一種車載蓄電池容量監(jiān)測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種車載蓄電池容量監(jiān)測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車上蓄電池的主要功能是為汽車起動(dòng)機(jī)提供電能,當(dāng)蓄電池虧電或損壞時(shí)會(huì)導(dǎo) 致汽車無法起動(dòng),嚴(yán)重影響汽車的正常使用。為此,現(xiàn)在的汽車上開始裝配蓄電池容量傳感 器,用于監(jiān)測(cè)蓄電池容量,當(dāng)蓄電池容量過低時(shí)或蓄電池?fù)p壞時(shí)可及時(shí)提醒司機(jī)給蓄電池 充電、保養(yǎng)或更換蓄電池,避免車輛使用過程中因蓄電池問題而造成車輛拋錨。
[0003] 蓄電池容量傳感器通過監(jiān)測(cè)蓄電池電壓、蓄電池啟動(dòng)電流、溫度,再通過控制器中 預(yù)先設(shè)定的算法,則可準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)車載蓄電池的容量。但是,車載蓄電池裝配容量傳感器會(huì) 較大地增加車載蓄電池的裝配成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供一種車載蓄電池容量監(jiān)測(cè)方法及裝置,有效地解決了用蓄電池容量傳 感器監(jiān)測(cè)蓄電池剩余容容量而造成的成本過高問題。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006] -種車載蓄電池容量監(jiān)測(cè)方法,包括如下步驟:
[0007]點(diǎn)火并給控制器上電;
[0008] 控制器獲取第一接線端子和第二接線端子之間的定值交流電流值并發(fā)送給MCU;
[0009] 獲取第三接線端子和第四接線端子之間的交流電壓值,并將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn) 換后的所述交流電壓值發(fā)給MCU;
[0010] 通過MCU將所述經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的所述交流電壓值除以所述定值交流電 流值的有效值,得到蓄電池內(nèi)阻;
[0011] 根據(jù)蓄電池容量與蓄電池內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系表,確定蓄電池剩余容量。
[0012] 優(yōu)選地,確定所述蓄電池容量與蓄電池內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系表,還包括:
[0013] 步驟1:選取多個(gè)100 %容量的某型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)蓄電池;
[0014] 步驟2 :在所述蓄電池正、負(fù)極兩端施加恒定交流電流;
[0015] 步驟3 :測(cè)量所述蓄電池正、負(fù)極兩端的交流電壓有效值;
[0016] 步驟4:將所述交流電壓有效值除以所述恒定交流電流,則得到所述蓄電池容量 是100 %時(shí)的內(nèi)阻值。
[0017]步驟 5:將所述蓄電池放電 15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90% 后,重復(fù)步驟2、步驟3、步驟4,則得到所述蓄電池容量為85%、80%、70%、60%、50%、 40%、30%、20%、10%時(shí)的內(nèi)阻值。
[0018] 步驟6 :得到所述型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)蓄電池容量與內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系表。
[0019] 優(yōu)選地,所述的確定所述蓄電池容量與蓄電池內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系表,還包括:將所述型 號(hào)標(biāo)準(zhǔn)蓄電池容量與內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系表存儲(chǔ)在MCU中。
[0020] 優(yōu)選地,所述控制器獲取第一接線端子和第二接線端子之間的定值交流電流值, 包括:控制器通過交流恒流源電路模塊獲取第一接線端子和第二接線端子之間的定值交流 電流值。
[0021] 優(yōu)選地,所述獲取第三接線端子和第四接線端子之間的交流電壓值,包括:通過交 流電壓測(cè)量模塊獲取第三接線端子和第四接線端子之間的交流電壓值。
[0022] 優(yōu)選地,所述監(jiān)測(cè)方法還包括:控制器將所述蓄電池剩余容量發(fā)送到組合儀表進(jìn) 行顯示。
[0023] 優(yōu)選地,所述監(jiān)測(cè)方法還包括:如果監(jiān)測(cè)到所述蓄電池內(nèi)阻大于設(shè)定的閥值,則將 所述蓄電池即將損壞需要更換的信息發(fā)送給組合儀表進(jìn)行顯示。
