电池状态检测系统和方法技术方案

本申请涉及电池状态检测系统和方法。公开了一种用于在为电池充电或维护所述电池的同时检测所述电池何时具有低健康状态的电池充电器和方法。一种电池充电器包含处理器；非暂时性存储器装置；电力管理装置，其用以接收输入电力且输出充电电流；一对电导体，其用以与电池电耦合，以及显示器，其电耦合到所述处理器。所述显示器经配置以在所述电池具有低健康状态时指示不良电池指示符，以及所述电池是否对启动有益。对启动有益。对启动有益。

【技术实现步骤摘要】
电池状态检测系统和方法
[0001]分案申请的相关信息
[0002]本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2017年5月15日、申请号为201780026057.0、专利技术名称为“电池状态检测系统和方法”的专利技术专利申请案。
[0003]相关申请案的交叉参考
[0004]本申请案根据35U.S.C.
§
119(e)主张2016年5月13日申请的第62/336,118号以及2016年8月3日申请的第62/370,317号临时专利申请案的益处，其中的每一者的内容以引用的方式并入本文中。


[0005]本公开涉及一种用于检测电池的状态的系统和方法。更具体地说，本公开涉及一种用于例如使用不良电池指示符来快速确定和警告用户关于电池的健康和/或电荷状态的电池充电器系统、方法和设备。

技术介绍

[0006]通常希望知晓电池的电荷状态(SoC)和健康状态(SoH)。可充电电池(例如蓄电池、二次电池等)用于许多应用中，包含启动例如汽车、交通工具或其它机构的内燃引擎。
[0007]SoC指示电池(或个别电池单元或电池包)的充电状态。SoC的单位是百分比点，其中0％为空，且100％为满。表示相同测量的替代形式是放电深度(DoD)，其为SoC的反量(即，0％是满，且100％为空)。当论述处于使用中的电池的当前状态时，通常使用SoC，而最常在论述反复使用之后的电池的寿命时看到DoD。
[0008]SoH指示电池(或个别电池单元或电池包)的健康。随时间过去，电池将老化并降级，从而导致电池保持电荷并将其额定电流递送到负载的能力的减小。最终，将需要更换电池，即一旦其已降级到其可能不再有效地保持电荷的点，就需要更换电池。SoH表示与其理想条件和/或设计规范相比的电池的条件。类似于SoC，可将SoH的单位提供为百分比。举例来说，100％的得分指示电池的条件大体上与电池的原始制造规范匹配。
[0009]如可了解，当为电池充电时，除SoC之外，确定电池是否具有低SoH是有益的，其可指示电池需要修整或更换(即，“不良电池”)。因此，需要一种用于在正为电池充电时(例如在充电循环期间)，确定并向用户显示电池的SoH和SoC的系统、方法和设备。还需要确定和显示电池是否具有足以启动引擎的SoC和/或SoH。

