CN101408590A - 一种飞机电池性能自动检测系统及检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对飞机电池性能进行自动检测的系统及检查方法，该自动检测系统包括两个以上相互独立的检测子系统，各检测子系统通过控制模块进行控制，所述子系统还进一步包括恒流充电模块、恒流放电模块和恒阻放电模块，各模块相互独立，在检测过程中可通过继电器进行切换。检测方法中通过设置充电时间、放电时间、时间限制、放电时间是否达到规定数值、电池类型和测试模式等参数并对待检测电池进行充电处理、散热处理和充压处理以得到检测数值并可对检测数值进行分析得到待检测电池的各项检测结论。本系统能同时检测的电池数量多，各检测子系统能同时工作或单独工作，而且本发明可以设置多项检测参数的选择，得到的检测数据更全面更准确。

Description

一种飞机电池性能自动检测系统及检查方法

技术领域

本发明涉及一种对飞机电池性能进行自动检测的系统及检查方法，尤其涉及一种包括恒流充电模块、恒流放电模块和恒阻放电模块的飞机电池性能自动检测系统和对待检测电池进行放电处理、散热处理和充压处理以得到待检测电池性能参数的自动检测方法。

背景技术

现有的飞机电池性能自动检测系统只包括一个子检测系统，对待检测电池的一次性检测数量有限、现有的检测系统不能实现对电池的多项检测指标和单项检测指标在检测过程中的灵活切换，而且现有的检测系统中对检测参数的项目设置有限，不能实现对待检测电池的各项检测参数在检测过程中的灵活切换，导致对待检测电池各项指标检测数据的准确性和全面行不够。

发明内容

为解决现有技术中存在的检测系统只包括一个子检测系统，对待检测电池的一次性检测数量有限、现有的检测系统不能实现对电池的多项检测指标和单项检测指标在检测过程中的灵活切换的技术问题，本发明提供了一种飞机电池性能自动检测系统。

为了解决现有技术中存在的检测过程中对待检测电池检测参数的项目设置有限，不能实现对待检测电池的各项检测参数在检测过程中的灵活切换，导致对待检测电池各项指标检测数据的准确性和全面行不够的技术问题，本发明提供了一种飞机电池性能自动检测方法。

本发明解决现有技术中的第一个技术问题所采用的技术方案为：提供一种飞机电池性能自动检测系统，所述自动检测系统包括两个以上相互独立的检测子系统，所述检测子系统通过所述自动检测系统中的控制模块进行控制，所述子系统进一步包括恒流充电模块、恒流放电模块和恒阻放电模块，所述的恒流充电模块、恒流放电模块和恒阻放电模块相互独立，通过继电器进行切换。

根据本发明的一优选实施例：所述恒流充电模块为350mA和400mA恒流充电；所述恒流放电模块为7A恒流放电；所述恒阻放电模块为0.88′Ω恒阻放电。

根据本发明的一优选实施例：所述恒流充电模块的电路上设有过流保护装置；所述恒流放电模块和恒阻放电模块安装在散热片上，并配有散热风扇。

根据本发明的一优选实施例：所述自动检测系统的数据采集采用USB电压采集卡。

根据本发明的一优选实施例：所述自动检测系统包括数据采集模块，所述数据采集模块对电压的监控通过所述USB电压采集卡进行。

根据本发明的一优选实施例：所述自动检测系统中的所述控制模块由所述采集模块的I/O端口并通过集成电路板控制所述继电器实现对所述恒流充电模块、恒流放电模块和恒阻放电模块的切换。

本发明解决现有技术中的第二个技术问题所采用的技术方案为：提供一种飞机电池性能自动检测方法，所述飞机电池性能自动检测方法包括步骤：第一、将待检测电池放置于所述检测系统的检测装置内；第二、设定检测参数；第三、将所述待检测电池进行放电处理并记录和分析所述待检测电池的放电波形；第四、将所述待检测电池进行散热处理；第五、将所述待检测电池进行充电处理；第六、检测所述待检测电池的电压；第七、得出检测结论。

