一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置。

背景技术：

随着中国经济社会持续快速发展，机动车保有量继续保持快速增长态势。截至2017年底，全国机动车保有量达3.10亿辆。2017年在公安交通管理部门新注册登记的汽车就有2813万辆，创历史新高，到2017年低，全国汽车保有量达2.17亿辆，已成为机动车构成主体。蓄电池广泛应用在汽车、工程机械等多种机动车的启动和动力场合。每辆机动车均使用一块或二块铅酸蓄电池作为启动电机供电、灯光和车载设备供电之用。所以启动型蓄电池成为机动车或汽车的关键部件，但是启动蓄电池的设计寿命一般在3至4年而实际使用寿命随着各个车辆的状况和使用习惯达不到实际的寿命就提前终止使用了，造成巨大的浪费，每年我国每年报废的汽车启动电池超过5000万只，报废的电池一般要拆解回收利用，但是这些过程及生成物都会造成严重污染危及环境。同时，因为上述所说的电池使用状况各种各样，一般都达不到理想条件，这些使用状况都会导致电池性能不断下降，造成性能不良，逐渐满足不了使用要求，或者频出状况，影响机动车的稳定启动和驾驶安全，最终会导致蓄电池的寿命提前终结，一方面提高了机动车的维护及零部件成本，另一方面，对道路安全造成不必要的隐患。能够根据使用条件不同而可以在线检测蓄电池状况的蓄电池监护装置是可以解决这样的问题的，可以给机动车驾驶员或者车主提供有益的参考。

实用新型人在实现本实用新型实施例的过程中，发现背景技术中至少存在以下缺陷：

在不良运行状态下，蓄电池硫化导致性能下降。

技术实现要素：

为了解决在不良运行状态下，蓄电池硫化导致性能下降的问题，本实用新型提供了一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置，本实用新型的技术方案如下：

一种基于使用环境检测的蓄电池维护方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测蓄电池的电压，并结合检测到的震动信号判断蓄电池的工作状态；

根据所述蓄电池的工作状态及所述蓄电池的端电压大小的不同，按照相应的输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量。

进一步，所述检测蓄电池的电压，并结合检测到的震动信号判断蓄电池的工作状态，还包括：

在检测到震动信号，且检测到所述蓄电池的端电压瞬间变化时，判定所述蓄电池处于充电状态；

在所述充电状态下，检测到所述蓄电池的端电压在第一电压和第二电压之间时，微控制器按照第一输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量。

进一步，所述检测蓄电池的电压，并结合检测到的震动信号判断蓄电池的工作状态，还包括：

在未检测到震动信号时，且所述蓄电池的端电压低于第三电压时，判定所述蓄电池处于静置停放状态；

当所述蓄电池电压大于第四电压时，微控制器按照第二输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量；

当所述蓄电池电压大于第五电压时，微控制器按照第三输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量；

当所述蓄电池的电压小于所述第五电压时，微控制器停止输出脉冲信号。

进一步，在判定所述蓄电池处于静置停放状态之后，还包括：

当检测到光敏信号时，判定所述蓄电池处于开舱维护状态。

一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置，其特征在于，包括：

用于检测蓄电池的电压信号的电压检测模块；

用于检测所述蓄电池的震动信号的震动检测模块；

用于根据所述电压信号和所述震动信号，判断所述蓄电池的工作状态，并根据所述蓄电池的工作状态及所述蓄电池的端电压大小的不同，按照相应的输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量的中央控制模块。

进一步，所述中央控制模块，还包括：

用于在检测到震动信号，且检测到所述蓄电池的端电压瞬间变化时，判定所述蓄电池处于充电状态的第一判断模块；和

用于在所述蓄电池处于充电状态，且所述蓄电池的端电压在第一电压和第二电压之间时，所述中央控制模块按照第一输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量的第一脉冲输出模块。

进一步，所述中央控制模块，还包括：

用于在未检测到震动信号时，且所述蓄电池的端电压低于第三电压时，判定所述蓄电池处于静置停放状态的第二判断模块；和

用于在所述蓄电池电压大于第四电压时，所述中央控制模块按照第二输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量的第二脉冲输出模块；

用于当所述蓄电池电压大于第五电压时，所述中央控制模块按照第三输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量的第三脉冲输出模块；或

