一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路技术

本发明专利技术涉及一种一种蓄电池充放电状态监测，记忆方法及控制电路，其包括，监测模块，用以实时监测各个蓄电池的剩余电量，充电时间，放电时间，储电容量记忆判断模块，其与监测模块及控制模块相连接，用以接收监测模块发出信息，判定蓄电池的性能等级，判定各蓄电池的老化程度并作出预警，并以此重新划分蓄电池性能等级；控制模块，根据记忆判断模块发出的信息对蓄电池分组完成充电及放电控制，本发明专利技术将蓄电池划分至不同的性能组，使用时采用不同的充电放电标准和充电放电方式，优先使用性能较好蓄电池，随着使用时间的进行使得所有蓄电池各项参数越来越接近，可以提高蓄电池使用寿命，并且方便更换蓄电池时只需更换部分性能较差的蓄电池即可。的蓄电池即可。的蓄电池即可。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路


[0001]本专利
为蓄电池
，具体为一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路。

技术介绍

[0002]化学能转换成电能的装置叫化学电池，一般简称为电池，放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能，将这类电池称为蓄电池，也称二次电池。
[0003]现如今，蓄电池的使用越来越广泛，尤其是蓄电池组因为其可以满足不同设备的不同功率而广受欢迎，但现有蓄电池组使用时充电放电过程相同，且充电放电方式固定，均为一起充满或一起用完，因不同蓄电池使用以及具体参数各不相同，因此使用相同的方式一起使用蓄电池容易造成部分蓄电池损坏，久而久之加剧了蓄电池的老化程度，使得蓄电池每次使用都会减少其寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决上述问题，为此本专利技术提供一种蓄电池充放电状态监测，记忆方法及控制电路，其包括，
[0005]监测模块，其与记忆判断模块与控制模块相连接，用以实时监测各个蓄电池的剩余电量，充电时间，放电时间，储电容量，生成蓄电池参数矩阵U(K,I,C，tc,ts)并将监测信息传送至记忆判断模块与控制模块；
[0006]记忆判断模块，其与监测模块及控制模块相连接，用以接收监测模块发出的蓄电池参数矩阵U(K,I,C，tc,ts)信息，按照所接受信息判定蓄电池的性能等级，将蓄电池按照性能等级分组，并以时间间隔T0判定各蓄电池的老化程度并作出预警，并以此重新划分蓄电池性能等级；确定新的蓄电池充电标准与蓄电池放电标准；
[0007]控制模块，其用以接收记忆判断模块发出的信息，根据记忆判断模块发出的信息对蓄电池分组完成充电及放电控制。
[0008]进一步地，所述监测模块用以实时监测蓄电池组中各个蓄电池的电量及参数，并将检测的数据存储进其内部预设的蓄电池参数矩阵U(K,I,C，tc,ts)，其中,K表示蓄电池编号，I表示蓄电池实际剩余电量,C表示蓄电池实际储电容量，tc表示达到设定充电标准实际充电时间，ts表示达到设定放电标准实际放电时间；并将蓄电池参数数据发送至控制模块。
[0009]进一步地，所述记忆判断模块，其用以接收监测模块发出蓄电池参数数据，记忆蓄电池初始参量，判定蓄电池性能等级，同时，所述记忆判断单元通过各个蓄电池第一次充放电时间及电池容量判定各蓄电池初始性能等级，其内部设置有初始性能等级矩阵P(P1,P2,P3,P4,P5)，其中，P1表示第一性能等级矩阵，P2表示第二性能等级矩阵,P3表示第三性能等级矩阵，P4表示第四性能等级矩阵,P5表示第五性能等级矩阵；随着等级增加蓄电池性能下降；对于第i性能等级矩阵Pi(Pi1，Pi2)，i＝1，2，3，4，5,其中Pi1表示预设放电标准，Pi2表
