一种车辆蓄电池在线监测装置及自适应充电方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种车辆蓄电池在线监测装置及自适应充电方法，涉及车辆蓄电池管理技术领域，包括蓄电池状态检测模块，与蓄电池连接，用于采集蓄电池参数；全集成自动化控制系统，与蓄电池状态检测模块连接，用于接收所述蓄电池参数，并根据蓄电池参数判断蓄电池状态；还用于根据蓄电池状态发送自适应充电指令或放电指令；蓄电池充放电执行系统，与蓄电池和全集成自动化控制系统连接，用于接收所述自适应充电指令或所述放电指令，并根据自适应充电指令对蓄电池进行自适应充电，根据放电指令对蓄电池进行放电。本发明专利技术将蓄电池监测与维护相结合，在进行蓄电池状态监测的同时还能够对多辆车辆的蓄电池进行充放电维护，保障电池一直处于良好状态。于良好状态。于良好状态。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆蓄电池在线监测装置及自适应充电方法


[0001]本专利技术涉及车辆蓄电池管理
，特别是涉及一种车辆蓄电池在线监测装置及自适应充电方法。

技术介绍

[0002]现有的车辆蓄电池在线监测系统，主要着重于车辆蓄电池状态监测进行故障分析以及定位系统中的故障电池，然后给出维护方案，仍需要人工将故障电池取出，另外现有的车辆蓄电池在线监测系统无法将蓄电池监测与维护相结合，因此，本领域亟需一种新的车辆蓄电池在线监测系统，在进行多辆车辆的蓄电池状态监测的同时还能够对多辆车辆的蓄电池进行充放电维护，保障电池一直处于良好状态。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种车辆蓄电池在线监测装置及自适应充电方法，将蓄电池监测与维护相结合，在进行蓄电池状态监测的同时还能够对多辆车辆的蓄电池进行充放电维护，保障电池一直处于良好状态。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种车辆蓄电池在线监测装置，所述装置包括：
[0006]蓄电池状态检测模块，通过车辆上的充电接口与蓄电池连接，用于采集蓄电池参数；所述蓄电池参数包括蓄电池电压和蓄电池电流；
[0007]全集成自动化控制系统，与所述蓄电池状态检测模块连接，用于接收所述蓄电池状态检测模块发送的所述蓄电池参数，并根据所述蓄电池参数判断蓄电池状态，根据所述蓄电池状态生成自适应充电指令或放电指令；所述蓄电池状态包括蓄电池亏电、蓄电池电量富余和蓄电池故障；
[0008]蓄电池充放电执行系统，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述自适应充电指令或所述放电指令，并根据所述自适应充电指令对蓄电池进行自适应充电，或根据所述放电指令对蓄电池进行放电。
[0009]可选地，所述蓄电池状态检测模块包括：
[0010]电压检测电路，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于采集所述蓄电池电压，并将所述蓄电池电压发送给所述全集成自动化控制系统；
[0011]电流检测电路，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于采集所述蓄电池电流，并将所述蓄电池电流发送给所述全集成自动化控制系统；
[0012]温度检测电路，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于采集蓄电池温度，并将所述蓄电池温度发送给所述全集成自动化控制系统。
[0013]可选地，所述全集成自动化控制系统包括：
[0014]HMI触摸屏，用于输入当前的工作模式；所述工作模式包括平时模式和作战时模式；所述平时模式对应的蓄电池亏电为蓄电池容量低于额定容量的80％；所述作战时模式
对应的蓄电池亏电为蓄电池容量低于额定容量的20％；
[0015]PLC，分别与所述蓄电池状态检测模块、所述蓄电池充放电执行系统和所述HMI触屏系统连接，用于接收所述HMI触屏系统发送的所述工作模式和所述蓄电池状态检测模块发送的所述蓄电池参数，并根据所述蓄电池参数判断蓄电池状态，根据所述工作模式和所述蓄电池状态生成自适应充电指令或放电指令给所述蓄电池充放电执行系统。
[0016]可选地，所述蓄电池充放电执行系统包括：
[0017]充电单元，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述自适应充电指令，并根据所述自适应充电指令对蓄电池进行充电；
[0018]放电单元，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述放电指令，并根据所述放电指令对蓄电池进行放电。
[0019]可选地，所述充电单元包括：
[0020]第一微控制器，与所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述自适应充电指令和所述蓄电池参数，根据所述自适应充电指令发送充电开始指令；还用于根据所述蓄电池参数计算蓄电池容量，当所述蓄电池容量达到额定容量时，发送充电停止指令；
[0021]第一驱动电路，与所述第一微控制器连接，用于根据所述第一微控制器发送的所述充电开始指令生成第一驱动开始信号，根据所述第一微控制器发送的所述充电停止指令生成第一驱动停止信号；
[0022]充电输出电路，与蓄电池和所述第一驱动电路连接，用于根据所述第一驱动电路发送的所述第一驱动开始信号为蓄电池充电，或者根据所述第一驱动电路发送的所述第一驱动停止信号停止为蓄电池充电。
[0023]可选地，所述放电单元包括：
[0024]放电时间设置子单元，用于输入放电时间；