用于当所述蓄电池的电压小于所述第五电压时，所述中央控制模块停止输出脉冲信号的脉冲截止模块。

进一步，所述第二判断模块，还包括：

用于在检测到光敏信号时，判定所述蓄电池处于开舱维护状态的开舱模块。

进一步，所述中央控制模块还包括脉冲输出驱动模块，所述脉冲输出驱动模块包括：

与所述中央控制模块耦合的驱动模块，用于通过所述中央控制模块输出的高频谐振脉冲驱动场效应管高速开关；

与所述驱动模块耦合的恒流输出模块，用于稳定所述驱动模块输出的脉冲电流；

所述恒流模块的另一端与所述蓄电池的正极耦合，所述恒流输出模块输出脉冲电流给蓄电池，用于向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过检测蓄电池的电压，并结合检测到的震动信号判断蓄电池的工作状态；然后根据所述蓄电池的不同工作状态及所述蓄电池的端电压大小的不同，按照相应的输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量，本实用新型能够根据较长时间监控车辆蓄电池的实际工作状态，并根据工作状态来产生适应性的高频谐振脉冲，该高频谐振脉冲用于抑制蓄电池在不良工作状态下因硫化导致的性能下降的问题,延长使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护方法的流程图；

图2为本实用新型另一个实施例提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置的结构框架图；

图3为本实用新型一个实施例提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置的结构框架图；

图4为本实用新型一个实施例提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置的电路原理图；

图5为图4的结构框架图。

具体实施方式

下面通过具体实施例结合附图来详细说明本实用新型，需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本实用新型的保护范围并不限于此。

请参阅图1，其示出了本实用新型一个实施例提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护方法的流程图，该维护方法包括如下步骤：

步骤101，检测蓄电池的电压，并结合检测到的震动信号判断蓄电池的工作状态。

步骤102，根据所述蓄电池的不同工作状态及所述蓄电池的端电压大小的不同，按照相应的输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量。

请参阅图2，其示出了本实用新型另一个实施例提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置的结构框图，该维护装置包括：

用于检测蓄电池的电压信号的电压检测模块201；

用于检测所述蓄电池的震动信号的震动检测模块202；

用于根据所述电压信号和所述震动信号，判断所述蓄电池的工作状态，并根据所述蓄电池的不同工作状态及所述蓄电池的端电压大小的不同，微控制器按照相应的输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量的中央控制模块203。

请参阅图3，其示出了本实用新型一个实施例提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置的结构框图，该维护装置包括中央控制模块301，与所述中央控制模块耦合的震动检测模块302，跨接在所述中央控制模块301和蓄电池300之间的电压检测模块303和脉冲输出驱动模块304，所述脉冲输出驱动模块304包括驱动电路3041和恒流电路3042。

请参阅图4，其示出了本实用新型一个实施例提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置的电路原理图。

具体的，所述中央控制模块301是以微控制器作为核心控制器件的，本实施例所采用的微控制器为单片机U5，所采用的的型号为STM8L051，在该单片机的外围设置有电源电路、晶振电路、复位电路。

所述电源电路包括与单片机U5的引脚8相连接的电源VCC，和跨接在所述电源VCC和单片机U5的引脚7之间的电容C12。所述电源电路用于给单片机和晶振电路提供电源，给驱动电路提供驱动电压。

所述晶振电路包括跨接在引脚5和引脚6之间的电阻R10和晶振Y1，跨接在单片机引脚5和引脚7之间的电容C9，和跨接在单片机引脚6和引脚7之间的电容C10。

所述复位电路包括与所述单片机的复位引脚4连接的接地电容C8，二极管D3与复位电阻R4并联后，跨接在所述单片机的复位引脚4和电源VCC之间，所述电源VCC连接程序写入端口SWD1的引脚1，单片机的引脚4与所述程序写入端口SWD1的引脚2相连，所述程序写入端口SWD1的引脚3与单片机的引脚3相连，程序写入端口SWD1的引脚4接地。

具体的，所述震动检测模块302包括输出端与所述单片机U5的引脚9相连接的电压比较器U7B，电压比较器U7B的同相端接电位器R19的中间端点，电位器R19跨接在电源VCC和地之间，电压比较器U7B的反相端通过上拉电阻R18与电源正VCC相连，通过该反向端分别通过振动开关S2和滤波电容C15接地，电压比较器U7B的输出端通过上拉电阻R20接电源VCC，该输出端与单片机的引脚9相连。该震动检测模块302能够检测到振动信号并触发震动开关S2动作，经过电压比较器输出开关量给单片机进行处理。

