CN107132489B - 电池容量检测方法、车辆状态判断方法、电池组及电动车 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种电池容量检测方法、车辆状态判断方法、电池组及电动车,其中,电池容量检测方法,包括:确定电池的空载电压以及与空载电压对应的剩余电量;确定向电池充入预设电量的充电时间;根据充电时间确定电池的健康状态;根据健康状态以及剩余电量确定电池的剩余容量。通过本发明的技术方案,仅通过空载电压以及充电时间即可实现对剩余电量以及健康状态的获取,适用性广,降低生产成本,提高产品适用范围,此外,通过剩余电量以及电池的健康状态,实现对电池剩余容量的确定,从而更进一步,提高获取电池剩余容量的准确性,为电池的参数获取以及后续改进提供技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域,具体而言,涉及一种电池容量检测方法、一种车辆状态判断方法、一种电池组、一种计算机可读存储介质及一种电动车。
背景技术
在上下班的高峰期中,常常采用公交或自行车的方式出行,然而对于一些中等距离的出行方式而言,自行车太耗费体力,公交车上乘客又太过拥挤,从而电动车这一出行方式成为了更好的选择,而对于现有电动车的用户,除了交通代步的需求外,还有两项最为关键,一是远程查看电池电量,另一个是远程车辆防盗提醒,现有技术中,实现远程防盗主要采用GPS定位装置,对于电池电量采用BMS系统,通过充放电电流积分来实现准确电量和电池健康状态计算,二者成本非常高,均不适用广泛应用及推广。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提供一种电池容量检测方法。
本发明的再一个目的在于提供一种车辆状态判断方法。
本发明的又一个目的在于提供一种电池组。
本发明的又一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
本发明的又一个目的在于提供一种电动车。
为实现上述目的,本发明第一方面的技术方案提供了一种电池容量检测方法,包括:确定电池的空载电压以及与空载电压对应的剩余电量;确定向电池充入预设电量的充电时间;根据充电时间确定电池的健康状态;根据健康状态以及剩余电量确定电池的剩余容量。
在该技术方案中,在需要确定电池容量时,先确定电池的空载电压,而由于电池剩余电量的百分比与电池的空载电压为一一对应关系,与其余电池状态(即电池新旧程度、电池总容量大小、电池所在的环境温度)无关,从而通过获取电池的空载电压明确电池的剩余电量;而后通过向电池充入一定量的预设电量,再确定充入电量的充电时间,由于此充电时间与健康状态具有一定的线性关系,因此通过充电时间明确电池的健康状态,进一步地,根据健康状态和剩余电量确定电池的剩余容量,在本发明的技术方案中,仅通过空载电压以及充电时间即可实现对剩余电量以及健康状态的获取,适用性广,降低生产成本,提高产品适用范围,此外,通过剩余电量以及电池的健康状态,实现对电池剩余容量的确定,从而更进一步,提高获取电池剩余容量的准确性,为电池的参数获取以及后续改进提供技术支持。
具体地,电池剩余容量可通过剩余使用时间展现,例如:同样剩余电量为50%,经检测,两种电池中的健康状态分别为90%和70%,健康状态为90%的电池还能使用6小时,健康状态为70%的电池还能使用4小时。
其中,剩余电量与空载电压呈正比线性关系,即空载电压越高,剩余电量越多,剩余电量与空载电压的对应关系在使用前,存储在查检表中,在使用时可直接调取查检表的结果,缩短检测时间,提高检测效率。
其中,健康状态同样以百分比形式展现,具体地,电池为铅酸电池时,当健康状态低于50%时,该电池寿命结束,无法使用。
另外,本发明提供的上述技术方案中的电池容量检测方法还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,优选地,确定向电池充入预设电量的充电时间,具体包括:确定电池的第一电压,以及以恒流向电池充入预设电量后的第二电压;确定检测第一电压的第一时刻,以及检测第二电压的第二时刻;确定第一时刻与第二时刻之间的时间长度为充电时间。
在该技术方案中,在开始检测电池的健康状态时,在任一时刻检测出电池的第一电压,将此时刻作为第一时刻,得到检测结果(即第一电压)后,计时器开始计时,同时对该电池以恒流充电,电压变化比较稳定,具有参考价值,电量为预设电量,在充入预设电量后,电池的电压变为第二电压,同时确定变为第二电压的第二时刻,此时对第一时刻以及第二时刻进行作差,或直接读取计时器所读时间,该时间即为充电时间,通过上述方案,通过检测电压即可确定充电时间,无需识别采样电流信号,简单直接。