根据本发明的一优选实施例：所述第三步、第四步和第五步可在所述自动检测系统中依次进行检测，所述自动检测系统也可以对所述第三步、第四步和第五步进行独立检测。

根据本发明的一优选实施例：所述第二步中的检测参数包括充电时间、放电时间、时间限制、放电时间是否达到规定数值、电池类型和测试模式。

根据本发明的一优选实施例：所述第三步又包括子步骤：第一、判断所述被检测电池放电是否低于设定的放电最低电压；第二、低于设定的所述放电最低电压时停止放电；第三、判断在设定的中间放电时间内电压是否低于中间放电电压；第四、电压高于所述中间放电电压时对被检测电池进行波形分析；第五、进行被检测电池的性能判断。

本发明的有益效果是：通过将自动检测系统设置成包括两个以上相互独立的检测子系统，使对待检测电池的检测数量大大增加，可以根据待检测电池数量，实现各检测子系统的同时工作或单独工作，而且本发明自动检测系统可以设置多项检测参数在检测过程中可以根据需要对待检测电池的性能进行联合检测也可以就某项指标参数进行独立检测。本自动检测系统的系统软件在检测过程中可以提供对待检测电池的多项检测指标的选取，操作者可以方便的设置待检测电池在检测过程中所用的各项参数，而且系统对各项参数具有存储功能，更方便操作者使用，而且多项检测参数的设置使本检测系统对待检测电池的检测过程中得到的数据更加全面和准确。

附图说明

图1.本发明飞机电池性能自动检测系统及检查方法中检测系统的整体结构框图；

图2.飞机电池性能自动检测方法流程图；

图3.飞机电池性能自动检测系统中检测子系统与自动检测系统的连接关系结构框图；

图4.飞机电池性能自动检测系统中检测设备结构示意图；

图5.检测设备中电池盒结构示意图；

图6.飞机电池性能自动检测系统主界面示意图；

图7飞机电池性能自动检测系统检测参数表输入界面示意图；

图8.飞机电池性能自动检测系统检测数据波形分析界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1本发明飞机电池性能自动检测系统及检查方法中检测系统的整体结构框图。如图1所示，一种飞机电池性能自动检测系统包括两个以上相互独立的检测子系统，所述检测子系统101通过所述自动检测系统中的控制模块102进行控制，所述子系统101进一步包括恒流充电模块105、106、恒流放电模块103和恒阻放电模块104，所述的恒流充电模块105、106、恒流放电模块103和恒阻放电模块104相互独立，通过继电器107进行切换。

在飞机电池性能自动检测系统每一路都有一个独立的充电模块，配以相应的充电电路，根据待检测电池的类型，可提供350±10mA及400±10mA两种不同的恒流充电模式105、106，充电电流为线性电流，满负载工作时间长，电流稳定，发热量小，损耗少，电路的切换，由上微机110根据模式发送指令给控制模块102，通过控制模块102自动改变电路模块切换充电模式，由软硬件结合，全自动切换，方便、准确。在充电电路中主要控制元件使用L7805进行恒流恒压，其精度高，内部有限流、过热保护功能设置，同时还设有安全工作区保护功能，保证了充电电路的可靠性，此外充电电路设有过流保护装置，以保护电池的安全。

请参阅图3检测子系统与自动检测系统的连接关系结构框图。如图3所示，飞机电池性能自动检测系统中每个子系统301的放电电路由一个电子负载302执行7A恒流放电和一个0.88Ω100W的黄金铝壳电阻303进行恒阻放电，从而可形成所需的两种放电模式。电子负载302通过两个LM338T管，可以保证恒定放电电流，以保证放电不对电池性能造成影响，检测条件不变，为性能检测数据的可靠性、科学性提供依据。恒阻放电采用大功率0.88Ω100W黄金铝壳水泥电阻303金属外壳可有限进行散热，温度改变小，阻值稳定，保证了系统的稳定性。两种放电都安装在散热片上，配有散热风扇，可以有效散发放电产生的热量，保证了系统的稳定及安全。