具体的，电压检测模块303包括跨接在蓄电池300两端的串联的电阻R6和电阻R11，所述蓄电池正极依次通过电阻R6和电阻R11与蓄电池的负极相连接，两个分压电阻经过6：1的分压计算后串联的连接点经分压后的低电压模拟信号接入运算放大器U8A的同相输入端，所述接入同相输入端的低电压模拟信号经过对地电容C11进行滤波。运算放大器U8A的输出脚1脚串联一个限流电阻R24接入单片机U5的AD检测端10脚，同时运算放大器U8A的输出端负反馈连接到运算放大器U8A的反相输入端，运算放大器U8A的输出端与电源VCC之间连接一个正向导通的二极管D9，所述输出端与所述运算放大器U8A的接地端之间连接一个反向导通的二极管D11，所述运算放大器U8A的电源端连接经过对地滤波电容C13滤波的电源VCC，运算放大器U8A组成的电压跟随器有助于电压信号的整形与滤波，提高单片机AD口的输入阻抗。

优选的，所述脉冲输出驱动模块304，包括与所述中央控制模块耦合的驱动模块3041，用于通过所述中央控制模块输出的高频谐振脉冲驱动场效应管高速开关；和与所述驱动模块耦合的恒流输出模块3042，用于稳定所述驱动模块输出的脉冲电流；所述恒流模块的另一端与所述蓄电池的正极耦合。

具体的，驱动电路3041包括与所述单片机的引脚1相连接的双低端驱动芯片U3的输入引脚4，所述双低端驱动芯片U3的输入引脚4通过保护电阻R3与电源VCC相连接，所述双低端驱动芯片U3的引脚6与电源VCC相连接，输出引脚5与N型场效应管Q3的栅极相连，场效应管Q3的漏极接储能电感L3和续流二极管D4，此处续修二极管D4采用肖特基大电流型器件，续流二极管D4的负极与蓄电池的正极相连，所述场效应管Q3的源极和栅极之间连接保护电阻R13，通过该源极接地。

具体的，恒流电路3042跨接在所述驱动电路3041中的储能电感L3的另一端和蓄电池300之间，所述恒流电路305包括与所述驱动电路3041中的储能电感L3的另一端相连接的电阻R5，所述电阻R5与达林顿管Q1的发射极相连接；所述达林顿管Q1的集电极和基极之间通过电阻R1相连，所述达林顿管Q1的集电极与蓄电池的正极耦合；所述达林顿管Q1的基极连接精密电压基准芯片U4的阴极，所述电压基准芯片U4的阳极与储能电感L3和电阻R5的节点相连接，精密电压基准芯片U4采用串联型芯片TL431，芯片产生精密的电压2.5V给Q1的BE结串联R5的回路提供稳压基准2.5V，R5上的电压经Q1的BE结压降后的电流决定恒流值的大小。

工作的原理如下：

本实施例所提供的一种基于使用环境检测的蓄电池维护装置，通过电压检测模块监控电池电压及其波动情况，通过光敏检测电路和震动检测模块综合判定汽车环境状况，中央控制模块计算控制在适当的情况下输出电池维护脉冲，防止蓄电池硫酸盐化，减缓电池容量下降，延长蓄电使用寿命。

所述电压检测模块用于检测蓄电池的电压信号；所述震动检测模块用于检测所述蓄电池的震动信号；中央控制模块用于根据所述电压信号和所述震动信号，判断所述蓄电池的工作状态，然后根据所述蓄电池的不同工作状态及所述蓄电池的端电压大小的不同，微控制器按照相应的输出规律依次通过驱动电路和恒流电路向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量。

优选的，所述中央控制模块根据工作状态的不同，将工作状态分为启动运行、充电状态、静置停放状态和开舱维护状态。

所述中央控制模块还包括：

用于在检测到震动信号，且检测到所述蓄电池的端电压瞬间变化时，判定所述蓄电池处于充电状态的第一判断模块；和

用于在所述蓄电池处于充电状态，且所述蓄电池的端电压在第一电压和第二电压之间时，微控制器按照第一输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量的第一脉冲输出模块。

优选的，所述中央控制模块还包括：

用于在未检测到震动信号时，且所述蓄电池的端电压低于第三电压时，判定所述蓄电池处于静置停放状态的第二判断模块；和

用于在所述蓄电池电压大于第四电压时，中央控制模块按照第二输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量的第二脉冲输出模块；

