嵌入式设备的电池测试方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种嵌入式设备的电池测试方法、装置及系统，其中该方法包括：当电池的端电压达到最大电压时，使开关电路的控制端为低电平，以停止对电池充电；对电池以恒定放电电流放电直到电池的端电压达到最低电压，并按照预设采样频率采集电池的端电压、放电电流，及获取电池以恒定放电电流从最大电压放电到最低电压时所消耗的第一放电时间；读取电池的第一放电内阻；根据采集的电池的端电压、放电电流和电池的第一放电内阻，计算电池当前的开路电压OCV；根据第一放电时间获得电池的荷电状态SOC在各个放电区间的时间点，再查找时间点对应的OCV值，然后生成OCV-SOC表。采用本发明专利技术，可方便快捷的对电池进行测试，简单易实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种嵌入式设备的电池测试方法、装置及系统。
技术介绍
电池(如锂电池)因其能量密度高、循环寿命长等优点，被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备中。电池在使用过程中，其荷电状态是一个重要指标，即当前状态下实际所能提供的电量与完全充满电时所能提供的电量的比值，用SOC(StateOfCharge)表示，可以知道电池当前状态的剩余电量，便于电池管理装置对电池发出各种指令。开路电压，即电池在开路状态下的端电压，用OCV(OpenCircuitVoltage)表示，一般认为电池在充电或放电后经过长时间的静置，电池已消除极化影响达到稳定状态，这个时候电池两端的电压即为开路电压，开路电压不受充放电电流影响，与电池材料和荷电状态有关。电池的OCV-SOC曲线是一条重要的基准曲线，主要用于开路电压法估算电池的荷电状态，即通过测量开路电压便可得知电池的剩余电量。目前电池SOC-OCV的测定方法，需要相当高的专业技能与复杂的测试设备来完成，测试设备昂贵，且用户不能自己直接完成，造成极大的不便。另外，目前电池SOC-OCV的测定方法，需要同时测出SOC和OCV，测试过程复杂。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种嵌入式设备的电池测试方法、装置及系统，旨在方便快捷的对电池进行测试，生成SOC-OCV表，无需使用专用的测试工具和设备。为实现上述目的，本专利技术提供一种嵌入式设备的电池测试方法，该方法包括：当电池的端电压达到最大电压时，使开关电路的控制端为低电平，以停止对电池充电；对电池以恒定放电电流放电直到电池的端电压达到最低电压，并按照预设采样频率采集电池的端电压、放电电流，及获取所述电池以恒定放电电流从最大电压放电到最低电压时所消耗的第一放电时间；读取所述电池的第一放电内阻；根据所述采集的电池的端电压、放电电流和所述电池的第一放电内阻，计算电池当前的开路电压OCV；根据所述第一放电时间获得电池的荷电状态SOC在各个放电区间的时间点，再查找所述时间点对应的OCV值，然后生成OCV-SOC表。优选地，当电池的端电压达到最大电压时，使开关电路的控制端为低电平，以停止对电池充电的步骤之前，所述方法还包括：生成所述电池的第一放电内阻。优选地，所述生成所述电池的第一放电内阻的步骤包括:当电池充电到最大电压时，将充电电流设置为0，且使开关电路的控制端为低电平，控制电池进行放电，直至电池放电到最低电压；在对电池进行放电时，将嵌入式设备的LCD的背光设定为最亮放电第一预设时间，然后将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间；在将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间后，又将嵌入式设备的LCD的背光设定为最亮放电第一预设时间，然后将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间，依次循环，直至电池放电到最低电压；并按照预设采样频率采集电池的第一放电端电压、第一放电电流，及获取所述电池从最大电压到最低电压所消耗的第二放电时间；计算所述电池在每一个放电循环过程中的第二放电内阻R循环放n；根据所述第二放电内阻R循环放n计算所述电池的第一放电内阻R放。优选地，所述方法还包括：根据所述第二放电时间和每一个放电循环过程中的第二放电内阻R循环放n，输出所述电池的放电内阻曲线。