CN101604004B - 深循环动力型蓄电池测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓄电池测试仪，特别涉及一种深循环动力型蓄电池测试仪。其包括外壳、测量电路以及与测量电路测试端相连的测量夹，该测量电路包括电压模块、负载电阻模块和开关模块；其中，该电压模块和开关模块并联在测试端之间，该负载电阻模块与开关模块通过电路相连，该开关模块控制负载电阻模块接入测量电路的阻值。本发明可以测量多个电压范围的蓄电池，且测量精度较高。

Description

深循环动力型蓄电池测试仪

技术领域

本发明涉及一种蓄电池测试仪，具体涉及一种深循环动力型蓄电池测试仪。

背景技术

目前市场上的电动助力车、电动自行车等电动车型大多使用多节12V蓄电池组串联组成的36V、48V电源，或者单节36V、48V电源。在测试这些蓄电池(组)时，现有技术通常采用万用表直接接入蓄电池正负极两端来测得电压，得到的数据不能体现出其在使用时加载情况下的实际情况；或者根据蓄电池的使用时间和环境来模糊判断。以上两种方法所测得的数据准确度低，以此为判断依据，很容易造成对被测蓄电池状态的误判。

另外，电动车型使用的电池为二小时率容量电池，和汽车通用的二十小时率容量的电池参数定义不完全相同，因此电池的参数相差较多。目前市场上常见的蓄电池测试仪大多针对测试单节12V汽车通用型蓄电池设计，其测试标准与电动车型蓄电池的测试标准并不一致，不适用于电动车型所使用的蓄电池测量；而且，此类蓄电池测试仪也无法测试36V和48V的蓄电池。

图1是目前常用的蓄电池测试仪内部电路图。电阻R与开关K串联后，再与电压表V并联在两测试端之间。开关控制测试仪的启闭。其电阻R的阻值参照汽车通用的二十小时率容量电池参数进行设定，故用来测量电动车型二小时率容量电池时，其误差较大。此外，由于只设有一个电阻R，故此种类型的蓄电池测试仪只能测量12V单节蓄电池，无法测量36V或48V蓄电池。

发明内容

本发明的目的是，提供一种蓄电池测试仪，能够测试电动车型所使用的两小时率容量的多节12V蓄电池串联组成的36V、48V的电池组，或者单节36V、48V蓄电池。

本发明的技术方案是：

一种深循环动力型蓄电池测试仪，包括外壳、测量电路以及与测量电路测试端相连的测量夹；其中，所述的测量电路包括电压模块、负载电阻模块和开关模块；所述的电压模块与开关模块并联在两测试端之间，所述的负载电阻模块与开关模块通过电路连接，该开关模块控制负载电阻模块接入测量电路的阻值。

上述的深循环动力型蓄电池测试仪，其中，所述的负载电阻模块包括相互串联的第一电阻和第二电阻。

上述的深循环动力型蓄电池测试仪，其中，所述的开关模块包括第一双刀双掷开关和第二双刀双掷开关；

所述的第一双刀双掷开关的控制端并联连接在该测量电路的测试端之间；所述的第二双刀双掷开关的控制端同样并联连接在该测量电路的测试端之间。

所述的第一双刀双掷开关和第二双刀双掷开关的触点端与所述的负载电阻模块通过电路连接。

上述的深循环动力型蓄电池测试仪，其中，所述的电压模块包括通过并联连接的电压表和电压识别控制模块，该电压识别模块判断电路电压并自动选择电压表的显示刻度。

上述的深循环动力型蓄电池测试仪，其特点是，

所述的电压识别控制模块包括，第一电压档校正调节模块、第二电压档校正调节模块、稳压/降压模块、常闭/常开控制开关模块、输入电压取样模块和开关控制器模块；其中，

所述的第一电压档校正调节模块和第二电压档校正调节模块一端与电源输入正极相连，另一端经由常闭/常开控制开关模块与电压表正极相连，电压表负极与电源输入负极相连；

所述的稳压/降压模块输入端与电源输入正极相连，输出端与常闭/常开控制开关模块相连；输入电压取样模块一端与电源输入正极相连，输出端与开关控制器相连；开关控制器的输出端与常闭/常开控制开关模块相连；输入电压取样模块和开关控制器模块同时与电源输入负极相连

上述的深循环动力型蓄电池测试仪，其中，所述的电压表刻度下方设有由不同颜色块拼接构成的电池质量指示，测量时由指针最终停止时所处位置下方的颜色块来表示测量结果，每种颜色代表不同的电池质量等级。

本发明的优点在于：采用了多个负载电阻，可以对不同的测量范围进行选择；电阻参数的选择针对了电动车型蓄电池的特点，从而使测量结果更加准确。

附图说明

图1是现有技术中的蓄电池测试仪的内部电路结构图。

图2是本发明深循环动力型蓄电池测试仪的内部电路结构图。

图3是本发明深循环动力型蓄电池测试仪的电压模块电路工作方框图。

图4是本发明一优选的实施例当中电压模块电路原理图。

具体实施方式

以下根据图2～图4，具体说明本发明的一个优选的实施方式。

如图2所示，本发明提供了一种深循环动力型蓄电池测试仪，包括外壳、测量电路以及与测量电路测量端相连的测量夹，所述的测量电路包括第一测试端、第二测试端，其特点是，所述的测量电路还包括电压模块、负载电阻模块和开关模块；电压模块、开关模块并联在两测试端之间，负载电阻模块与开关模块相连。