其中,预设电量的具体电量值根据设计电池容量以及电池用途任意设定。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:接收用户发出的容量查询信号;根据容量查询信号,将电池的剩余容量发送至预设目标。
在该技术方案中,在接收到用户发出的容量查询信号后,将通过电池的空载电压和充电时间确定的剩余容量发送至预设目标,更直观地展现电池的剩余容量,便于用户的查看,其中,预设目标可以为与电池有线连接的显示器,或与其无线连接的终端的显示屏幕。
本发明第二方面的技术方案提供了一种车辆状态判断方法,用于电动车,包括:通过上述第一方面技术方案中任一电池容量检测方法,确定在预设时间内电池的电压变化值;根据电压变化值以及设于电动车的振动传感器,确定电动车的运行状态。
在该技术方案中,通过先确定预设时间内的电压变化值,再确定振动传感器的电位状态,从而共同判定车辆所处的运行状态,通过电压变化值与振动传感器的共同判断,减少发生误判的可能性。
其中,需要说明的是,同一电池的电压与电量呈一定比例关系,优选地,电压与电量呈正比,即根据上述第一方面的电池容量检测方法,可检测出电池的电量值,同时,由于电量与电压呈正比,电量的获取方式较为繁琐,因此通过确定电压值即可对电池的电量进行确定。
另外,本发明提供的上述技术方案中的车辆状态判断方法还可以具有如下附加技术特征:
在上述任一技术方案中,优选地,根据电压变化值以及设于电动车的振动传感器,确定电动车的运行状态,具体包括:若电压变化值为零,且振动传感器无信号输出,则电动车处于静置状态;若在预设时间内,电压变化值为正,且振动传感器无信号输出,,则电动车处于充电状态;若在预设时间内,振动传感器有信号输出,且电压变化值的绝对值大于预设阈值,则电动车处于骑行状态。
在该技术方案中,电动车的运行状态分为静置状态(电动车停止运行)、骑行状态(电动车以一定功率运行)以及充电状态(电动车停止运行,且电池的电量持续提高),其一,在电压变化值为零时,可确定电动车的电压在一定时间内无变化,或电压在一定时间内的变化程度较低,同时,振动传感器也并未接收到振动,此时可认为电动车并未运动,也无大量电量输入输出,从而将此状态确定为静置状态;其二,在电压变化值为正时,此时可初步判定电动车处于充电状态,同时检测到振动传感器无信号输出,说明电动车并无移动,符合常规充电逻辑,从而将此状态确定为充电状态,其中,电压变化值可通过在预设时间的两端时刻分别确定电压(即与电量呈一定比例关系)作差确定;其三,先确定振动传感器存在输出信号,初步判定电动车正在移动,此时再确定电压变化值:当电压变化值的绝对值大于预设阈值时,有大量电压流出,从而此状态确定为骑行状态。通过电压变化值和振动传感器的共同判断,可覆盖常见的运行状态,同时采用二者共同判断的逻辑,减少发生误判的可能性,提高判断结果即运行状态的可参考性。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:接收锁定信号;在电动车处于充电状态或静置状态下,若振动传感器有信号输出,则向预设设备发送第一警报信息。
在该技术方案中,在接收到锁定信号时,在确定电动车正处于充电状态或静止状态时,持续检测(或以预设周期检测)振动传感器的输出信号,在预设时间内检测到有信号输出,则判断此时车辆处于异常移动的状态中,向预设设备发送第一警报信息,向用户进行提醒,以减少损失。
其中,第一警报信息包括但不限于警报音、警报文字以及警报图片的组合,预设设备包括但不限于电动车上的扬声器、用户绑定的手机以及其它具有扬声和显示功能的电子产品。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:若第一警报信息的发送时间达到时间阈值,则向预设设备发送第二警报信息,其中,第二警报信息的提示程度大于第一警报信息的提示程度。
在该技术方案中,在上述第一警报信息发送至预设设备后开始计时,当计时的时间达到时间阈值后,若无任何接触警报的操作,判断此时用户仍未接收到第一警报信息,通过向预设设备发送提示程度大于此前发送的第一警报信息的第二警报信息,缩短用户接收到警报后的处理时间,减少损失的可能性。
其中,在第二警报信息的发送时间同样达到时间阈值后,在一定时间内不断提高提示程度,直至时间达到停止时间或接收到用户的处理信息后,停止发送第二警报信息。
