一种电池寿命周期管理系统的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种电池寿命周期管理系统。

背景技术：

1、随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及和移动数据处理站数量的增加，对工业电池的需求呈现出显著增长的趋势。在这个快节奏、高度依赖电池供电的时代，锂电池和铅酸电池以其稳定的电压输出成为工业电池的首选。

2、然而，过度充电和过度放电会迅速缩短电池的使用寿命，因此在管理多个电池时，提前确定电池的寿命并及时更换新电池，成为确保设备连续运行的关键。传统的电池管理系统通常依靠监测铅酸蓄电池中电解液浓度或根据电池规格书中规定的寿命来预测电池的寿命和更换周期，往往难以在电池故障早期发现并进行系统管理，限制了电池寿命的最大化和设备运行的稳定性。

技术实现思路

1、本发明提供一种电池寿命周期管理系统，用于提高电池的使用寿命。

2、本发明采用了以下技术方案：

3、一种电池寿命周期管理系统，包括：

4、基准值获取模块，用于获取电池在初始预设时间内的电压参数变化和电流参数变化，根据电池在初始预设时间内的电压参数变化和电流参数变化计算电池的电压基准值和电池电流基准值；

5、监测模块，用于监测电池的运行参数变化，对电池进行寿命预测，并进行显示；

6、判断模块，用于根据从监测模块获取的电池的运行参数变化和电池的寿命预测值计算电池下一时刻的电压估计数据和电池下一时刻的电流估计数据，再根据电池下一时刻的电压估计数据、电池下一时刻的电流估计数据、电池的电压基准值和电池的电流基准值进行电池的老化程度判断；

7、充放电控制模块，用于根据电池的老化程度，控制电池的充放电周期，延长电池的寿命。

8、一种可能的设计方案中，监测模块包括参数监测模块、电池寿命预测模块和显示模块；

9、参数监测模块用于监测电池的实时参数变化，电池的实时参数包括电池的电压、电池的电流、电池的容量、电池的内阻和时间参数；

10、电池寿命预测模块用于根据参数监测模块监测到的所述电池的电压、所述电池的电流、时间参数和所述电池的历史寿命数据进行电池的寿命预测；

11、显示模块用于显示电池的运行参数、电池的老化程度和电池的寿命预测值。

12、可选地，电池寿命预测模块包括预处理模块，线性回归模块和预测模块；

13、预处理模块用于对参数监测模块监测到的电池的电压、电池的电流、时间参数和电池的历史寿命数据进行处理，获得电池的预处理数据；

14、线性回归模块用于对电池的预处理数据建立线性回归关系，根据线性回归关系输出电池的寿命预测矩阵；

15、预测模块用于对寿命预测矩阵进行归一化操作，输出电池的寿命预测值。

16、一种可能的设计方案中，判断模块包括第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块和老化程度判断模块，

17、第一计算模块，用于根据电池的初始容量、电池的容量和电池的寿命预测值计算电池的容量衰减率；

18、第二计算模块，用于根据电池的初始内阻、电池的内阻和电池的寿命预测值计算电池的内阻增加率；

19、第三计算模块，用于根据电池的容量衰减率、电池的内阻增加率、电池的电压监测数据和电池的电流监测数据计算电池下一时刻的电压估计数据和电池下一时刻的电流估计数据。

20、老化程度判断模块，用于根据下一时刻的电压估计数据、下一时刻的电流估计数据、电池的电压基准值和电池的电流基准值判断电池的老化程度。

21、可选地，老化程度判断模块包括，

22、当电池下一时刻的电压估计数据小于电压基准值的百分之80，大于电压基准值的百分之65时，或者当电池下一时刻的电流估计数据小于电流基准值的百分之80，大于电流基准值的百分之65时，判定电池的老化程度为一级老化；

23、当电池下一时刻的电压估计数据小于电压基准值的百分之65，大于电压基准值的百分之50时，或者当电池下一时刻的电流估计数据小于电流基准值的百分之65，大于电流基准值的百分之50时，判定电池的老化程度为二级老化；

24、当电池下一时刻的电压估计数据小于电压基准值的百分之50时，或者当电池下一时刻的电流估计数据小于电流基准值的百分之50时，判定电池的老化程度为三级老化。

25、一种可能的设计方案中，充放电控制模块包括一级老化控制模块、二级老化控制模块和三级老化控制模块；

26、一级老化控制模块用于当电池的老化程度为一级老化时，对电池进行浅充深放；

27、二级老化控制模块用于当电池的老化程度为二级老化时，降低电池的充电截止电压；

28、三级老化控制模块用于当电池的老化程度为三级老化时，将电池的充电速度降低至预设低速充电模式，并通过显示模块进行报警操作。

29、可选地，一级老化控制模块包括，

30、计算电池充电过程中的电荷容量和电池放电过程中的电荷容量；

31、当电池充电过程中的电荷容量大于电池的总电荷容量的百分之80时，将电池的充电电压降低至第一预设电压；

32、当电池放电过程中的电荷容量小于电池的总电荷容量的百分之20时，将电池的放电电压降低至第二预设电压。

33、可选地，二级老化控制模块包括，

34、降低电池的充电截止电压至电池当前充电截止电压的百分之90。

35、可选地，三级老化控制模块包括，

36、根据电池的充电电流与充电时间计算电池的充电速度；

37、降低电池的充电速度至电池当前充电速度的百分之80；

38、向显示模块发送老化报警信号。

39、可选地，显示模块还包括，

40、当显示模块收到三级老化控制模块发送的老化报警信号，将显示模块中的警示灯调至常亮模式；

41、显示模块在24小时内未收到老化报警解除信号，控制显示模块中的蜂鸣器发出老化报警提示声音。

42、本发明提供的电池寿命周期管理系统，该系统包括：基准值获取模块用于获取电池在初始预设时间内的电压参数变化和电流参数变化，根据电池在初始预设时间内的电压参数变化和电流参数变化计算电池的电压基准值和电池电流基准值，监测模块用于监测电池的运行参数变化，对电池进行寿命预测，并进行显示，判断模块用于根据从监测模块获取的电池的运行参数变化和电池的寿命预测值计算电池下一时刻的电压估计数据和电池下一时刻的电流估计数据，进而判断电池的老化程度，充放电控制模块用于根据电池的老化程度，控制电池的充放电周期，延长电池的寿命。也就是说，通过获取电池预设时间内的基准值，建立电池的初始性能参考点，提供了一个准确的基准，用于后续监测模块和判断模块的比较，监测模块可以实时了解电池的状态，根据监测到的电池运行参数变化和电池的寿命预测值计算电池下一时刻的电压估计数据和电池下一时刻的电流估计数据，进而判断电池的老化程度，再根据电池的老化程度，控制电池的充放电周期，可以有效延长电池的寿命，通过合理的控制充电和放电的速率和深度，可以减少电池的损耗和老化，从而延长电池的可用时间和循环寿命。

43、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。