如图3所示，电压模块包括电压表V和电压识别控制模块，其中电压识别模块包含12V档校正调节模块、36/48V档校正调节模块、稳压/降压模块、常闭/常开控制开关模块、输入电压取样模块和开关控制器模块。

如图3所示，12V档校正调节模块和36/48V档校正调节模块一端与电源输入正极相连，另一端经由常闭/常开控制开关模块与电压表正极相连，电压表负极与电源输入负极相连。

如图3所示，稳压/降压模块输入端与电源输入正极相连，输出端与常闭/常开控制开关模块相连；输入电压取样模块一端与电源输入正极相连，输出端与开关控制器相连；开关控制器的输出端与常闭/常开控制开关模块相连。输入电压取样模块和开关控制器模块同时与电源输入负极相连。

在本发明优选的实施例当中，图3当中所示的电压模块工作框图由如图4所示的具体电路来实现。其中，电阻R3、RV1与R5构成36/48V档校正调节模块；电阻R3，RV2构成12V档校正调节模块；晶体管T1、电阻R2、稳压二极管DW2、电容C2构成稳压/降压模块；电阻R1、R4、稳压二极管DW1、电容C3构成输入电压取样模块；晶体管T2构成开关控制器模块；二极管D3和继电器K1构成常闭/常开控制开关模块。

如图2所示，负载电阻模块包括第一电阻R1和第二电阻R2，开关模块包括第一双刀双掷开关K1-K1’和第二双刀双掷开关K2-K2’。第一双刀双掷开关K1-K1’包括第一接线端K1-1-1(触点端)、第二接线端K1-1-2(触点端)、第三接线端K1-1-3(控制端)、第四接线端K1’-1-1(触点端)、第五接线端K1’-1-2(触点端)以及第六接线端K1’-1-3(控制端)；第二双刀双掷开关K2-K2’包括第一接线端K2-2-1(触点端)、第二接线端K2-2-2(触点端)、第三接线端K2-2-3(控制端)、第四接线端K2’-2-1(触点端)、第五接线端K2’-2-2(触点端)以及第六接线端K2’-2-3(控制端)。

其连接关系为，上述的第一电阻R1的一端与第一双刀双掷开关K1-K1’的第一接线端K1-1-1和第二双刀双掷开关K2-K2’的第一接线端K2-2-1相连；另一端与第一双刀双掷开关K1-K1’的第二接线端K1-1-2、第二双刀双掷开关K2-K2’的第四接线端K2’-2-1和第二电阻R2相连；上述的第二电阻R2的一端与第一双刀双掷开关K1-K1’的第二接线端K1-1-2、第二双刀双掷开关K2-K2’的第四接线端K2’-2-1和第一电阻R1相连；另一端与第一双刀双掷开关K1-K1’的第四接线端K1’-1-1和第五接线端K1’-1-2相连；上述的第一双刀双掷开关K1-K1’的第三接线端K1-1-3和第六接线端K1’-1-3分别与第一测试端和第二测试端相连；上述的第二双刀双掷开关K2-K2’的第三接线端K2-2-3和第六接线端K2’-2-3分别与第一测试端和第二测试端相连。

电压表刻度下方设有由不同颜色块连接构成的质量指示，测量时由指针最终停止时所处位置下方的颜色块来表示测量结果，每种颜色代表不同的电池质量等级。

该实施例的具体工作原理如下：

当外测电池电压为48V规格时，连接好测试端，电压识别控制模块通过内部的稳压/降压模块向常闭/常开控制开关模块提供稳定的工作电源。同时经输入电压取样模块判断外侧电压高于15.5V，从而将开关控制器模块导通，使得常闭/常开控制开关模块的继电器接通常开端，将36/48V档校正调节模块与电压表V串联，进行测量读数。这样，电压表V测量数据即显示在60V量程上。测试时，第一双刀双掷开关K1-K1’选择打在1-1(48V)的位置，第二双刀双掷开关K2-K2’选择在2-2位置，作为负载的第一电阻R1和第二电阻R2串联接入电路，通过的电流大小由R1和R2的总阻值来确定。

当外测电池电压为36V规格时，与上述48V规格同样的原理，电压识别控制模块会根据所需测量的蓄电池电压而自动判断并选择量程，使电压表V测量数据显示于60V量程。测试时，第一双刀双掷开关K1-K1’选择打在1-2(36V)的位置，第二双刀双掷开关K2-K2’选择在2-2位置，作为负载的第二电阻R2接入电路，通过的电流大小由R2的阻值来确定。