本发明第三方面的技术方案提供了一种电池组,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现第一方面技术方案中任一电池容量检测方法。
本发明提供的电池组,处理器通过运行存储在存储器上的计算机程序,仅通过空载电压以及充电时间即可实现对剩余电量以及健康状态的获取,适用性广,降低生产成本,提高产品适用范围,此外,通过剩余电量以及电池的健康状态,实现对电池剩余容量的确定,从而更进一步,提高获取电池剩余容量的准确性,为电池的参数获取以及后续改进提供技术支持。
另外,本发明提供的上述技术方案中的电池组还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,优选地,电池组中电池的种类包括:铅酸电池、氢电池、镍镉电池、锂离子电池或锌空电池;电池组包括至少一节12V电池。
在该技术方案中,电池组的电池种类包括但不限于铅酸电池、氢电池、镍镉电池、锂离子电池或锌空电池,电池组包括一节或多节12V电池,若12V电池数量为多个,多个电池串联,在检测电池健康状态或剩余电量时,可将检测电路的正负极连接至电池组的两端,也可将检测电路的正负极连接至电池组中任一节或多节电池两端。
本发明第四方面的技术方案提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现第一方面技术方案中任一电池容量检测方法。
本发明提供的计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,通过运行该计算机程序,仅通过空载电压以及充电时间即可实现对剩余电量以及健康状态的获取,适用性广,降低生产成本,提高产品适用范围,此外,通过剩余电量以及电池的健康状态,实现对电池剩余容量的确定,从而更进一步,提高获取电池剩余容量的准确性,为电池的参数获取以及后续改进提供技术支持。
本发明第五方面的技术方案提供了一种电动车,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现第二方面技术方案中任一车辆状态判断方法。
本发明提供的电动车,处理器通过运行存储在存储器上的计算机程序,先确定预设时间内的电量变化值,再确定振动传感器的电位状态,从而共同判定车辆所处的运行状态,通过电量变化值与振动传感器的共同判断,减少发生误判的可能性。
另外,本发明提供的上述技术方案中的电动车还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,优选地,还包括:信号处理装置,与处理器电连接,信号处理装置包括用于接收信号的信号接收器以及用于向外发送信号的信号发射器。
在该技术方案中,通过将包括信号接收器和信号发射器的信号处理装置电连接于处理器上,便于远程与电动车进行数据交互,具体地,可远程获取电动车的运行状态、电池的剩余容量,同时还可远程操纵车辆,提高用户体验。
本发明第六方面的技术方案提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现第二方面技术方案中任一车辆状态判断方法。
本发明提供的计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,通过运行该计算机程序,通过先确定预设时间内的电量变化值,再确定振动传感器的电位状态,从而共同判定车辆所处的运行状态,通过电量变化值与振动传感器的共同判断,减少发生误判的可能性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的电池容量检测方法的流程示意图;
图2示出了根据本发明的再一个实施例的电池容量检测方法的流程示意图;
图3示出了根据本发明的一个实施例的车辆状态判断方法的流程示意图;
图4示出了根据本发明的再一个实施例的车辆状态判断方法的流程示意图;
图5示出了根据本发明的再一个实施例的车辆状态判断方法的流程示意图;
图6示出了根据本发明的一个实施例的电池组的结构示意图;
图7示出了根据本发明的一个实施例的电动车的结构示意图;
图8示出了根据本发明的一个实施例的剩余电量的对应坐标图;
图9示出了根据本发明的一个实施例的健康状态的对应坐标图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
下面结合图1至图9对根据本发明的实施例的电池容量检测方法、车辆状态判断方法、电池组及电动车进行具体说明。