本检测系统有多种检测模式和不同的检测参数，所有参数都设为可调并能自动保存。不同工作模式下电路之间的切换，全部由上微机304按设定检测程序发出指令，到控制电路板上进行译码，最后驱动相应的继电器305进行动作。控制板主要是由译码锁存器等部分组成，实现了双向功能，即可锁定输出状态，又可读取到当前状态，并返回到上微机304。板子的设计采用了许多抗干扰措施，抗干扰能力强，同时采用了隔离设计，将上微机304、电路板、继电器305相互隔开，在继电器305的驱动上，使用了RC回路，充分吸收继电器动作时产生的冲击。继电器305使用欧姆龙12A继电器，噪声小，寿命长，无跳动，为插座式安装，扩展、维护方便。

本检测系统中的采集模块对电压的监控采用USB接口电压采集卡306，每八路配一个采集卡306，USB接口，通用性比较好，安装调试方便，性能可靠，与上微机304可以方便结合。同时，该采集卡306上有12个双向I/O口，为TTL电平，用于控制控制板，这样，可保证系统动作的一致性，有效防止误动作。

请参阅图2飞机电池性能自动检测方法流程图，如图2所示所述飞机电池性能自动检测方法包括步骤：第一步、将待检测电池放置于所述检测系统的检测装置内201；第二步、设定检测参数202，并选择设置模式，设置模式包括手动检测模式和自动检测模式，其中手动检测模式中包括手动放电模式和手动充电模式，如选择自动放电模式进入下面步骤；第三步、在自动放电模式下将所述待检测电池进行放电处理，并记录所述待检测电池的放电波形203，该步骤中又包括子步骤一、判断所述被检测电池放电是否低于设定的放电最低电压205，如果不低于设定的放电最低电压则进行继续放电处理；二、低于设定的所述放电最低电压时停止放电206；三、判断在设定的中间放电时间内电压是否低于中间放电电压207，如果低于中间放电电压要重新对待检测电池进行放电处理；四、电压高于所述中间放电电压时对被检测电池进行波形分析208；五、进行被检测电池的性能判断209，如果得到的性能判断合格则进入下面步骤；第四步、将所述待检测电池在设定的散热时间内进行散热处理210；第五步、将所述待检测电池在设定的时间内进行充电处理211，第六步、检测所述待检测电池的电压212，如果得到的待检测电池的电压低于标准电压，则重新转入第三步中的在自动放电模式下将所述待检测电池进行放电处理的步骤，如果不低于标准电压则进入第七步、得出检测结论，提示该电池合格，完成检测217。

上述检测步骤中提到的所述第三步、第四步和第五步可在所述自动检测系统中依次进行检测也可以通过所述自动检测系统对所述第三步、第四步和第五步进行独立检测。

请参阅图4.飞机电池性能自动检测系统中检测设备结构示意图和图5.检测设备中电池盒结构示意图。整个检测系统部分按模块组装在标准机柜401里，可根据需要调整检测路数，控制及测试信号由USB及485通信口引出，在机柜后留接口，可直接接入上微机402，整体结构紧凑、大方、美观，移动性好。电池盒403里有相应的接口，电池501可以直接插入即可，还配备有保护电路，背后装有风扇，为电池及时散热。机柜401里配有足够的散热风扇，可以有效散热，冷却电池及各元器件。

请参阅图6.飞机电池性能自动检测系统主界面示意图；在图6中模拟了工作时的工作界面，里面有各个工作的当前状态、时间记录和被测电池的电压值显示等。请参阅图7.飞机电池性能自动检测系统检测参数表输入界面示意图，在图7中模拟了系统检测参数输入界面，可以输入充电时间、放电时间、时间限制、放电时间是否达到规定数值、电池类型和测试模式等系统检测参数。

请参阅图8飞机电池性能自动检测系统检测数据波形分析界面示意图。图8为所测数据的波形显示窗口，包括原始数据波形显示窗口和分析波形显示窗口。

本发明用于对飞机电池容量及性能检测的设备，能够完全自动对电池容量及性能进行无损检测，自动判别，常规修复，储存相关信息，并完成充电。能够针对不同型号的电池，自动使用相对应的检测程序，调用对应参数；全自动化、模块化、参数化设计，操作方便，功能强大。但是本产品只能在干燥的室内使用，必须防水，防止日晒，防止剧烈震动。