[0025]第二微控制器，分别与所述全集成自动化控制系统和所述放电时间设置子单元连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述放电指令、所述蓄电池参数和所述放电时间设置子单元发送的所述放电时间，根据所述放电指令、所述蓄电池参数和所述放电时间，计算需要发送的放电开始指令个数，并发送所述放电开始指令；还用于当所述蓄电池电压达到9.5v时，发送放电停止指令；
[0026]第二驱动电路，与所述第二微控制器连接，用于根据所述第二微控制器发送的所述放电开始指令生成第二驱动开始信号，根据所述第二微控制器发送的所述放电停止指令生成第二驱动停止信号；
[0027]多个放电电阻，均与蓄电池和所述第二驱动电路连接，用于根据所述第二驱动电路发送的所述第二驱动开始信号为蓄电池放电，或者根据所述第二驱动电路发送的所述第二驱动停止信号停止为蓄电池放电。
[0028]可选地，所述装置还包括：
[0029]远程终端监控系统，与所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述蓄电池参数和所述蓄电池温度，并对所述蓄电池参数和所述蓄电池温度进行数字化显示。
[0030]本专利技术还提供了如下方案：
[0031]一种自适应充电方法，所述方法包括：
[0032]步骤S1：获取初始充电过程中电压的最大值；
[0033]步骤S2：根据公式i(t)＝i(t-1)[1-e(R*ΔV)]计算t时刻充电电流；式中，i(t)表示t时刻充电电流，i(t-1)表示t-1时刻充电电流，i(t-1)的初始值为1.02C～1.05C，C表示蓄电池容量，e表示自然指数项，R表示所述充电单元中所有电阻的总和，ΔV表示所述初始充电过程中电压的最大值与t-1时刻充电电压的差值，所述t-1时刻充电电压的初始值为1.08V-1.11V，V表示蓄电池额定电压；
[0034]步骤S3：对蓄电池进行充电；充电过程中的充电电流为所述t时刻充电电流；
[0035]步骤S4：判断所述蓄电池容量是否达到蓄电池额定容量；若是，则执行步骤S5；若否，则执行步骤S2；
[0036]步骤S5：停止对蓄电池进行充电。
[0037]可选地，所述获取初始充电过程中电压的最大值，之前还包括：
[0038]对车辆中的蓄电池放电一次；
[0039]根据马斯曲线对放完电后的蓄电池进行初始充电，得到初始充电过程中电压随时间的变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆蓄电池在线监测装置，其特征在于，所述装置包括：蓄电池状态检测模块，通过车辆上的充电接口与蓄电池连接，用于采集蓄电池参数；所述蓄电池参数包括蓄电池电压和蓄电池电流；全集成自动化控制系统，与所述蓄电池状态检测模块连接，用于接收所述蓄电池状态检测模块发送的所述蓄电池参数，并根据所述蓄电池参数判断蓄电池状态，根据所述蓄电池状态生成自适应充电指令或放电指令；所述蓄电池状态包括蓄电池亏电、蓄电池电量富余和蓄电池故障；蓄电池充放电执行系统，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述自适应充电指令或所述放电指令，并根据所述自适应充电指令对蓄电池进行自适应充电，或根据所述放电指令对蓄电池进行放电。2.根据权利要求1所述的车辆蓄电池在线监测装置，其特征在于，所述蓄电池状态检测模块包括：电压检测电路，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于采集所述蓄电池电压，并将所述蓄电池电压发送给所述全集成自动化控制系统；电流检测电路，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于采集所述蓄电池电流，并将所述蓄电池电流发送给所述全集成自动化控制系统；温度检测电路，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于采集蓄电池温度，并将所述蓄电池温度发送给所述全集成自动化控制系统。3.根据权利要求1所述的车辆蓄电池在线监测装置，其特征在于，所述全集成自动化控制系统包括：HMI触摸屏，用于输入当前的工作模式；所述工作模式包括平时模式和作战时模式；所述平时模式对应的蓄电池亏电为蓄电池容量低于额定容量的80％；所述作战时模式对应的蓄电池亏电为蓄电池容量低于额定容量的20％；PLC，分别与所述蓄电池状态检测模块、所述蓄电池充放电执行系统和所述HMI触屏系统连接，用于接收所述HMI触屏系统发送的所述工作模式和所述蓄电池状态检测模块发送的所述蓄电池参数，并根据所述蓄电池参数判断蓄电池状态，根据所述工作模式和所述蓄电池状态生成自适应充电指令或放电指令给所述蓄电池充放电执行系统。4.根据权利要求1所述的车辆蓄电池在线监测装置，其特征在于，所述蓄电池充放电执行系统包括：充电单元，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述自适应充电指令，并根据所述自适应充电指令对蓄电池进行充电；放电单元，分别与蓄电池和所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述放电指令，并根据所述放电指令对蓄电池进行放电。5.根据权利要求4所述的车辆蓄电池在线监测装置，其特征在于，所述充电单元包括：第一微控制器，与所述全集成自动化控制系统连接，用于接收所述全集成自动化控制系统发送的所述自适应充电指令和所述蓄电池参数，根据所述自适应充电指令发送充电开始指令；还用于根据所述蓄电池参数计算蓄电池容量，当所述蓄电池容量达到额定容量时，发送充电停止指令；
第一驱动电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宗哲，赵丽，佟壮壮，范云飞，杨浩，张增辉，王晓明，
申请(专利权)人：宇能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：