当外测电池电压为12V规格时，连接好测试端，电压识别控制模块通过内部的稳压/降压模块向常闭/常开控制开关模块提供稳定的工作电源。同时经输入电压取样模块判断外侧电压低于15.5V，从而将开关控制器模块关断，使得常闭/常开控制开关模块的继电器接通常闭端，将12V档校正调节模块与电压表V串联，进行测量读数。这样，电压表V测量数据即显示在12V量程上。测试时，第一双刀双掷开关K1-K1’选择打在1-1位置，第二双刀双掷开关K2-K2’选择打在2-1(12V)的位置，作为负载的第一电阻R1接入电路，通过的电流大小由R1的阻值来确定。

值得注意的是，当第一双刀双掷开关K1-K1’选择打在1-2的位置，并且第二双刀双掷开关K2-K2’选择打在2-1位置的时候，负载电阻R1和R2均未被接入电路，此时该测试电路将短路。但是，由于本发明所述的测试仪在没有外测电池的情况下，本身是不带电的，故其自身电路中若发生所述的短路连接，也将不会对电路造成任何损害和不良后果。另外，本发明的测试仪中采用的是双刀双掷开关，该器件是自动复位的，其只有在受到外力的情况下才会动作。所以在实际操作中，可以完全避免第一双刀双掷开关K1-K1’位于1-2位置的同时第二双刀双掷开关K2-K2’也位于2-1位置，从而有效避免了所述的测试仪的测试端之间发生短路的情况。

R1、R2的阻值是根据两小时率容量电池的放电规格计算确定的。

电压表V表盘依据量程的不同，刻度下方设有两组不同颜色的色块拼接构成的电池质量指示。测试时，电压表V的指针最终停留的位置，其下方的颜色块可以指示出电池质量的不同，每种颜色代表不同的电池质量等级，便于使用者快速直观的判断电池质量。

依据上述实施例所述实施本发明，即可获得一种蓄电池测试仪，适用于电动车型蓄电池测量，并可应用于36V和48V电池测量。

上述说明和附图给出了本发明的具体实施方式及其细节。本领域的普通技术人员将意识到本发明可以在许多其它的具体结构中实施，并且本领域的普通技术人员不需过多实验即可实施这些相关实施方式。作为本专利文件的目的，本发明的保护范围因而不仅仅受限于上述说明的具体的优选实施方式，而是由权利要求来提出。权利要求中等效的方法和范围内的任何所有更改均被视为包括在本发明的精神和范围内。

Claims (6)

1.一种深循环动力型蓄电池测试仪，其包括外壳、测量电路以及与测量电路测试端相连的测量夹；特征在于，

所述的测量电路包括电压模块、负载电阻模块和开关模块；其中，

所述的电压模块和开关模块并联在所述的测试端之间；

所述的负载电阻模块与开关模块通过电路连接，该开关模块控制负载电阻模块接入测量电路的阻值；

所述的电压模块包括通过并联连接的电压表(V)和电压识别控制模块，该电压识别模块判断电路电压并自动选择电压表的显示刻度；

所述的电压识别控制模块包括：第一电压档校正调节模块、第二电压档校正调节模块、稳压/降压模块、常闭/常开控制开关模块、输入电压取样模块和开关控制器模块；其中，

所述的第一电压档校正调节模块和第二电压档校正调节模块一端与电源输入正极相连，另一端经由常闭/常开控制开关模块与电压表正极相连，电压表负极与电源输入负极相连；

所述的稳压/降压模块输入端与电源输入正极相连，输出端与常闭/常开控制开关模块相连；输入电压取样模块一端与电源输入正极相连，输出端与开关控制器相连；开关控制器的输出端与常闭/常开控制开关模块相连；输入电压取样模块和开关控制器模块同时与电源输入负极相连。

2.如权利要求1所述的深循环动力型蓄电池测试仪，其特征在于，所述的负载电阻模块包括相互串联的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)。

3.如权利要求2所述的深循环动力型蓄电池测试仪，其特征在于：所述的开关模块包括第一双刀双掷开关(K1-K1’)和第二双刀双掷开关(K2-K2’)。

4.如权利要求3所述的深循环动力型蓄电池测试仪，其特征在于：

所述的第一双刀双掷开关(K1-K1’)的控制端(K1-1-3，K1’-1-3)并联连接在该测量电路的测试端之间；

所述的第二双刀双掷开关(K2-K2’)的控制端(K2-2-3，K2’-2-3)并联连接在该测量电路的测试端之间。

5.如权利要求3所述的深循环动力型蓄电池测试仪，其特征在于：

所述的第一双刀双掷开关(K1-K1’)和第二双刀双掷开关(K2-K2’)的触点端与所述的负载电阻模块通过电路连接。

6.如权利要求1所述的深循环动力型蓄电池测试仪，其特征在于，所述的电压表(V)刻度下方设有由不同颜色块拼接构成的电池质量指示，测量时由指针最终停止时所处位置下方的颜色块来表示测量结果，每种颜色代表不同的电池质量等级。

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