碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置及其自动测试方法与流程

[0001]
本发明属于锂亚硫酰氯电池检测技术领域，涉及一种碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置及其自动测试方法。


背景技术：

[0002]
碳包式锂亚硫酰氯电池凭借比能量高和寿命长的特点，广泛应用于智能仪表等设备。作为关键的后备电源，其容量状态是影响对设备及系统可靠性的重要因素。由于碳包式锂亚硫酰氯电池是不可充电的一次电池，其容量的测试往往是耗时且具有破坏性的。此外，电池钝化等复杂特性的影响，使得目前仍不能够简便、无损、准确地对碳包式锂亚硫酰氯电池剩余容量进行检测。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置及其自动测试方法。本发明解决了目前碳包式锂亚硫酰氯电池容量表征困难、无法简便、无损、准确地进行剩余容量检测的问题，能够实现对剩余容量的检测。
[0004]
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]
一种碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置，包括检测装置主体，所述检测装置主体包括电源部分、控制与显示部分、测试电路部分，其中：
[0006]
所述检测装置主体包括电源部分、控制与显示部分、测试电路部分；
[0007]
所述电源部分包括电源开关、充电接口、内部电源及其充电电路；
[0008]
所述控制与显示部分包括控制器mcu、调试接口、led指示灯、显示屏；
[0009]
所述测试电路部分包括电池电压采样电路、钝化消除负载、脉冲测试负载、开关1及其驱动电路、开关2及其驱动电路；
[0010]
所述检测装置主体的前端外表面设有显示屏、led状态指示灯、测试接口，检测装置主体的侧表面设有电源开关、调试接口、充电接口；
[0011]
所述充电接口与内部电源及其充电电路相连，用于为内部电源充电；
[0012]
所述内部电源与控制与显示部分、测试电路部分相连，用于为控制与显示部分、测试电路部分供电；
[0013]
所述控制器mcu与显示屏、led指示灯、调试接口、电池电压采样电路、内部电源及其充电电路、开关1及其驱动电路、开关2及其驱动电路相连；
[0014]
所述控制器mcu用于控制显示屏显示、控制led指示灯点亮、控制开关1，2通断、进行电压数据采集与处理分析、控制内部电源充电、通过调试接口与其他设备进行通信与数据传输；
[0015]
所述显示屏用于显示自动测试阶段、电池充电状态、测试结果剩余容量；
[0016]
所述led指示灯用于显示检测到电池接入测试端子；
[0017]
所述测试接口分为电池正极接入端子与电池负极接入端子，用于接入被测电池；
[0018]
所述电源开关用于开启装置；
[0019]
所述调试接口用于与内部控制端通信与调试；
[0020]
所述开关1及其驱动电路用于控制钝化消除负载的接通与断开；
[0021]
所述开关2及其驱动电路用于控制脉冲测试负载的接通与断开；
[0022]
所述的电池电压采样电路用于对待测电池进行分压以便于采集。
[0023]
一种上述碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置的自动测试方法，包括如下步骤：
[0024]
步骤一、阶段0：无待测电池接入，开关1、开关2断开，显示屏显示“未检测到电池接入”；
[0025]
步骤二、阶段1：待测电池接入测试端子，控制器mcu检测到待测电池接入，led指示灯点亮，显示屏显示“开始电池容量检测”；开关1接通，对待测电池进行固定时间的钝化消除放电，显示屏显示“进行电池去钝化处理”；
[0026]
步骤三、阶段2：开关1断开，对待测电池进行固定时间的静置，显示屏显示“钝化消除后静置电池”；
[0027]
步骤四、阶段3：开关2闭合，进行固定时间的短暂脉冲放电，待测电池电压波形被控制器mcu采集，作为剩余容量检测标准，显示屏显示“进行脉冲测试”；
[0028]
步骤五、阶段4：开关2断开，对待测电池进行固定时间的静置，待测电池电压波形被控制器mcu采集，作为剩余容量检测标准，显示屏显示“进行脉冲测试”；
[0029]
步骤六、将步骤五中测量的电压进行识别，并与控制器mcu内部储存的样本库进行比较，显示屏显示“容量计算中”。
[0030]
步骤七、步骤六结束后，显示屏显示电池剩余容量，并显示测量完成。
[0031]
相比于现有技术，本发明具有如下优点：
[0032]