用于当所述蓄电池电压大于第五电压时，中央控制模块按照第三输出规律向蓄电池输出高频谐振脉冲，以恢复蓄电池容量的第三脉冲输出模块；或

用于当所述蓄电池的电压小于所述第五电压时，中央控制模块停止输出脉冲信号的脉冲截止模块。

综上所述，本实用新型实施例通过电压检测模块监控蓄电池的电压及其波动情况，结合震动检测模块综合判定汽车环境状况，通过中央控制模块根据蓄电池的工作状态及电压状况控制输出不同输出规律的高频谐振脉冲，防止蓄电池硫酸盐化，减缓电池容量下降，延长蓄电使用寿命。

请参阅图4和图5，优选的，该装置还包括与所述中央控制模块301耦合的光敏检测电路306。

具体的，光敏检测电路306包括运算放大器U7A和电压跟随器U8A，所述运算放大器U7A的同相输入端通过上拉电阻R15与电源VCC相连，所述运算放大器U7A的输出端通过上拉电阻R16与电源VCC相连，所述运算放大器U7A的反相输入端连接电位器R21的滑动端，所述电位器R21的固定端分别与电源VCC和接地端相连接，电位器R21用于调节光敏电阻的输入比较门限；所述运算放大器U7A的输出端与单片机的U5的引脚7相连接；所述运算放大器U7A的同相输入端与电压跟随器U8A的反相输入端相连接，光敏电阻R25与滤波电容C14并联后跨接在所述电压跟随器U8A的反相输入端与地之间，电压跟随器U8B的同相输入端和输出端相连，所述电压跟随器U8B的输出端与电源VCC之间连接一个正向导通的钳位保护二极管D8，所述输出端与地之间连接一个反向导通的钳位保护二极管D10，所述电压跟随器U8B的输出端与单片机的引脚11相连接。该光敏检测模块用于在检测到光敏信号时，判定所述蓄电池处于开舱维护状态。

优选的，该装置还包括与所述中央控制模块301耦合的电压基准电路307。

具体的，电压基准电路307包括与单片机引脚17连接的电压基准芯片U6，所述电压基准芯片采用并联型基准芯片LM285-2.5，芯片的负极与单片机U5的引脚17和上拉电阻R9相连，上拉电阻R9的另一端与电源VCC相连，芯片U6的正极接地，通过基准芯片U6给单片机提供精密稳定的基准电压2.5V。

优选的，该装置还包括跨接在所述中央控制模块301和蓄电池300之间的直流放电电路308。

具体的，直流放电电路308电路包括N型场效应管Q2，场效应管Q2的栅极并联保护电阻R12，所述电阻R12接地，所述场效应管Q2的栅极与功率驱动芯片U3的输出引脚7相连，场效应管Q2的漏极接一个放电功率电阻R8与蓄电池的正极耦合，场效应管Q2的源极接地，所述功率驱动芯片U3的输入引脚2通过保护电阻R2与带能源VCC相连，同时该输入引脚2与单片机的引脚2相连接。

优选的，该装置还包括跨接在所述中央控制模块301和蓄电池300之间的直流稳压电路309。

具体的，直流稳压电路309包括低通滤波电路和DC/DC转换电路，低通滤波电路有串联的二极管D1、滤波电感L2和滤波电容器C1组成，低通滤波电路滤除来自蓄电池和充电器的高频杂波，给DC/DC转换电路提供直流输入，二极管D1正极接蓄电池的正极，二极管D1的另一端接滤波电感L2，滤波电感L2另一端与DC/DC芯片U1的电源输入端相连，滤波电容C1并联在DC/DC芯片U1的输入端和地之间，DC/DC芯片U1的输入端同时并联高频滤波电容C2，DC/DC芯片U1采用XL1509典型直流BUCK控制电路给各组成电路部分提供稳定的直流电源，DC/DC芯片U1的开关引脚2分别连接续流二极管D2和储能电感L1，DC/DC芯片U1控制储能电感L1和续流二极管D2的开关脉冲稳压输出+5V，即提供给各电路的电源VCC，储能电感L1的另一端接稳压输出，同时稳压输出连接到DC/DC芯片U1的电压反馈引脚3，稳压输出到地之间并联高频电容C4和低频滤波电容C3。

