[发明专利]蓄电池充放电状态的判断方法

说明书

本发明涉及蓄电池领域，特别是涉及蓄电池的测试方法。

对于蓄电池的日常维护过程中，在有意识地对蓄电池进行放电、充电的情况下，对于蓄电池所处状态是可以明确获知的。但对于处于平常工作过程中的蓄电池状态，如果不借助于一些数据参量和有效的判断方法，是无法得到蓄电池的确切状态的，这样就造成无法准确了解蓄电池目前的性能，对于蓄电池本身造成的影响有可能是因为过度放电而损坏，更严重的影响有可能是直接造成负载得不到供电而停止工作，在通讯领域它的直接结果就是通讯瘫痪。

目前，蓄电池充放电状态的判断方法，通常是根据直接采集得到的蓄电池充放电电流来判断，充放电电流大于零为充电，等于零为浮充，小于零为放电。这种方法的缺点在于没有考虑采集时可能出现的误差，而且没有采用多次判断，这样造成的直接影响是误判，误判造成的最直接的影响是提供了错误的维护依据，还有可能造成蓄电池的过度放电，两者影响的最坏情况有可能是造成蓄电池损坏。另外也因为没有采用灵活的记录方式来存储整个充放电过程中的数据，造成最终无法正确完成充放电曲线的描绘，无法准确了解到蓄电池的性能，而充放电曲线正是反映蓄电池性能的一个重要手段，正确地了解蓄电池的性能，才能够对蓄电池进行有效维护，达到延长使用寿命，从而降低成本。

本发明的目的就是提供一种能够克服上述缺点，根据所采集的数据正确判断蓄电池充放电状态，并能够灵活存储充放电数据，为蓄电池充放电曲线的描绘提供充裕而不冗余数据的蓄电池充放电状态的判断方法。

为实现上述目的，本发明采用的解决方案是：通过扫描蓄电池得到蓄电池的充放电电流，各蓄电池单体电压值以及蓄电池总电压值；记录当前最新的若干次(如20次)扫描得到的蓄电池的充放电电流、蓄电池单体电压数据以及蓄电池总电压值，扫描得到这些数据时的时间也同时记录；对这些数据进行多次(如3次以上)分析判断以确定蓄电池的充放电状态；在状态确定以后，根据记录的数据向前追溯，找到充放电电流数据的变化开始点，确定为蓄电池状态的起始点。

在整个蓄电池充放电过程中，对于数据的存储采用定时存储和动  态存储相结合：即如果定时时间到就存储，或者定时时间未到但充放电电流、蓄电池电压的变化较大时存储，这样就在保证分析蓄电池时所需数据的同时减少数据冗余。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。

图1是一次完整的蓄电池充放电过程示意图。

图2是本发明的判断过程示意图。

如图1所示：在一次完整的蓄电池充放电过程中，蓄电池的状态分为三种情况：浮充，充电和放电，在市电正常并且蓄电池各单体电压正常的情况下，蓄电池处于浮充状态，此时蓄电池工作电流为零；而一旦市电停电，则开始由蓄电池负责给负载供电，此时开始蓄电池放电，蓄电池放电电流迅速由零变为负值，在放电电流变为一定的负值之前，向负的方向变化很快。到一定负值(此数值与蓄电池的性能以及各种参数如蓄电池容量等有关)之后，蓄电池放电电流变化趋缓，在这段时间里，蓄电池单体电压和总电压是逐渐变小的；在市电来电后，蓄电池充电电流又开始急剧变化，不过此时是趋于正值不断变大，同样，蓄电池充电电流在达到一个正的一定值时，又开始向小的方向变化，整个变化的过程仍然是开始时变化较快，逐渐趋缓，直到达到浮充状态，在该段时间里单体电池电压和总电压是增长的。

结合图1，本发明的具体判断处理流程如图2所示：定时通过扫描与蓄电池相连的用于测量蓄电池数据的采集模块，得到蓄电池的充放电电流、蓄电池单体电压以及蓄电池总电压值，扫描的最佳时间间隔是1至6秒；对这些数据进行先记录最新的20条带时间标签的数据，而且这20条数据随着扫描的进行不断更新，也就是说在系统判断过程中这20条数据一定是当前最新的20条，扫描得到这些数据时的时间也同时记录；

当蓄电池的充放电电流开始变为负值，此时我们为了防止一些意外的情况，不能立即判断得出蓄电池已经是放电状态的结论，而是开始放电记数，在接下来的一次扫描中，如果蓄电池工作电流又变为零，则认为上次的蓄电池充放电电流负值为一次意外，将放电记数归零。反之，如果此次扫描的得到的蓄电池充放电电流仍为负值，则继续蓄电池放电记数；一般当蓄电池放电记数达到3次以上，判断为蓄电池已经处于放电状态，此时需要采取回溯技术，即查询所记录的当前最新20条蓄电池运行数据，找到变为连续负值的前一次扫描时间判定为蓄电池开始放电时刻，并且将放电开始后的蓄电池运行数据(包括蓄电池的充放电电流、蓄电池单体电压以及蓄电池总电压值)和时间信息全部存储备用；