1、使用简便。只需将电池接入测试接口，装置即可自动完成电量测量以及电量显示，无需复杂操作。
[0033]
2、装置小巧、便于携带。
[0034]
3、应用范围广。可根据不同型号、不同厂家的碳包式锂亚硫酰氯电池特点调整测试流程内具体参数。
[0035]
4、解决了目前碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测耗时且困难的问题，可以简便、无损、准确地进行剩余容量检测。
附图说明
[0036]
图1是碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置的正视图。
[0037]
图2是碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置的侧视图。
[0038]
图3是碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置的内部结构示意图。
[0039]
图4是电池容量自动测量方法流程图。
[0040]
图5为单个测试周期时间线示意图。
具体实施方式
[0041]
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖
在本发明的保护范围中。
[0042]
本发明提供了一种碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置，包括检测装置主体，如图1-3所示，所述检测装置主体包括电源部分、控制与显示部分、测试电路部分，其中：
[0043]
所述检测装置主体包括电源部分、控制与显示部分、测试电路部分；
[0044]
所述电源部分包括电源开关4、充电接口6与内部电源及其充电电路；
[0045]
所述控制与显示部分包括控制器mcu、调试接口5、led指示灯2、显示屏1；
[0046]
所述测试电路部分包括电池电压采样电路、钝化消除负载、脉冲测试负载、开关1及其驱动电路、开关2及其驱动电路；
[0047]
所述检测装置主体的前端外表面设有显示屏1、led状态指示灯2、测试接口3，检测装置主体的侧表面设有电源开关4、调试接口5、充电接口6；
[0048]
所述充电接口6与内部电源及其充电电路相连，用于为内部电源充电；
[0049]
所述内部电源与控制与显示部分、测试电路部分相连，用于为控制与显示部分、测试电路部分供电；
[0050]
所述控制器mcu与显示屏1、led指示灯2、调试接口5、电池电压采样电路、内部电源及其充电电路、开关1及其驱动电路、开关2及其驱动电路相连；
[0051]
所述控制器mcu用于控制显示屏显示、控制led指示灯点亮、控制开关1，2通断、进行电压数据采集与处理分析、控制内部电源充电、通过调试接口与其他设备进行通信与数据传输；
[0052]
所述显示屏1用于显示自动测试阶段与测试结果剩余容量；
[0053]
所述led指示灯2用于显示检测到电池接入测试端子；
[0054]
所述测试接口3分为电池正极接入端子与电池负极接入端子，用于接入被测电池；
[0055]
所述电源开关4用于开启装置；
[0056]
所述调试接口5用于与内部控制端通信与调试；
[0057]
所述开关1及其驱动电路用于控制钝化消除负载的接通与断开；
[0058]
所述开关2及其驱动电路用于控制脉冲测试负载的接通与断开；
[0059]
所述的电池电压采样电路用于对电池进行分压以便于采集。
[0060]
本发明中，所述开关1及其驱动电路、开关2及其驱动电路的开关可以是小型继电器或mos管，开关常开。
[0061]
如图4和图5所示，碳包式锂亚硫酰氯电池容量检测装置的自动测试流程如下：
[0062]
一、无待测电池接入，则装置处于阶段0，显示屏显示“未检测到电池接入”；
[0063]
二、在将待测电池接入测试端子后，控制器mcu检测到待测电池接入，led指示灯点亮，显示屏显示“开始电池容量检测”。
[0064]
三、开关1接通，进入阶段1，对待测电池进行固定时间的钝化消除放电，显示屏显示“进行电池去钝化处理”。
[0065]
四、步骤三结束后，进入阶段2，开关1断开，对待测电池进行固定时间的静置，显示屏显示“钝化消除后静置电池”。
[0066]
五、步骤四结束后，进入阶段3，开关2闭合，进行固定时间的短暂脉冲放电；阶段3结束后进入阶段4，开关2断开，对待测电池进行固定时间的静置。阶段3与阶段4部分的待测电池电压波形被控制器mcu采集，作为剩余容量检测标准，显示屏显示“进行脉冲测试”。
[0067]
六、步骤五结束后，将步骤五中测量的电压进行识别，并与控制器mcu内部储存的样本库进行比较，显示屏显示“容量计算中”。
[0068]
七、步骤六结束后，显示屏显示电池剩余容量，并显示测量完成。