图1示出了根据本发明的一个实施例的电池容量检测方法的流程示意图。
如图1所示,一种电池容量检测方法,包括:步骤102,确定电池的空载电压以及与空载电压对应的剩余电量;步骤104,确定向电池充入预设电量的充电时间;步骤106,根据充电时间确定电池的健康状态;步骤108,根据健康状态以及剩余电量确定电池的剩余容量。
在该实施例中,在需要确定电池容量时,先确定电池的空载电压,而由于电池剩余电量的百分比与电池的空载电压为一一对应关系,与其余电池状态(即电池新旧程度、电池总容量大小、电池所在的环境温度)无关,从而通过获取电池的空载电压明确电池的剩余电量;而后通过向电池充入一定量的预设电量,再确定充入电量的充电时间,由于此充电时间与健康状态具有一定的线性关系,因此通过充电时间明确电池的健康状态,进一步地,根据健康状态和剩余电量确定电池的剩余容量,在本发明的技术方案中,仅通过空载电压以及充电时间即可实现对剩余电量以及健康状态的获取,适用性广,降低生产成本,提高产品适用范围,此外,通过剩余电量以及电池的健康状态,实现对电池剩余容量的确定,从而更进一步,提高获取电池剩余容量的准确性,为电池的参数获取以及后续改进提供技术支持。
具体地,电池剩余容量可通过剩余使用时间展现,例如:同样剩余电量为50%,经检测,两种电池中的健康状态分别为90%和70%,健康状态为90%的电池还能使用6小时,健康状态为70%的电池还能使用4小时。
其中,剩余电量与空载电压呈正比线性关系,即空载电压越高,剩余电量越多,剩余电量与空载电压的对应关系在使用前,存储在查检表中,在使用时可直接调取查检表的结果,缩短检测时间,提高检测效率。
其中,健康状态同样以百分比形式展现,具体地,电池为铅酸电池时,当健康状态低于50%时,该电池寿命结束,无法使用。
图2示出了根据本发明的又一个实施例的电池容量检测方法的流程示意图。
如图2所示,一种电池容量检测方法,包括:步骤202,确定电池的空载电压以及与空载电压对应的剩余电量;步骤2042,确定电池的第一电压,以及以恒流向电池充入预设电量后的第二电压;步骤2044,确定检测第一电压的第一时刻,以及检测第二电压的第二时刻;步骤2046,确定第一时刻与第二时刻之间的时间长度为充电时间;步骤206,根据充电时间确定电池的健康状态;步骤208,根据健康状态以及剩余电量确定电池的剩余容量。
在该实施例中,在开始检测电池的健康状态时,在任一时刻检测出电池的第一电压,将此时刻作为第一时刻,得到检测结果(即第一电压)后,计时器开始计时,同时对该电池以恒流充电,电压变化比较稳定,具有参考价值,电量为预设电量,在充入预设电量后,电池的电压变为第二电压,同时确定变为第二电压的第二时刻,此时对第一时刻以及第二时刻进行作差,或直接读取计时器所读时间,该时间即为充电时间,通过上述方案,通过检测电压即可确定充电时间,无需识别采样电流信号,简单直接。
其中,预设电量的具体电量值根据设计电池容量以及电池用途任意设定。
在上述任一实施例中,优选地,还包括:接收用户发出的容量查询信号;根据容量查询信号,将电池的剩余容量发送至预设目标。
在该实施例中,在接收到用户发出的容量查询信号后,将通过电池的空载电压和充电时间确定的剩余容量发送至预设目标,更直观地展现电池的剩余容量,便于用户的查看,其中,预设目标可以为与电池有线连接的显示器,或与其无线连接的终端的显示屏幕。
图3示出了根据本发明的一个实施例的车辆状态判断方法的流程示意图。
如图3所示,一种车辆状态判断方法,包括:步骤302,通过上述任一实施例的电池容量检测方法,确定在预设时间内电池的电压变化值;步骤304,根据电压变化值以及设于电动车的振动传感器,确定电动车的运行状态。
在该实施例中,通过先确定预设时间内的电压变化值,再确定振动传感器的电位状态,从而共同判定车辆所处的运行状态,通过电压变化值与振动传感器的共同判断,减少发生误判的可能性。
其中,需要说明的是,同一电池的电压与电量呈一定比例关系,优选地,电压与电量呈正比,即根据上述第一方面的电池容量检测方法,可检测出电池的电量值,同时,由于电量与电压呈正比,电量的获取方式较为繁琐,因此通过确定电压值即可对电池的电量进行确定。
图4示出了根据本发明的再一个实施例的车辆状态判断方法的流程示意图。
如图4所示,一种车辆状态判断方法,包括:步骤402,通过上述任一实施例的电池容量检测方法,确定在预设时间内电池的电压变化值;步骤4042,若电压变化值为零,且设于电动车的振动传感器无信号输出,则电动车处于静置状态;步骤4044,若在预设时间内,电压变化值为正,且振动传感器无信号输出,则电动车处于充电状态;步骤4046,若在预设时间内,振动传感器有信号输出,且电压变化值的绝对值大于预设阈值,则电动车处于骑行状态。