本发明采用模块化设计，一个大模块可同时独立检测8路电池，每一路为一个子系统，每个子系统包括350mA、400mA恒流充电、7A恒流放电、0.88Ω恒阻放电个小模块组成，每一个小模块都相互独立，由继电器进行切换，系统现有三个大模块可同时检测24路。各大模块各路之间相互独立工作，互不影响，不受时间先后、型号的影响，软件系统具有实时状态记忆功能，可随时启停设备，具有断电保持作用。每一路可根据要求，提供350mA、400mA两种不同的恒流充电及7A恒流放电、0.88Ω恒阻放电，所有过程通过事先设定好的参数要求由程序自动切换处理，保证了动作准确性，过程的自动化。人性化人机界面，可方便设置检测所用的所有参数，并能存储所有参数，方便操作。软件系统采用Labview8.2平台编写，与USB电压采集模块够成虚拟仪器平台，控制模块由采集模块的I/O口通过集成电路板控制继电器来完成动作，体积小，维护方便，故障率低。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种飞机电池性能自动检测系统，其特征在于：所述自动检测系统包括两个以上相互独立的检测子系统，所述检测子系统(101)通过所述自动检测系统中的控制模块(102)进行控制，所述子系统(101)进一步包括恒流充电模块(105、106)、恒流放电模块(103)和恒阻放电模块(104)，所述的恒流充电模块(105、106)、恒流放电模块(103)和恒阻放电模块(104)相互独立，通过继电器(107)进行切换。

2.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于：所述恒流充电模块(105、106)为350mA和400mA恒流充电；所述恒流放电模块(103)为7A恒流放电；所述恒阻放电模块(104)为0.88Ω恒阻放电。

3.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于：所述恒流充电模块(105、106)的电路上设有过流保护装置(111)；所述恒流放电模块(103)和恒阻放电模块(104)安装在散热片上，并配有散热风扇。

4.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于：所述自动检测系统的数据采集采用USB电压采集卡(108)。

5.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于：所述自动检测系统包括数据采集模块(109)，所述数据采集模块(109)对电压的监控通过所述USB电压采集卡(108)进行。

6.根据权利要求1所述的自动检测系统，其特征在于：所述自动检测系统中的所述控制模块(102)由所述采集模块的I/O端口并通过集成电路板控制所述继电器(107)实现对所述恒流充电模块(105、106)、恒流放电模块(103)和恒阻放电模块(104)的切换。

7.一种飞机电池性能自动检测方法，其特征在于：所述飞机电池性能自动检测方法包括步骤：

A1.将待检测电池放置于所述检测系统的检测装置内(201)；

A2.设定检测参数(202)；

A3.将所述待检测电池进行放电处理并记录(203)和分析(208)所述待检测电池的放电波形；

A4.将所述待检测电池进行散热处理(210)；

A5.将所述待检测电池进行充电处理(211)；

A6.检测所述待检测电池的电压(212)；

A7.得出检测结论(213)。

8.根据权利要求7所述的自动检测方法，其特征在于：所述步骤A3、步骤A4和步骤A5可在所述自动检测系统中依次进行检测，所述自动检测系统也可以对所述步骤A3、步骤A4和步骤A5进行独立检测。

9.根据权利要求7所述的自动检测方法，其特征在于：所述检测参数(202)包括充电时间、放电时间、时间限制、放电时间是否达到规定数值、电池类型和测试模式。

10.根据权利要求7所述的自动检测方法，其特征在于：所述A3步又包括子步骤：

A31.判断所述被检测电池放电是否低于设定的放电最低电压(205)；

A32.低于设定的所述放电最低电压时停止放电(206)；

A33.判断在设定的中间放电时间内电压是否低于中间放电电压(207)；

A34.电压高于所述中间放电电压时对被检测电池进行波形分析(208)；

A35.进行被检测电池的性能判断(209)。

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