优选地，所述方法还包括：在对电池放电到最低电压时，使开关电路的控制端为高电平，对电池进行充电；在对电池进行充电时，以恒定的充电电流对所述电池充电第三预设时间，然后关闭充电电流第四预设时间；在关闭充电电流第四预设时间后，又以恒定的充电电流对所述电池充电第三预设时间，然后关闭充电电流第四预设时间，依次循环，直至电池充电到最大电压；并按照预设采样频率采集电池的第一充电端电压、第一充电电流，及获取所述电池从最低电压到最大电压所消耗的第一充电时间；计算电池在每一个充电循环过程中的充电内阻R循环充n；根据所述第一充电时间和每一个充电循环过程中的充电内阻R循环充n，输出所述电池的充电内阻曲线。为实现上述目的，本专利技术还提供一种嵌入式设备的电池测试装置，所述装置与电池连接，对电池进行测试，所述装置包括开关电路、控制模块，与电池连接的处理模块、与处理模块连接的开路电压计算模块，与所述开路电压计算模块连接的读取模块，与处理模块和开路电压计算模块分别连接的第一生成模块，所述电池的第一输入端与电源适配器的第一输出端连接，所述电池的第二输入端与所述开关电路的输出端连接，所述开关电路的输入端与所述电源适配器的第二输出端连接，所述开关电路的控制端与所述控制模块的控制端连接；其中：所述控制模块，用于当电池的端电压达到最大电压时，使开关电路的控制端为低电平，以停止对电池充电；所述处理模块，用于对电池以恒定放电电流放电直到电池的端电压达到最低电压，并按照预设采样频率采集电池的端电压、放电电流，及获取所述电池以恒定放电电流从最大电压放电到最低电压时所消耗的第一放电时间；所述开路电压计算模块，用于根据所述采集的电池的端电压、放电电流和所述电池的第一放电内阻，计算电池当前的开路电压OCV；所述读取模块，用于读取所述电池的第一放电内阻；所述第一生成模块，用于根据所述第一放电时间获得电池的荷电状态SOC在各个放电区间的时间点，再查找所述时间点对应的OCV值，然后生成OCV-SOC表。优选地，所述装置还包括与所述读取模块和处理模块分别连接的第二生成模块，用于生成第一放电内阻。优选地，所述第二生成模块包括第一计算单元和第二计算单元；所述控制模块，还用于当电池充电到最大电压时，将充电电流设置为0，且使开关电路的控制端为低电平，控制电池进行放电，直至电池放电到最低电压；所述处理模块，还用于在对电池进行放电时，将嵌入式设备的LCD的背光设定为最亮放电第一预设时间，然后将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间；在将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间后，又将嵌入式设备的LCD的背光设定为最亮放电第一预设时间，然后将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间，依次循环，直至电池放电到最低电压；并按照预设采样频率采集电池的第一放电端电压、第一放电电流，及获取所述电池从最大电压到最低电压所消耗的第二放电时间；所述第一计算单元，用于计算电池在每一个放电循环过程中的第二放电内阻R循环放n；所述第二计算单元，用于根据所述第二放电内阻内阻R循环放n计算第一放电内阻R放。优选地，所述装置还包括与所述第二生成模块和处理模块分别连接的第一输出模块，所述第一输出模块，用于根据所述第二放电时间和每一个放电循环过程中的第二放电内阻R循环放n，输出所述电池的放电内阻曲线。优选地，所述装置还包括与所述处理模块连接的第三计算单元，与所述处理模块和第三计算单元分别连接的第二输出模块，所述控制模块，还用于在对电池放电到最低电压时，使开关电路的控制端为高电平，对电池进行充电；所述处理模块，还用于在对电池进行充电时，以恒定的充电电流对所述电池充电第三预设时间，然后关闭充电电流第四预设时间；在关闭充电电流第四预设时间后，又以恒定的充电电流对所述电池充电第三预设时间，然后关闭充电电流第四预设时间，依次循环，直至电池充电到最大电压；并按照预设采样频率采集电池的第一充电端电压、第一充电电流，及获取所述电池从最低电压到最大电压所消耗的第一充电时间；所述第三计算单元，用于计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式设备的电池测试方法，其特征在于，所述方法包括：当电池的端电压达到最大电压时，使开关电路的控制端为低电平，以停止对电池充电；对电池以恒定放电电流放电直到电池的端电压达到最低电压，并按照预设采样频率采集电池的端电压、放电电流，及获取所述电池以恒定放电电流从最大电压放电到最低电压时所消耗的第一放电时间；读取所述电池的第一放电内阻；根据所述采集的电池的端电压、放电电流和所述电池的第一放电内阻，计算电池当前的开路电压OCV；根据所述第一放电时间获得电池的荷电状态SOC在各个放电区间的时间点，再查找所述时间点对应的OCV值，然后生成OCV‑SOC表。