在该实施例中,先确定预设时间的起止时刻,即计时时刻以及结束时刻,再分别确定计时时刻对应的电压值,以及结束时刻对应的电压值,通过判断二者之间的大小关系,可得出电池在预设时间内电压的变化,一方面,由于车辆在不同的运行状态下,其电压的变化可预知,因此通过确定一定时间内的电压变化值,确定与之对应的运行状态的方式较为直接,另一方面,仅确定预设时间内的电压变化值,减少不必要的能量损失,同时,预设时间以及计时时刻可根据实际使用确定,减少发生误判的可能性。
其中,电压变化值为结束时刻的电压值减去计时时刻的电压值的差值。
此外,在该实施例中,电动车的运行状态分为静置状态(电动车停止运行)、骑行状态(电动车以一定功率运行)以及充电状态(电动车停止运行,且电池的电量持续提高),其一,在电压变化值为零时,可确定电动车的电压在一定时间内无变化,或电压在一定时间内的变化程度较低,同时,振动传感器也并未接收到振动,此时可认为电动车并未运动,也无大量电量输入输出,从而将此状态确定为静置状态;其二,在电压变化值为正时,,此时可初步判定电动车处于充电状态,同时检测到振动传感器无信号输出,说明电动车并无移动,符合常规充电逻辑,从而将此状态确定为充电状态;其三,先确定振动传感器存在输出信号,初步判定电动车正在移动,此时再确定电压变化值:当电压变化值的绝对值大于预设阈值时,有大量电压流出,从而此状态确定为骑行状态。通过电压变化值和振动传感器的共同判断,可覆盖常见的运行状态,同时采用二者共同判断的逻辑,减少发生误判的可能性,提高判断结果即运行状态的可参考性。
图5示出了根据本发明的再一个实施例的车辆状态判断方法的流程示意图。
如图5所示,步骤502,通过上述任一实施例的电池容量检测方法,确定在预设时间内电池的电压变化值;步骤504,根据电压变化值以及设于电动车的振动传感器,确定电动车的运行状态;步骤506,接收锁定信号;步骤508,在电动车处于充电状态或静置状态下,若振动传感器有信号输出,则向预设设备发送第一警报信息;步骤510,若第一警报信息的发送时间达到时间阈值,则向预设设备发送第二警报信息。
在该实施例中,在接收到锁定信号时,在确定电动车正处于充电状态或静止状态时,持续检测(或以预设周期检测)振动传感器的输出信号,在预设时间内检测到有信号输出,则判断此时车辆处于异常移动的状态中,向预设设备发送第一警报信息,向用户进行提醒,以减少损失。
其中,第一警报信息和第二警报信息包括但不限于警报音、警报文字以及警报图片的组合,预设设备包括但不限于电动车上的扬声器、用户绑定的手机以及其它具有扬声和显示功能的电子产品。
其中,第二警报信息的提示程度大于第一警报信息的提示程度。
此外,在上述第一警报信息发送至预设设备后开始计时,当计时的时间达到时间阈值后,若无任何接触警报的操作,判断此时用户仍未接收到第一警报信息,通过向预设设备发送提示程度大于此前发送的第一警报信息的第二警报信息,缩短用户接收到警报后的处理时间,减少损失的可能性。
其中,在第二警报信息的发送时间同样达到时间阈值后,在一定时间内不断提高提示程度,直至时间达到停止时间或接收到用户的处理信息后,停止发送第二警报信息。
图6示出了根据本发明的一个实施例的电池组的结构示意图。
如图6所示,一种电池组1,包括存储器12、处理器14及存储在存储器12上并可在处理器14上运行的计算机程序,处理器14执行计算机程序时实现上述实施例中任一电池容量检测方法。
在该实施例中,处理器14通过运行存储在存储器12上的计算机程序,仅通过空载电压以及充电时间即可实现对剩余电量以及健康状态的获取,适用性广,降低生产成本,提高产品适用范围,此外,通过剩余电量以及电池的健康状态,实现对电池剩余容量的确定,从而更进一步,提高获取电池剩余容量的准确性,为电池的参数获取以及后续改进提供技术支持。
在上述实施例中,优选地,电池组1中电池的种类包括:铅酸电池、氢电池、镍镉电池、锂离子电池或锌空电池;电池组1包括至少一节12V电池。
在该实施例中,电池组1的电池种类包括但不限于铅酸电池、氢电池、镍镉电池、锂离子电池或锌空电池,电池组1包括一节或多节12V电池,若12V电池数量为多个,多个电池串联,在检测电池健康状态或剩余电量时,可将检测电路的正负极连接至电池组的两端,也可将检测电路的正负极连接至电池组1中任一节或多节电池两端。