直流稳压电路309从汽车充电装置或蓄电池中取得电能，经过直流稳压电路以后稳定输出+5V电压供给单片机U5电路和电压基准电路等，其中接入到单片机U5的VCC管脚给单片机提供稳定的工作电压，此时复位电路中的复位电容C8电压不能跳变，通过复位电阻R4由低电平充电至高电平，单片机的引脚4通过复位电路或内部复位电路获得低电平复位信号，单片机U5启动内部程序运行，经过初始化序列逻辑指令后，单片机的PB7端口获得由电压基准电路送过来的精密基准电压2.5V，作为AD输入口PB0和PB1的电压参考用，此时电压检测模块通过分压滤波整形转换后把电压信号输出到单片机U5的PB0脚，这样控制实时监测被维护蓄电池的端电压，通过分段时间检测电池电压，确定电池的电压状况，同时在维护器工作在启动运行模式时和开仓维护模式的放电检测状态下也实时检测蓄电池的电压变化。

优选的，该装置还包括与所述中央控制模块301耦合的声音告警电路310。

具体的，声音告警电路310包括与单片机U5的引脚12耦合的NPN型三极管Q4，所述NPN型三极管Q4基极通过基极偏置电阻R23与单片机U5的引脚12相连，所述NPN型三极管Q4的发射极接地，集电极通过蜂鸣器BL1接电源VCC。

优选的，该装置还包括与所述中央控制模块301耦合的信息显示电路311。

具体的，信息显示电路311包括共阴一位数码管DP1、共阴三位数码管DP2、数码管驱动电路和LED状态显示电路，数码管驱动电路由数码管驱动芯片U2和滤波电路构成，数码管驱动芯片U2采用TM1650，该芯片采用的是动态扫描的方式驱动LED数码管，芯片的8个段码驱动脚（A~DP）分别连接数码管DP1和数码管DP2的段码引脚，芯片的4个位扫描引脚分别连接数码管DP1和数码管DP2的共阴脚，数码管驱动芯片U2的供电引脚10接电源VCC，数码管驱动芯片U2的接地引脚4接地，同时数码管驱动芯片U2的供电引脚10和接地引脚4之间并联两个滤波电感C6和C7，分别做低频滤波和高频滤波使用，数码管驱动芯片U2的信号控制引脚2和3分别连接到单片机U5的引脚18脚和引脚19，LED状态显示电路使用2个双色发光二极管D6、D7和4个限流电阻（R14、R17、R22、R26），在单片机U5和两个发光二极管的正极中间分别串联这4个限流电阻，2个发光二极管的公共正极接至电源正VCC。

优选的，该装置还包括与所述中央控制模块301耦合的按键输入电路312。

具体的，按键输入电路312包括与单片机引脚20相连接的轻触开关按键S1，所述轻触开关按键S1的另一端通过保护电阻R7接地。

优选的，该装置还包括与所述蓄电池的正极耦合的接入保险电路313。

具体的，接入保险电路313包括与蓄电池正极相连接的总保险管F2，所述直流稳压电路309、电压检测模块303、恒流电路305和直流放电电路308均是通过总保险管F2与蓄电池相连。

本实施例的工作的过程如下：

在正常工作时，单片机引脚9接收来自震动检测模块输出的开关检测信号，引脚11接收来自光敏检测模块的光敏信号，通过电压监测模块检测到的电压、振动信号和光敏信号综合判定汽车蓄电池的运行状态是处于静置停放、启动运行还是开舱维护状态，中央控制模块根据不同的工作状态进入不同的工作状态控制模式和维护模式。

工作状态的确定方法：

A.静置停放状态的确定：光敏检测模块没有检测到光敏信号，确定没有打开汽车引擎盖板，振动检测电路11未检测到震动信号时，确定当前车辆处于静置停放状态。

B.启动运行状态的确定：当维护器的电压检测电路检测到5分钟内一次或多次电压下降了1.0V以上时，判定此时维护器处于启动运行状态，如果在进入启动运行状态10分钟后，电压稳定在12.2V以上，则自动进入运行状态。

C.静置停放状态的确定：如果在进入运行状态10分钟内，震动检测模块未振动检测到震动信号，电压检测模块检测到的电压一直低于12.5V，则判定运行状态转入静置停放状态。

D.开舱维护状态的确定：当汽车蓄电池处于静置停放状态或运行充电状态时，如果维护器的单片机PB1端口检测到来自光敏电阻的光敏信号时，可以确定汽车打开了发动机引擎盖进入开仓维护状态，此时维护器打开信息显示电路输出工作状态信息。