[0024] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0025] 一種車載蓄電池容量監(jiān)測(cè)裝置,包括:蓄電池、點(diǎn)火開關(guān)、控制器;所述控制器包 括供電模塊、交流電流輸出模塊、交流電壓測(cè)量模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和MCU;所述點(diǎn)火開關(guān)的 一端連接所述蓄電池、另一端通過控制器的第五接線端子P5與供電模塊相連;所述交流電 流輸出模塊通過控制器的第一接線端子P1和第二接線端子P2連接在所述蓄電池兩端,用 于獲取第一接線端子和第二接線端子之間的定值交流電流值;所述交流電壓測(cè)量模塊通過 控制器的第三接線端子P3和第四接線端子P4連接在所述蓄電池兩端,用于獲取第三接線 端子和第四接線端子之間的交流電壓值。
[0026] 優(yōu)選地,所述監(jiān)測(cè)裝置還包括組合儀表,所述組合儀表與控制器相連,用于顯示所 述蓄電池剩余容量。
[0027] 優(yōu)選地,所述MCU中儲(chǔ)存有蓄電池容量與內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系表。
[0028] 本發(fā)明的有益效果在于:
[0029] 本發(fā)明通過控制器采集蓄電池內(nèi)阻,將該內(nèi)阻與控制器中預(yù)先存儲(chǔ)的蓄電池剩余 容量與蓄電池內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系表比對(duì),從而確定蓄電池剩余容量,并將該剩余容量發(fā)給儀表 進(jìn)行顯示以提示司機(jī)。該監(jiān)測(cè)方法成本低,有效的解決了采用蓄電池容量傳感器監(jiān)測(cè)蓄電 池剩余容量成本高的問題。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明車載蓄電池容量監(jiān)測(cè)方法流程圖。
[0031]圖2為本發(fā)明車載蓄電池剩余容容量監(jiān)測(cè)裝置原理圖。
[0032] 圖3為本發(fā)明控制器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0033] 1、蓄電池2、點(diǎn)火開關(guān)3、組合儀表4、控制器P1、第一接線端子P2、第二接線端 子P3、第三接線端子P4、第四接線端子P5、第五接線端子
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0035] 如圖1所示,為本發(fā)明車載蓄電池容量監(jiān)測(cè)方法流程圖。當(dāng)司機(jī)拔入鑰匙并將鑰 匙轉(zhuǎn)到點(diǎn)火檔后,控制器4上電,控制器4開始工作,控制器4中MCU控制交流恒流源電路模 塊通過、第一接線端子P1和第二接線端子P2輸出固定時(shí)間的定值交流電流,因蓄電池1有 內(nèi)阻,該定值交流電流會(huì)在蓄電池1的回路上產(chǎn)生交流電壓,控制器4中的交流電壓測(cè)量模 塊通過第三接線端子P3和第四接線端子P4監(jiān)測(cè)該交流電壓值,并將所述交流電壓值經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后發(fā)給MCU處理,MCU將該電壓值除以定值交流電流有效值得到蓄電池內(nèi)阻, 再將該內(nèi)阻值與預(yù)先存儲(chǔ)在MCU內(nèi)部的蓄電池容量與內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫比對(duì),根據(jù)該內(nèi) 阻值確定蓄電池剩余容量,將該蓄電池剩余容量發(fā)送到組合儀表3上進(jìn)行顯示,司機(jī)可知 道蓄電池電量從而決定是否需要充電、保養(yǎng)等。
[0036] 具體地,先將蓄電池剩余容量與內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在控制器4中,控制 器4上電工作后,控制器4中MCU控制交流恒流源電路模塊通過第一接線端子P1和第二接 線端子P2每2分鐘輸出4秒頻率為1000Hz有效值為1A的恒定交流電流,因蓄電池1有內(nèi) 阻,該恒定交流電流會(huì)在蓄電池1的回路上產(chǎn)生交流電壓,控制器4中的交流電壓測(cè)量模塊 通過第三接線端子P3和第四接線端子P4監(jiān)測(cè)該交流電壓值,并將該交流電壓值經(jīng)A/D轉(zhuǎn) 換模塊轉(zhuǎn)換后發(fā)給MCU處理,MCU將該電壓值5. 35mV除以該恒定交流電流有效值1A得到 蓄電池內(nèi)阻5. 35mQ,再將該內(nèi)阻值5. 35mQ與預(yù)先存儲(chǔ)在MCU內(nèi)部的蓄電池容量與內(nèi)阻對(duì) 應(yīng)關(guān)系表進(jìn)行比對(duì),根據(jù)該內(nèi)阻值5. 35mQ確定蓄電池剩余容量約為80 %,將該蓄電池剩 余容量80 %發(fā)送到組合儀表3上進(jìn)行顯示。
[0037] 其中,確定所述蓄電池容量與蓄電池內(nèi)阻對(duì)應(yīng)關(guān)系表,還包括如下步驟:
[0038] 步驟1:選取多個(gè)100%容量的某型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)蓄電池;
[0039] 步驟2:在所述蓄電池正、負(fù)極兩端施加恒定交流電流;
[0040] 步驟3 :測(cè)量所述蓄電池正、負(fù)極兩端的交流電壓有效值;
[0041] 步驟4:將所述交流電壓有效值除以所述恒定交流電流,則得到所述蓄電池容量 是100 %時(shí)的內(nèi)阻值。
[0042]步驟 5:將所述蓄電池放電 15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、