结果不准确；5.测量结果由人工根据经验来判断，测量结果不可靠；6.高率放电计内部的金属丝容易损坏。二、交流电导法；电导的测量是通过给电池一个AC脉动电流，然后测量电池反馈的AC电压，然后根据电压和电流计算出电导，并根据电导判断出电池的相关参数。这种方法存在以下缺点I.电路复杂，调试过程麻烦，造价高昂；2.内部软件计算过程复杂，需要速度较快的处理器；3.交流信号小，容易受干扰，导致测量结果不可靠；
发明内容
鉴于上述测量方法存在的技术缺陷，本发明提供了一种操作方便，测量结果快速准确的电池参数方法。本发明的具体技术方案如下一种快速测定电池参数的方法，包括如下步骤(I)处理器控制驱动电路接通电子开关，延时100 500us，关闭电子开关，然后采集电池两端的电压，记作Vtl;(2)处理器控制驱动电路接通电子开关，延时100 500us，关闭电子开关，然后采集电池两端的电压，记作V1;(3)根据公式cca = Vtl/(V1-Vtl) *k，计算出冷启动电流，其中k是跟硬件电路有关的系数，k取值I 1000 ；(4)延时约800us后，采集电池两端的电压，记作V2 ；(5)由V。，V1, V2以及cca判断电池的状态。上述方案中，所述步骤(5)的具体判断过程为当Vtl大于Vsl并且测得的cca大于电池原始的cca的4/5时，则电池处于良好状态；当Vtl大于Vsl并且测得的cca小于或等于电池原始的cca的4/5时，则电池处于已经损坏；当Vtl大于等于Vs2，则需要对测量所得的cca进行折算，折算公式如下cca2 = {[v0-vs2]*0. 75+20}*cca/100 ；如果电池cca≥cca2，则电池良好，但是需要充电；如果cca < cca2,则电池已经损坏；当Vtl小于Vs2时，当测量所得的cca大于等于原始cca的1/5时，贝U电池已经损坏；否则需要重新测试；上述Vsl和Vs2都是人为设定的参考电压，范围为9-12V，Vsl > Vs2。本发明方法的优点与有益效果I.能够减少测量时间，对电池的损害小；2.操作方便，测量结果快速可靠；3.降低了外接因素对测量过程的干扰，使得测量结果准确；4.测量时间短能够提高工作效率，并且可以连续快速测量；5.测量仪器结构简单，成本低。
以下结合附图
和具体实施方式
来进一步说明本发明。图I为本发明方法所涉及的测量设备的总体框图。图2为本发明方法所涉及的测量设备中电子开关的电路图。图3为本发明方法所涉及的测量设备中驱动电路的电路图。图4为本发明方法所涉及的测量设备中电压采集电路的电路图。图5为本发明方法中步骤I后得到的Vtl波形图。图6为本发明方法中步骤2后得到的Vtl和V1波形图。图7为本发明方法中步骤4后得到的\、V1和V2波形图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。本发明方法的原理为当电池老化后，导致电池的内阻增大，进而导致冷启动电流等相关参数变差。尽管这些冷启动电流参数是和内阻相关的，但是本发明并不直接测量蓄电池的内阻。而是测量蓄电池放电前后的电压以及电压变化，从而计算出冷启动电流等相关参数。如图I所示，方法中测量仪器设备主要由处理器I、电压采集电路2、驱动电路3、 电子开关4以及其他相关电路5组成。其中电压采集电路2与电子开关4还连接被检电池 6。如图2所示，电子开关由一个能够承受大电流的MOS管组成，他的作用是控制电池进行放电。
如图3所示，驱动电路由于单片机的I/O 口无法直接驱动MOS管，需要使用专门的驱动电路开控制MOS管的导通与截止。 如图4所示，电压采集电路由两个分压电阻组成，用于采集电池两端的电压。图中 R22、R26以及Wl构成分压电路，D3和D4用于保护AD模块(单片机自带)的输入接口，C8 为滤波电容。另外，处理器是整个系统的核心，他处理整个系统的所有事务，如电池电压的采集、按键的输入、显示输出等任务。还有其他相关电路主要包括电源、按键以及显示电路