当蓄电池处于静置停放状态时，中央控制模块根据定时时间和电压状况计算高频谐振脉冲的工作时间，当电池电压大于第四电压13.0V时，则中央控制模块按照第二输出规律间隔1小时工作1小时输出高频谐振脉冲；当蓄电池电压大于第五电压12.0V时，则中央控制模块按照第三输出规律间隔4小时工作1小时输出高频谐振脉冲；当检测到被测蓄电池的端电压长时间小于第五电压12.0V时，则中央控制模块停止输出脉冲信号，降低功耗，同时单片机的引脚12间断输出低频音频脉冲，通过三极管Q4驱动蜂鸣器BL1发出“嘀嘀~~~”告警声，提示车主及时对蓄电池进行充电。

当处于静置停放状态时，如果振动检测电路检测到多次振动，电池电压检测电路检测到电池电压瞬间变化时，可判定蓄电池处于启动运行状态，启动运行状态的电压变化经电压检测模块反馈到维护器的电压检测端，根据电压下降的幅度和次数确定第一电池健康指标。

当蓄电池由静置停放状态转入启动运行状态后，启动运行状态的电压变化经电压检测模块反馈到中央控制模块，中央控制模块根据电压下降的幅度和次数确定第一电池健康指标。

当汽车蓄电池处于运行充电状态时，判定蓄电池端电压如果在第一输出电压12.0V至第二输出电压14.6V之间就满足全功能脉冲维护条件，此时由单片机U5的引脚1按照第一输出规律输出高频PWM开关信号，通过功率驱动电路驱动场效应管高速开关，场效应管的漏极接恒流输出电路，恒流输出电路稳定脉冲电路的电流，场效应管在高频PWM开关信号的驱动控制下对恒流电流进行开关输出，经过储能电感的储能，释放脉冲电流经过二极管、自恢复保险等反馈到电池正极，形成对蓄电池正极板具有高频高压小电流特性的高频谐振脉冲，这个谐振脉冲可以与蓄电池工作过程中产品的大硫酸铅结晶体产生物理谐振，并参与电池内部电化学反应，溶解与还原硫酸铅结晶，增强了电化学活性，恢复蓄电池容量。

如果维护器检测到了来自光敏检测模块的光电信号并判定为开舱维护状态后，中央控制模块则控制直流放电电路进入直流放电检测模式，放电2分钟同时检测蓄电池电压下降状况作为第二电池健康指标，中央控制模块融合第一电池健康指标、第二电池健康指标和当前电池电压状况后综合判定蓄电池的综合健康状况给予100%的打分，为车主提供参考。

当处于开舱维护状态时，信息显示电路提供三种显示模式：电压显示模式，格式是“U_12.5”，表示当前电压是12.5V，健康显示模式，格式是“J_099”，表示健康状况是99%的性能，停放时间模式，格式是“H_009”，表示已经待机停放了9个小时，待机时间越长越不利于电池健康。按键输入电路用于切换三种显示模式，默认是电压显示模式，按下按键循环显示三种显示模式。状态显示电路包括2个双色显示灯，一个为工作状态指示灯，一个为电池状况告警指示灯，当电池电压高于12V时，工作状态灯显示绿色，当高于10V低于12V时，工作状态灯显示橙色，当电压低于10V时显示红色，表示电压太低，需要及时充电。电池状态告警指示灯用于显示告警信息，当蓄电池健康状况良好时显示绿色，蓄电池健康状况降低时显示橙色，当健康状况较差时显示红色并闪烁，当单片机引脚11检测到来自光敏检测模块的关闭信号时就关闭信息显示电路，降低电路功耗，节省电能。

在正常工作时，单片机不间断的通过电压检测模块检测蓄电池的端电压，在特定状态时分别检测电池健康指标，当电池采样检测电路在24小时时间内，检测到蓄电池的电压有多次下降到11V以下，在电池综合健康状况打分低于60%时，单片机通过声音告警电路输出“嘀嘀~嘀嘀~”的告警声，提醒车主蓄电池启动性能已经严重下降，需要更换或检修蓄电池或电路。

机动车辆有时候会长期停放，这样蓄电池就会有自放电现象，加上车载电器的待机耗能会导致蓄电池容量不断降低，电压也逐步下降，当检测到被测蓄电池的端电压1小时以上小于12.0V时，中央控制模块采用间断休眠检测的控制逻辑以降低产品功耗，如果检测到状态变化则从休眠中恢复，控制逻辑每隔10分钟会通过声音告警电路输出低频音频脉冲，间断驱动蜂鸣器发出“嘀嘀~~~”告警声，这样即降低了功耗，也对车主提醒了蓄电池的电压过低需要更换或检修蓄电池或电路。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。