示预设充电标准；蓄电池第一次使用时，监测模块向控制模块发出初始测定信号，对蓄电池进行初始判定，获取蓄电池初始信息矩阵U0(K,C0,TC0,TS0)，其中K表示蓄电池信号，C0表示第一次测定蓄电池容量，TC0表示第一次测定电量从0充满所需时间，TS0表示第一次测定电量从充满释放至0所需时间，
[0010]判定时，预设有初始判定参数Q1,Q2,Q3,Q3,Q5；并用以下公式计算每一个蓄电池的蓄电池性能参数Q，
[0011][0012]式中，ts0表示所有蓄电池第一次平均放电时间，tc0表示所有蓄电池第一次平均充电时间，C0表示所有蓄电池初始平均储存容量；
[0013]当Q≤Q1时，该蓄电池初始性能属于第一性能等级，将其划分进蓄电池第一性能组，蓄电池第一性能组放电标准为P11+Q/3,充电标准为p12+Q/3；
[0014]当Q1＜Q≤Q2时，该蓄电池初始性能属于第二性能等级，将其划分进第二性能组，第二性能组等级放电标准为P21+Q/3，充电标准为P22+Q/3；
[0015]当Q2＜Q≤Q3时，该蓄电池初始性能属于第三性能等级，将其划分进第三性能组，第三性能组放电标准为P31+Q/3,充电标准为P32+Q/3；
[0016]当Q3＜Q≤Q4时，该蓄电池初始性能属于第四性能等级，将其划分进蓄电池第四性能组，蓄电池第四性能组放电标准为P41+Q/3,充电标准为P42+Q/3；
[0017]当Q4＜Q≤Q5时，该蓄电池初始性能属于第五性能等级，将其划分进蓄电池第五性能组，蓄电池第五性能等级放电标准为P51+Q/3,充电标准为P51+Q/3。
[0018]初次检测完成，划分蓄电池性能后将新的控制信息发送至控制模块，控制模块接收信息后以新的控制标准控制蓄电池的充放电。
[0019]进一步地，所述记忆判断模块，其内部设置有判断周期T0，每隔T0时间将蓄电池实际参数与蓄电储初始参数对比进行老化判定，将该次判定定义为地i次老化判定，判定时，所述记忆判断单元将接收到的蓄电池参数信息储存在第i次初始标准矩阵U0i(K,C0i,TC0i,TS0i)，其中，i表示序号，i＝1，2，3...n；K表示蓄电池编号,C0表示第i次判定时蓄电池储电容量，TC0表示第i次判定时，蓄电池充电达到对应充电标准所需充电时间，TS0表示第i次判定时蓄电池放电达到对应放电标准时所需放电时间，判定蓄电池老化等级且重新判定电池性能等级，首先，按照以下公式计算蓄电池老化参数F，
[0020][0021]式中，Fi表示第i次检查电池老化等级,i＝1,2,3，...n，C表示实际蓄电池储电容量，CO1表示第1次初始蓄电池容量，tc表示实际充电时间,TC01表示第一次初始充电时间，ts表示实际放电时间，TSO1表示第一次初始放电时间；
[0022]记忆判断模块内部预设有蓄电池老化参数对比指标F0以及预设波动参量F01
[0023]当F>F0时，表示该蓄电池已超过预设老化上限，无法满足使用要求，需要更换蓄电池；
[0024]当F<F0，且F
‑
F0>F01时，表示该蓄电池处于良好状态，能继续满足使用要求，不需要更换蓄电池；
[0025]当F<F0，且F
‑
FO<F01时，表示该蓄电池处于预更换状态，需要尽快更换蓄电池。
[0026]同时，所述记忆判断模块根据电池老化情况，以新的标准划分蓄电池性能等级，并将其定义为第i次判定蓄电池性能等级，按照以下公式计算第i次老化判定蓄电池性能等级参数QSi，i＝1,2,3，...n；
[0027][0028][0029]式中，Fi表示第i次检查电池老化等级，C表示实际蓄电池储电容量，CO1表示第1次初始蓄电池容量，tc表示实际充电时间,TC01表示第一次初始充电时间，ts表示实际放电时间，TSO1表示第一次初始放电时间，ts0i表示以第i次检测为起点，在时间间隔T0内，所有蓄电池达到对应等级的放电标准所需平均放电时间，tc0表示表示以第i次检测为起点，在时间间隔T0内，所有蓄电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路，其特征在于：包括，监测模块，其与记忆判断模块以及控制模块相连接，用以实时监测各个蓄电池