技术实现思路

[0010]简单来说，本公开涉及一种用于确定和警告用户关于电池的SoC和/或SoH的电池充电系统、方法和设备。更具体地说，涉及一种用于确定和向用户显示电池的SoH和SoC且用于确定/显示电池是否具有足以启动引擎的SoC和/或SoH的系统、方法和设备。
[0011]根据第一方面，一种用于在铅酸电池的充电过程期间经由具有显示装置的电池充电器识别不良电池条件的方法包括：使用电压传感器，测量跨一对电导体连接到电池充电
器的铅酸电池的第一电池电压；使用以操作方式与存储器装置耦合的处理器，将所述第一电池电压与存储到所述存储器装置的第一预定电压值进行比较；如果所述第一电池电压小于第一预定电压值，在第一时间周期之后，使用所述电压传感器来测量所述铅酸电池的第二电池电压；使用所述处理器，将第二电池电压与存储到所述存储器装置的第二预定电压值进行比较；以及如果第二电池电压大于或等于第二预定电压值，那么经由所述显示装置显示不良电池指示符。
[0012]根据第二方面，一种用于识别不良电池的电池充电器包括：处理器，其以操作方式与电压传感器耦合；非暂时性存储器装置，其以操作方式与所述处理器耦合；电力管理装置，其用以在充电过程期间接收输入电力且输出充电电流；显示装置，其电耦合到所述处理器，其中所述显示装置经配置以显示不良电池指示符；以及一对电导体，其用以与铅酸电池电连接，其中为了确定且显示铅酸电池是否具有低健康状态，所述电池充电器经配置以：使用所述电压传感器来测量跨所述对电导体连接的铅酸电池的第一电池电压；使用所述处理器，将第一电池电压与存储到非暂时性存储器装置的第一预定电压值进行比较；如果第一电池电压小于第一预定电压值，在第一时间周期之后，使用所述电压传感器来测量铅酸电池的第二电池电压；将第二电池电压与存储到非暂时性存储器装置的第二预定电压值进行比较；且如果第二电池电压大于或等于第二预定电压值，那么指令显示装置显示不良电池指示符。
[0013]在某些方面，所述处理器进一步经配置以在第二电池电压大于或等于第二预定电压值的情况下，中止充电过程。
[0014]在某些方面，所述处理器进一步经配置以在第二电池电压大于或等于第二预定电压值的情况下，开始脱硫过程。
[0015]在某些方面，所述处理器进一步经配置以在第二电池电压大于或等于第二预定电压值的情况下，在第二时间周期之后，测量跨所述对电导体连接的铅酸电池的第三电池电压。
[0016]在某些方面，所述处理器进一步经配置以将第三电池电压与第二预定电压值进行比较。
[0017]在某些方面，所述处理器进一步经配置以在第三电池电压小于或等于第二预定电压值的情况下，指令显示装置不显示不良电池指示符。
[0018]在某些方面，所述处理器进一步经配置以在第三电池电压小于第二预定电压值且检测到缺乏进展的情况下，指令显示装置显示不良电池指示符。
[0019]在某些方面，所述处理器进一步经配置以在第三电池电压小于第二预定电压值且检测热失控条件的情况下，指令显示装置显示不良电池指示符。
[0020]在某些方面，所述方法进一步包括在第二电池电压大于或等于第二预定电压值的情况下中止充电过程的步骤。
[0021]在某些方面，所述方法进一步包含在第二电池电压大于或等于第二预定电压值的情况下开始脱硫过程的步骤。
[0022]在某些方面，所述方法进一步包括在第二电池电压大于或等于第二预定电压值的情况下，在第二时间周期之后测量跨所述对电导体连接的铅酸电池的第三电池电压的步骤。
[0023]在某些方面，所述方法进一步包括将第三电池电压与第二预定电压值进行比较的步骤。
[0024]在某些方面，所述方法进一步包括在第三电池电压小于或等于第二预定电压值的情况下，不显示不良电池指示符的步骤。
[0025]在某些方面，所述方法进一步包括在第三电池电压小于第二预定电压值且检测到缺乏进展的情况下，显示不良电池指示符的步骤。
[0026]在某些方面，所述方法进一步包括在第三电池电压小于第二预定电压值且检测到热失控条件的情况下，显示不良电池指示符的步骤。
[0027]在某些方面，第一预定电压值可介于12.0伏与12.4伏之间，或约12.2伏。第二预定电压值可介于14.0伏与16.0伏之间，或约14.2伏。
[0028]在某些方面，第一时间周期可介于1分钟与10分钟之间，或约5分钟。第二时间周期可介于1分钟与10分钟之间，或约5分钟。
[0029]根据第三方面，一种在锂电池的充电过程期间识别不良电池的方法包括：使用电压传感器，测量跨一对电导体连接到电池充电器的锂电池的第一电池电压；使用以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池充电器，其经配置以识别针对铅酸电池的不良电池条件，所述电池充电器包括：处理器，其以操作方式与电压传感器耦合；非暂时性存储器装置，其以操作方式与所述处理器耦合；电力管理装置，其用以在充电过程期间接收输入电力且输出电流；显示装置，其电耦合到所述处理器；以及一对电导体，其用以与所述铅酸电池电耦合，其中所述电池充电器经配置以：使用所述电压传感器来监视跨所述对电导体而测量的电压从而识别电压降，所述电压降暗示耦合到所述铅酸电池的引擎的点火过程，其中跨所述对电导体而测量的所述电压被存储至所述非暂时性存储器装置中；将外部负载施加到所述铅酸电池；在所述外部负载被施加到所述铅酸电池的情况下使用所述电压传感器来监视跨所述对电导体而测量的加载电压；以及如果所述加载电压下降以低于存储至所述非暂时性存储器装置的电压值那么经由所述显示装置显示不良电池指示符。2.根据权利要求1所述的电池充电器，其中所述电压降是至少2伏。3.根据权利要求1所述的电池充电器，其中如果所述加载电压下降以低于所述电压值那么所述电池充电器经配置以中止所述充电过程。4.根据权利要求3所述的电池充电器，其中所述铅酸电池具有12伏的标称电压，且所述电压值是7伏。5.根据权利要求1所述的电池充电器，其中，如果所述加载电压没有下降以低于所述电压值，那么所述电池充电器经配置以确定所述加载电压是否小于所述电压。6.根据权利要求5所述的电池充电器，其中，如果所述加载电压不小于所述电压，那么所述充电过程继续。7.根据权利要求1所述的电池充电器，其进一步包括经配置以促进所述处理器和便携式电子装置之间的无线通信的无线装置。8.根据权利要求7所述的电池充电器，其中所述电池充电器经配置以将反应不良电池条件的数据经由所述无线装置通信至所述便携式电子装置。9.一种电池充电器，其经配置以识别针对铅酸电池的不良电池条件，所述电池充电器包括：处理器，其以操作方式与电压传感器耦合；非暂时性存储器装置，其以操作方式与所述处理器耦合；电力管理装置，其用以在充电过程期间接收输入电力且输出电流；显示装置，其电耦合到所述处理器；以及一对电导体，其用以与所述铅酸电池电耦合，其中所述电池充电器经配置以：使用所述电压传感器来测量所述铅酸电池的第一电池电压；使用所述电压传感器来在第一时间周期后测量所述铅酸电池的第二电池电压；计算所述第一电池电压与所述第二电池电压之间的差以确定针对所述第一时间周期的电压增加；以及
如果所述电压增加小于存储至所述非暂时性存储器装置的电压值那么经由所述显示装置显示不良电池指示符。10.根据权利要求9所述的电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克，
申请(专利权)人：舒马克电器公司，
类型：发明
国别省市：