坐寸ο结合上述测量仪器，该方法的具体步骤如下I.处理器控制驱动电路接通电子开关，延时100 500us，关闭电子开关，然后采集电池两端的电压，记作Vtl，其波形如图5所示；2.处理器控制驱动电路接通电子开关，延时100 500us，关闭电子开关，然后采集电池两端的电压，记作V1，其波形如图6所示；3.根据公式^ca = Vtl/ (V1-Vci) *k,计算出冷启动电流,其中k是跟硬件电路有关的系数，k取值I 1000 ；4.延时约800us后，采集电池两端的电压，记作V2，其波形如图7所示；5.由V。，V1, V2以及cca判断电池的状态。具体判断过程为当Vtl大于Vsl并且测得的cca大于电池原始的cca的4/5时，则电池处于良好状态；当Vtl大于Vsl并且测得的cca小于或等于电池原始的cca的4/5时，则电池处于已经损坏；当Vtl大于等于Vs2，则需要对测量所得的cca进行折算，折算公式如下cca2 = {[v0-vs2]*0. 75+20}*cca/100 ；如果电池cca彡cca2，则电池良好，但是需要充电；如果cca < cca2,则电池已经损坏；当Vtl小于Vs2时，当测量所得的cca大于等于原始cca的1/5时，贝U电池已经损坏；否则需要重新测试；上述Vsl和Vs2都是人为设定的参考电压，范围一般为9-12V ；Vsl > Vs2。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种快速测定电池参数的方法，包括如下步骤 (1)处理器控制驱动电路接通电子开关，延时100 500US，关闭电子开关，然后采集电池两端的电压，记作Vtl; (2)处理器控制驱动电路接通电子开关，延时100 500us，关闭电子开关，然后采集电池两端的电压，记作V1 ； (3)根据公式cca= Vtl/(V1-Vtl)*!^计算出冷启动电流，其中k是跟硬件电路有关的系数，k取值I 1000 ； (4)延时约800us后，采集电池两端的电压，记作V2； (5)由V。，VpV2以及cca判断电池的状态。
2.根据权利要求I的，其特征在于，所述步骤(5)的具体判断过程为 当Vtl大于Vsl并且测得的cca大于电池原始的cca的4/5时，则电池处于良好状态； 当Vtl大于Vsl并且测得的cca小于或等于电池原始的cca的4/5时，则电池处于已经损坏； 当Vtl大于等于Vs2，则需要对测量所得的cca进行折算，折算公式如下cca2 ={[v0-vs2]*0. 75+20}*cca/100 ； 如果电池cca≥cca2，则电池良好，但是需要充电； 如果cca < cca2,则电池已经损坏； 当Vci小于Vs2时，当测量所得的cca大于等于原始cca的1/5时,则电池已经损坏；否则需要重新测试； 上述Vsl和Vs2都是人为设定的参考电压，范围为9-12V，Vsl > Vs2。
全文摘要
本发明公开了一种快速测定电池参数的方法，包括如下步骤(1)处理器控制驱动电路接通电子开关，延时100～500us，关闭电子开关，然后采集电池两端的电压，记作V0；(2)处理器控制驱动电路接通电子开关，延时100～500us，关闭电子开关，然后采集电池两端的电压，记作V1；(3)根据公式cca＝V0/(V1-V0)*k，计算出冷启动电流，其中k是跟硬件电路有关的系数，k取值1～1000；(4)延时约800us后，采集电池两端的电压，记作V2；(5)由V0，V1、V2以及cca判断电池的状态。
文档编号G01R31/36GK102707235SQ20121013911
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者冯旭栋, 朱龙, 沈吉人 申请人:杭州迅安达电器有限公司