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式设备的电池测试方法，其特征在于，所述方法包括：当电池的端电压达到最大电压时，使开关电路的控制端为低电平，以停止对电池充电；对电池以恒定放电电流放电直到电池的端电压达到最低电压，并按照预设采样频率采集电池的端电压、放电电流，及获取所述电池以恒定放电电流从最大电压放电到最低电压时所消耗的第一放电时间；读取所述电池的第一放电内阻；根据所述采集的电池的端电压、放电电流和所述电池的第一放电内阻，计算电池当前的开路电压OCV；根据所述第一放电时间获得电池的荷电状态SOC在各个放电区间的时间点，再查找所述时间点对应的OCV值，然后生成OCV-SOC表。2.如权利要求1所述的嵌入式设备的电池测试方法，其特征在于，当电池的端电压达到最大电压时，使开关电路的控制端为低电平，以停止对电池充电的步骤之前，所述方法还包括：生成所述电池的第一放电内阻。3.如权利要求2所述的嵌入式设备的电池测试方法，其特征在于，所述生成所述电池的第一放电内阻的步骤包括:当电池充电到最大电压时，将充电电流设置为0，且使开关电路的控制端为低电平，控制电池进行放电，直至电池放电到最低电压；在对电池进行放电时，将嵌入式设备的LCD的背光设定为最亮放电第一预设时间，然后将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间；在将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间后，又将嵌入式设备的LCD的背光设定为最亮放电第一预设时间，然后将嵌入式设备的LCD关闭第二预设时间，依次循环，直至电池放电到最低电压；并按照预设采样频率采集电池的第一放电端电压、第一放电电流，及获取所述电池从最大电压到最低电压所消耗的第二放电时间；计算所述电池在每一个放电循环过程中的第二放电内阻R循环放n；根据所述第二放电内阻R循环放n计算所述电池的第一放电内阻R放。4.如权利要求3所述的嵌入式设备的电池测试方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第二放电时间和每一个放电循环过程中的第二放电内阻R循环放n，输出所述电池的放电内阻曲线。5.如权利要求2所述的嵌入式设备的电池测试方法，其特征在于，所述方法还包括：在对电池放电到最低电压时，使开关电路的控制端为高电平，对电池进行充电；在对电池进行充电时，以恒定的充电电流对所述电池充电第三预设时间，然后关闭充电电流第四预设时间；在关闭充电电流第四预设时间后，又以恒定的充电电流对所述电池充电第三预设时间，然后关闭充电电流第四预设时间，依次循环，直至电池充电到最大电压；并按照预设采样频率采集电池的第一充电端电压、第一充电电流，及获取所述电池从最低电压到最大电压所消耗的第一充电时间；计算电池在每一个充电循环过程中的充电内阻R循环充n；根据所述第一充电时间和每一个充电循环过程中的充电内阻R循环充n，输出所述电池的充电内阻曲线。6.一种嵌入式设备的电池测试装置，其特征在于，所述装置与电池连接，对电池进行测试，所述装置包括开关电路、控制模块，与电池连接的处理模块、与处理模块连接的开路电压计算模块，与所述开路电压计算模块连接的读取模块，与处理模块和开路电压计算模块分别连接的第一生成模块，所述电池的第一输入端与电源适配器的第一输出端连接，所述电池的第二输入端与所述开关电路的输出端连接，所述开关电路的输入端与所述电源适配器的第二输出端连接，所述开关电路的控制端与所述控制模块的控制端连接；其中：所述控制模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：凃浩明，
申请(专利权)人：炬才微电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44