[发明专利]一种蓄电池状态检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池状态检测领域，特别涉及一种汽车启动用蓄电池状态的检测装置及其检测方法。

背景技术

目前，许多车辆上具有发动机怠速启停控制系统，启停控制器需要知道蓄电池的当前状态是否满足下一次启动的要求。一般情况下，下述装置被建议作为汽车启动用铅酸蓄电池的状态检测装置，即由连接到铅酸蓄电池的电压表、串接到蓄电负极线上的电流表、安装在蓄电池负极柱上的温度表，和一个运算控制器单元构成电量传感器组成。其中，电压表用来测量蓄电池的电压，电流表用来测量通过蓄电池的电流，温度表用来检测蓄电池负极柱的温度，并由该温度间接计算蓄电池电解液的温度。

通常，蓄电池存储的等效电荷变化量ΔQ由公式1确定，

ΔQ=Σt=0xαi(t)---(1)]]>

即通过测量流入和流出蓄电池的电荷数量来确定蓄电池存储的电荷的变化情况，然后通过结合蓄电池的初始电荷量、电压和温度参数来确定蓄电池的SOC(state of charge，荷电状态)、蓄电池的SOH(State of Health，健康状态)和蓄电池的SOF(state of function，功能状态)。从而判定蓄电池的状态。

但是，这种方法需要精确地检测流过蓄电池的电流并进行累计运算。由于电流检测存在误差，并且该误差会一直累计，时间一长会使结果产生较大的偏差。同时，由于汽车蓄电池的工作电流范围很大，需要传感器的检测范围从几毫安到数百安，而且检测精度要求相当高，需要达到毫安级，因此电流检测装置相当复杂，实现成本相当高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种蓄电池状态检测装置及其检测方法。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种蓄电池状态检测装置，其包括蓄电池，与所述蓄电池并联的具有发电电流反馈功能的发电装置，通过开关与所述蓄电池连接的用电负载，该蓄电池状态检测装置还包括：发电电流检测装置，所述发电电流检测装置与所述发电装置连接，用于检测所述发电装置发电电流；电压检测装置，所述电压检测装置与所述蓄电池和所述发电装置连接，用于检测所述蓄电池的工作电压；负载检测装置，所述负载检测装置与所述用电负载相连，用于检测所述用电负载的接通状态和负载电流；以及蓄电池状态判定装置，所述蓄电池状态判定装置分别与所述发电电流检测装置、所述电压检测装置和所述负载检测装置相连，所述蓄电池状态判定装置根据所述发电电流检测装置检测的发电装置发电电流，所述电压检测装置检测的所述蓄电池的工作电压和所述负载检测装置检测的所述用电负载的负载电流判定蓄电池的状态。

本发明的蓄电池状态检测装置不需要精确直接检测蓄电池的电流，只需要对整车发电机的输出特性，整车的用电状态，以及蓄电池的电压进行检测就能够确定蓄电池的状态，另外，本发明蓄电池状态检测装置结构简单，易于实现，同时能够降低成本。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种蓄电池状态检测方法，包括如下步骤：

S1：蓄电池状态检测装置上电，开始工作；

S2：进行信号检测，所述信号检测包括所述发电电流检测装置检测发电机装置发电电流I₁，所述负载检测装置检测负载电流I₂以及所述电压检测装置检测所述蓄电池的工作电压V₁；

S3：运行SOC预测程序，运行饱和状态SOC校准程序以及运行启动压降校准程序，所述SOC预测程序用于对SOC进行预测，所述饱和状态SOC校准程序用于消除电流测量精度引起的偏差、负载变化引起的偏差和电压波动引起的偏差对SOC判定的影响，所述启动压降校准程序通过蓄电池电压和蓄电池电压变化率进行蓄电池的状态判定；