[发明专利]一种电量检测电池

说明书

技术领域：

本发明涉及电子检测与通信技术，具体地说是一种电量检测电池。

背景技术：

汽车是人们常用的交通工具，但汽车电池使用中会因老化、充电不良等原因，使汽车电池电量不足而产生汽车故障，造成驾车人十分不便，而目前的汽车没有对电池电量SOC或健康状态SOH进行实时有效的检测是主要原因。

中国专利申请公告号：CN 102445663A的技术方案需要将电池放空电，所以不适在用中的电池。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术方案的不足而提出一种电量检测电池，通过本方法、实现了及时掌握在用电池的当前电量或健康状态信息。

本发明的电池电量检测方法的技术方案基于以下因素：

1.一电池的电量与其电压为非线性正相关。

2.一电池的电量和电压与其近期充放电时间为非线性相关。

3.一电池的电量与其放电时的动态内阻dU／dI为非线性负相关。

4.一电池的安时容量与其充放电时的充放电电压变化率dU／dQ为非线性负相关。

5.同工艺生产的同安时容量的电池放电时的dU／dQ有相似性。

6.同一电池已发生的充放电次数及深度与该电池老化程度为非线性正相关。

7.同一电池已发生的充放电历史为非线性相关。

8.同一电池在使用中也会不断老化。

9.同一电池在使用中的过放电、欠充电、过充电历史(类似为病历)与该电池老化程度密切相关。

重要结论：一电池的当前电量SOC和健康状态SOH及老化程度、与其端电压、电池动态内阻dU／dI、充放电电压变化率dU／dQ重要相关；一电池的电量检测还应根据充放电(含温度、下同)使用历史(含病历、下同)情况和(同工艺生产的同安时容量的电池)经验数据表对电量检测的基本电量结果进行修正，才能够较准确地确定该电池的剩余可用电量。

本发明的一种电池电量检测方法的技术方案具体如下：

一种(汽车、下同)电池电量检测方法，提供一连接电池的电量检测装置，所述电量检测装置对所述电池电压和充电、放电电流(或电量、下同)进行监测，其特征在于还包括如下工作步骤：

预先收集记录的电池电压和充电、放电电流的信息；

再根据收集记录的电池电压和充电、放电电流的信息进行分析比较处理；

对所述电量分析处理得到的所述电池电量结果进行显示或声音提示。

各工作步骤说明：

步骤说明1：预先收集记录的电池电压和充电、放电电流及时间等的使用历史信息；通过对这些信息的分析计算，可获得所述电池的充电电量和放电电量；也可获得充电电量和放电电量时的电池电压增量dU数据，又获得电池动态内阻dU／dI和充放电电压变化率dU／dQ数据。

步骤说明2：再根据收集记录电池电压和充电、放电电流信息进行分析比较处理；具体是根据电池电压(U0)、dU／dI、dU／dQ数据，以查表方式(该同工艺规格电池电量的经验数据为预先储存，凡经验数据均可用查表解决、下同)得到该电池的基本电量(例如为50安时)；再以及原始电量和净充电电量以及时间和温度等信息，再用根据历史或经验数据进行修正(例如修正系数K为0.8)计算电池的基本电量，进而得出该电池实际电量(例如为40安时)SOC或健康状态SOH结果；对电池的收集记录信息进行分析比较处理包括：根据充放电(含温度)各种使用历史情况以及经验数据对电量检测结果进行修正的工作，从而较准确地得到该电池的剩余可用电量：Q=Q*f(U0)*f(dU／dI、dU／dQ)*f(t)。

Q(基本电量)=Q*f(U0)，即由电池(静态)电压获得Q(基本电量)；

J=f(dU／dI、dU／dQ)，即由电池动态内阻和充放电电压变化率获得电量有效系数J；大的电池动态内阻和充放电电压变化率将使有效系数J减少。

K=f(t)为电池老化系数，即由电池工作经历、病历、经验数据(查表)获得电池老化系数K；

步骤说明3：对所述电量分析处理得到的所述电池电量结果(或达到门限时)进行显示或声音提示；使用人及时获知所述电池电量SOC或健康状态SOH结果，以便作相应处理。

所述一种电池电量检测方法，其特征在于所述电量检测装置还包括放电开关回路装置，所述电池电量分析处理装置还包括放电时记录汽车的电池电压和放电电流信息的步骤。

放电可以精确测电池动态内阻dU／dI和充放电电压变化率dU／dQ，对于电池电量检测是十分重要的。