的剩余电量，充电时间，放电时间，储电容量，并将检测的数据存储进其内部预设的蓄电池参数矩阵U(K,I,C，tc,ts)，其中,K表示蓄电池编号，I表示蓄电池实际剩余电量,C表示蓄电池实际储电容量，tc表示达到设定充电标准实际充电时间，ts表示达到设定放电标准实际放电时间；并将蓄电池蓄电池参数矩阵U(K,I,C，tc,ts)发送至记忆判断模块；记忆判断模块，其与所述监测模块及控制模块相连接，用以接收监测模块发出的蓄电池参数矩阵U(K,I,C，tc,ts)信息，按照所接受信息判定蓄电池的初始性能等级，其内部设置有初始性能等级矩阵P(P1,P2,P3,P4,P5)，其中，P1表示第一性能等级矩阵，P2表示第二性能等级矩阵,P3表示第三性能等级矩阵，P4表示第四性能等级矩阵,P5表示第五性能等级矩阵；随着等级增加蓄电池性能下降；对于第i性能等级矩阵Pi(Pi1，Pi2)，i＝1，2，3，4，5,其中Pi1表示预设放电标准，Pi2表示预设充电标准；蓄电池第一次使用时，所述监测模块向控制模块发出初始测定信号，对蓄电池进行初始判定，获取蓄电池初始信息矩阵U0(K,C0,TC0,TS0)，其中K表示蓄电池信号，C0表示第一次测定蓄电池容量，TC0表示第一次测定电量从0充满所需时间，TS0表示第一次测定电量从充满释放至0所需时间；判定时，预设有初始判定参数Q1,Q2,Q3,Q3,Q5；并用以下公式计算每一个蓄电池的蓄电池性能参数Q，将所述蓄电池性能参数Q与所述初始判定参数比较判定蓄电池性能等级；式中，ts0表示所有蓄电池第一次平均放电时间，tc0表示所有蓄电池第一次平均充电时间，C0表示所有蓄电池初始平均储存容量；所述记忆判定模块还根据预设时间间隔判定蓄电池老化等级，根据蓄电池老化情况重新判定蓄电池性能等级并分组；控制模块，其用以接收所述记忆判断模块发出的信息，根据所述记忆判断模块发出的信息控制蓄电池各个性能组的充电过程及放电过程。2.根据权利要求1所述的一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路，其特征在于，所述记忆判断模块在判定蓄电池性能等级时，将所述蓄电池性能参数Q与所述初始判定参数Q1,Q2,Q3,Q4,Q5比较，当Q≤Q1时，该蓄电池初始性能属于第一性能等级，将其划分进蓄电池第一性能组，蓄电池第一性能组放电标准为P11+Q/3,充电标准为p12+Q/3；当Q1＜Q≤Q2时，该蓄电池初始性能属于第二性能等级，将其划分进第二性能组，第二性能组等级放电标准为P21+Q/3，充电标准为P22+Q/3；当Q2＜Q≤Q3时，该蓄电池初始性能属于第三性能等级，将其划分进第三性能组，第三性能组放电标准为P31+Q/3,充电标准为P32+Q/3；当Q3＜Q≤Q4时，该蓄电池初始性能属于第四性能等级，将其划分进蓄电池第四性能组，蓄电池第四性能组放电标准为P41+Q/3,充电标准为P42+Q/3；当Q4＜Q≤Q5时，该蓄电池初始性能属于第五性能等级，将其划分进蓄电池第五性能组，蓄电池第五性能等级放电标准为P51+Q/3,充电标准为P51+Q/3。3.根据权利要求2所述的一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路，其特征在
于，所述记忆判断模块其内部设置有判断周期T0，每隔T0时间将蓄电池实际参数与蓄电储初始参数对比进行老化判定，将该次判定定义为地i次老化判定。4.根据权利要求3所述的一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路，其特征在于，所述记忆判定模块进行第i次老化判定时，所述记忆判断单元将接收到的蓄电池参数信息储存在第i次初始标准矩阵U0i(K,C0i,TC0i,TS0i)，其中，i表示序号，i＝1，2，3...n；K表示蓄电池编号,C0表示第i次判定时蓄电池储电容量，TC0表示第i次判定时，蓄电池充电达到对应充电标准所需充电时间，TS0表示第i次判定时蓄电池放电达到对应放电标准时所需放电时间，判定蓄电池老化等级且重新判定电池性能等级，首先，按照以下公式计算蓄电池老化参数F，式中，Fi表示第i次检查电池老化等级,i＝1,2,3，...n，C表示实际蓄电池储电容量，CO1表示第1次初始蓄电池容量，tc表示实际充电时间,TC01表示第一次初始充电时间，ts表示实际放电时间，TSO1表示第一次初始放电时间；记忆判断模块内部预设有蓄电池老化参数对比指标F0以及预设波动参量F01；当F>F0时，表示该蓄电池已超过预设老化上限，无法满足使用要求，需要更换蓄电池；当F<F0，且F