本发明再一实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现第一方面技术方案中任一电池容量检测方法。
本发明提供的计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,通过运行该计算机程序,仅通过空载电压以及充电时间即可实现对剩余电量以及健康状态的获取,适用性广,降低生产成本,提高产品适用范围,此外,通过剩余电量以及电池的健康状态,实现对电池剩余容量的确定,从而更进一步,提高获取电池剩余容量的准确性,为电池的参数获取以及后续改进提供技术支持。
图7示出了根据本发明的一个实施例的电动车的结构示意图。
如图7所示,一种电动车2,包括存储器22、处理器24及存储在存储器22上并可在处理器24上运行的计算机程序,处理器24执行计算机程序时实现第二方面技术方案中任一车辆状态判断方法
本发明提供的电动车2,处理器24通过运行存储在存储器22上的计算机程序,先确定预设时间内的电量变化值,再确定振动传感器的电位状态,从而共同判定车辆所处的运行状态,通过电量变化值与振动传感器的共同判断,减少发生误判的可能性。
在上述实施例中,优选地,还包括:信号处理装置,与处理器24电连接,信号处理装置包括用于接收信号的信号接收器以及用于向外发送信号的信号发射器。
在该实施例中,通过将包括信号接收器和信号发射器的信号处理装置电连接于处理器24上,便于远程与电动车2进行数据交互,具体地,可远程获取电动车2的运行状态、电池的剩余容量,同时还可远程操纵车辆,提高用户体验。
本发明再一实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任一车辆状态判断方法。
本发明提供的计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,通过运行该计算机程序,通过先确定预设时间内的电量变化值,再确定振动传感器的电位状态,从而共同判定车辆所处的运行状态,通过电量变化值与振动传感器的共同判断,减少发生误判的可能性。
具体实施例一:
电池剩余电量与电池静置电压(即空载电压)有一一对应关系,仅通过采样电池组或单节电池电压即可查出电池当前剩余电量百分比值。如图8所示,电量百分比值的计算公式如下:
其中,U1静置电压对应无电状态(即剩余电量0%),U2静置电压对应满电状态(即剩余电量100%),Un为上述实时采集的静置电压值(即空载电压),带入上述公式即可得到当前电池的剩余电量。
具体实施例二:
电池健康状态的计算必须通过在充电阶段数据来判定,经过大量实验发现,电池的健康状态与恒流充电时间的长短有一定的线性关系,如图9所示,电池健康状态的计算公式如下:
其中,t1时间对于健康状态值50%,即电池容量仅为新电池的一半,对于铅酸电池来说,其容量衰退值一半后,基本就宣判该电池寿命已经终结,无法再继续使用,因此上述健康状态计算均考虑在50%以上,t2对于电池健康100%,即健康状态良好,基本与新电池性能一致。tn为上述装置在充电过程中,实时采集的恒流过程中,电压上升一个固定的值(ΔU,即第一电压与第二电压的差值)所用充电时间(以分钟单位计算),带入上述公式即可得到当前电池的健康状态值。
对于ΔU可以选取1V、2V、3V、4V、5V、6V,根据实际电池大小来具体确定,现以ΔU=5V为例,对于20AH电池,采用3A充电电流,根据大量数据试验,t2值选择300min,t1值选择100min,根据这些数据,即可计算上述线性曲线中任一健康状态值。
具体实施例三:
电动车的外部接口仅两根线,接入单节12v铅酸电池或整组铅酸电池36v、48v、60v、72v等,经5v或3.3v降压电源模块后给电动车的GSM模块供电,同时利用GSM模块中内置的mcu单片机来获取电池电压信号、环境温度或电池表面温度信号、振动信号等。
具体实施例四:
为降低功耗,电动车中检测电压和振动传感器大部分时间均处于休眠状态,在检测到有振动信号时,立刻唤醒对应的检测装置,开始采样电压和振动传感器的振动信号,从而判定车辆状态。
具体地,在一段时间内,连续采样N个电压信号和M个振动信号,如果N个电压信号基本都在一定范围内微小浮动,可以近似为电压不变化,且这段时间内振动信号均没有发生,则车辆判定为静置状态,并立刻通过无线发射模块远程向平台发送数据(具体实施例一中获取的剩余电量、具体实施例二中获取的电池健康状态值、车辆状态、车辆静置开始时刻等数据),发送完毕后再次进入休眠;
