锂离子电池剩余寿命检测仪的制作方法

文档序号:15439220发布日期:2018-09-14 22:35阅读:350来源:国知局

本实用新型属于锂电池寿命检测装置技术领域,涉及一种锂离子电池剩余寿命检测仪。



背景技术:

锂电池,被用于无人机、电动汽车等旋转机械的电力驱动系统中,由于其具有可重复充电的特点,使得其在能源领域一直被广泛使用。但其可重复充电对锂电池本身造成的影响是,其寿命会逐渐趋向于终结,直至失效,而一旦电池失效会导致正在工作的机构突然失电,后果非常严重。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种锂离子电池剩余寿命检测仪,解决了现有技术中存在的锂电池本身不能得知剩余使用寿命的问题。

本实用新型所采用的技术方案是,锂离子电池剩余寿命检测仪,包括测试主机,测试主机的正面设置有开关按钮、指示灯、显示屏和USB调试端口,测试主机的顶部连接有正极测试线和负极测试线,正极测试线和负极测试线的末端均连接有测试头,测试主机侧面设置有电源输入端口,测试主机内部设置有测试模块,测试模块包括电压检测模块,电压检测模块分别连接有容量计算模块和计时器模块,所述容量计算模块连接有寿命计算模块,测试模块通过电压检测模块和计时器模块连接锂电池,锂电池连接有恒流恒压电源。

本实用新型的特点还在于,

测试主机背面设置有支架。

容量计算模块的核心器件为89C51单片机。

电压检测模块的型号为YYV-1。

锂电池的型号为18650。

恒流恒压电源的型号为YS-U3S24L。

计时器模块的型号为JK13-TN。

寿命计算模块与容量计算模块具体包含两步算法,第一步为训练寿命预测模型,第二步为计算当前容量值下对应的寿命值。

本实用新型的有益效果是,本实用新型对锂电池寿命进行检测预报,能够实现对锂电池的使用情况的掌握,对用户来说可以方便的知道是否需要更换电池,还能够减少由于错估电池寿命而导致的突发失电情况的发生。

附图说明

图1是本实用新型锂离子电池剩余寿命检测仪的结构图;

图2是本实用新型锂离子电池剩余寿命检测仪的模块结构图。

图中,1.测试主机,2.开关按钮,3.指示灯,4.显示屏,5.正极测试线,6.负极测试线,7.测试头,8.支架,9.电源输入端口,10.USB调试端口,11.测试模块,12.寿命计算模块,13.容量计算模块,14.电压检测模块,15.锂电池,16.恒流恒压电源,17.计时器模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型锂离子电池剩余寿命检测仪,结构如图1和图2所示,包括测试主机1,测试主机1的正面设置有开关按钮2、指示灯3、显示屏4和USB调试端口10,测试主机1的顶部连接有正极测试线5和负极测试线6,正极测试线5和负极测试线6的末端均连接有测试头7,测试主机1侧面设置有电源输入端口9,测试主机内部设置有测试模块11,测试模块11包括电压检测模块14,电压检测模块14分别连接有容量计算模块13和计时器模块17,容量计算模块13连接有寿命计算模块12,测试模块11通过电压检测模块14和计时器模块17连接锂电池15,锂电池15连接有恒流恒压电源16。

测试主机1背面设置有支架8。

容量计算模块13的核心器件为89C51单片机,采用该型号的单片机,能够满足计算的要求,并且价格低廉,性价比较高。

电压检测模块14的型号为YYV-1,该型号的电压检测模块14可以检测0-50V之间的直流电压,而且功耗低。

锂电池15的型号为18650,是目前应用最广泛的型号,如小型无人机、小型手持设备等。

恒流恒压电源16的型号为YS-U3S24L,该款恒流恒压电源16经反复实验测试,对锂电池充电时电量稳定,故障率低。

计时器模块17的型号为JK13-TN,该模块自带启动/停止按钮,不需要编程进行启动/停止控制,使用方便快捷。

寿命计算模块12与容量计算模块13具体包含两步算法,第一步为训练寿命预测模型,第二步为计算当前容量值下对应的寿命值。

本实用新型锂离子电池剩余寿命检测仪,使用的时候,先将恒流恒压电源16的电压调整到4.2V,电流调整到300mA,将恒流恒压电源16的正负极连接到锂电池15的正负极上对锂电池15进行充电,充满电后的锂电池15以100mA的电流值向外放电,然后通过电源输入端口9给测试主机1通电,测试主机1的正极测试线5通过测试头7连接到锂电池15的正极,测试主机1的负极测试线6通过测试头7连接到锂电池15的负极,此时充满电的锂电池15向测试主机1中的测试模块11放电,此时按下开关按钮2,控制测试模块11内部的计时器模块17启动定时,电压检测模块14实时检测锂电池15的电压值,同时计时器模块17对放电过程进行计时,当电压检测模块14检测当前电压为3V时,说明锂电池放电完成,计时器模块17记下此过程所用的时间,用该时间乘以100mA,得到的结果即为当前锂电池15充满电后的容量值,即容量计算模块13的工作,将该容量值输入已经训练好的寿命计算模块12中,计算出该锂电池的剩余使用寿命,该使用寿命值会被显示在显示屏4上。指示灯3用来指示测试模块11当前的工作状态,USB调试端口10可以通过数据线跟电脑连接,用于检测仪程序的下载和升级,支架8用于支撑检测仪,方便使用和读取数据。

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