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F0>F01时，表示该蓄电池处于良好状态，能继续满足使用要求，不需要更换蓄电池；当F<F0，且F
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FO<F01时，表示该蓄电池处于预更换状态，需要尽快更换蓄电池。5.根据权利要求4所述的一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路，其特征在于，所述记忆判断模块根据电池老化情况，以新的标准划分蓄电池性能等级，并将其定义为第i次判定蓄电池性能等级，按照以下公式计算第i次老化判定蓄电池性能等级参数QSi，i＝1,2,3，...n；..n；式中，Fi表示第i次检查电池老化等级，C表示实际蓄电池储电容量，CO1表示第1次初始蓄电池容量，tc表示实际充电时间,TC01表示第一次初始充电时间，ts表示实际放电时间，TSO1表示第一次初始放电时间，ts0 i表示以第i次检测为起点，在时间间隔T0内，所有蓄电池达到对应等级的放电标准所需平均放电时间，tc0表示表示以第i次检测为起点，在时间间隔T0内，所有蓄电池达到对应等级的放电标准所需平均放电时间，C0表示所有蓄电池初始平均储存容量，将老化参数与预设老化蓄电池性能参数指标QS1,QS2,QS3,QS4,QS5,进行对比，判定第i次老化判定蓄电池性能等级。6.根据权利要求5所述的一种蓄电池充放电状态监测、记忆方法及控制电路，其特征在于，所述记忆判断第i次判定蓄电池性能等级时，当QSi≤QS1时，该蓄电池属于第一性能等级，将其划分进蓄电池第一性能组，蓄电池第一性能组放电标准为P11
‑
QSi/3+Fi/3,充电标准为p12
‑
Qi/3+Fi/3；当QS1＜QSi≤QS2时，该蓄电池属于第二性能等级，将其划分进第二性能组，第二性能
组等级放电标准为P21
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Qi/3+Fi/3，充电标准为P22
‑
Qi/3+F/3；当QS2＜QSi≤QS3时，该蓄电池属于第三性能等级，将其划分进第三性能组，第三性能组放电标准为P31
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Q/3+F/3,充电标准为P32
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Q/3+Fi/3；当QS3＜QSi≤QS4时，该蓄电池属于第四性能等级，将其划分进蓄电池第四性能组，蓄电池第四性能组放电标准为P41
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Q/3+F/3,充电标准为P42
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Q/3+Fi/3；当QS4＜QSi≤QS5时，该蓄电池属于第五性能等级，将其划分进蓄电池第五性能组，蓄电池第五性能等级放电标准为P51
‑
Q/3+...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈素娥，
申请(专利权)人：陈素娥，
类型：发明
国别省市：