在一段时间内,连续采样N个电压信号和M个振动信号,如果N个电压信号是连续上升的变化,且这段时间内振动信号均没有发生,则车辆判定为充电状态,并立刻通过无线发射模块远程向平台发送数据(车辆状态、车辆充电开始时刻),在充电阶段记录恒流段,充入一定电量值所用时间,该时间用于判定电池健康状态;
在一段时间内,连续采样N个电压信号和M个振动信号,如果车辆如果N个电压信号有大的变化(有上升或下降),或车辆持续振动,则判定为骑行状态,并立刻通过无线发射模块远程向平台发送数据(车辆状态、车辆骑行开始时刻),直到骑行结束(判定静置状态,平台会记录骑行总用时)。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提供了一种电池容量检测方法、车辆状态判断方法、电池组及电动车,可远程查看电池电剩余电量、查看电池健康状态、查看电动车防盗报警提醒,同时还可以进一步查看车辆运行状态数据和故障数据。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种电池容量检测方法,其特征在于,包括:
确定电池的空载电压以及与所述空载电压对应的剩余电量;
确定向所述电池充入预设电量的充电时间;
根据所述充电时间确定所述电池的健康状态;
根据所述健康状态以及所述剩余电量确定所述电池的剩余容量;
所述确定向所述电池充入预设电量的充电时间,具体包括:
确定所述电池的第一电压,以及以恒流向所述电池充入所述预设电量后的第二电压;
确定检测所述第一电压的第一时刻,以及检测所述第二电压的第二时刻;
确定所述第一时刻与所述第二时刻之间的时间长度为所述充电时间;
所述电池的所述健康状态的计算公式如下:
其中,t1时间对应所述电池的所述健康状态值50%, t2对应所述电池的所述健康状态100%,tn为在充电过程中,实时采集的恒流过程中,电压上升一个固定的值所用充电时间。
2.根据权利要求1所述的电池容量检测方法,其特征在于,还包括:
接收用户发出的容量查询信号;
根据所述容量查询信号,将所述电池的剩余容量发送至预设目标。
3.一种车辆状态判断方法,用于电动车,其特征在于,包括:
通过权利要求1或2所述的电池容量检测方法,确定在预设时间内电池的电压变化值;
根据所述电压变化值以及设于电动车的振动传感器,确定所述电动车的运行状态。
4.根据权利要求3所述的车辆状态判断方法,其特征在于,所述根据所述电压变化值以及设于电动车的振动传感器,确定所述电动车的运行状态,具体包括:
若在预设时间内,所述电压变化值为零或接近零,且所述振动传感器无信号输出,则所述电动车处于静置状态;
若在预设时间内,所述电压变化值为正,且所述振动传感器无信号输出,则所述电动车处于充电状态;
若在预设时间内,振动传感器有信号输出,且所述电压变化值的绝对值大于预设阈值,则所述电动车处于骑行状态。
5.根据权利要求4所述的车辆状态判断方法,其特征在于,还包括:
接收锁定信号;
在所述电动车处于所述充电状态或所述静置状态下,若所述振动传感器有信号输出,则向预设设备发送第一警报信息。
6.根据权利要求5所述的车辆状态判断方法,其特征在于,还包括:
若所述第一警报信息的发送时间达到时间阈值,则向所述预设设备发送第二警报信息,
其中,所述第二警报信息的提示程度大于所述第一警报信息的提示程度。
7.一种电池组,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1或2所述的电池容量检测方法。
8.根据权利要求7所述的电池组,其特征在于,所述电池组中电池的种类包括:
铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池或锌空电池;
所述电池组包括至少一节12V电池。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1或2所述的电池容量检测方法。
10.一种电动车,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求3至6中任一项所述的车辆状态判断方法。
11.根据权利要求10所述的电动车,其特征在于,还包括:
信号处理装置,与所述处理器电连接,所述信号处理装置包括用于接收信号的信号接收器以及用于向外发送信号的信号发射器。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求3至6中任一项所述的车辆状态判断方法。
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