CN107757527A - 一种汽车用数显蓄电池及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种传统汽车用数显蓄电池及控制方法，涉及汽车蓄电池领域。该汽车用数显蓄电池及控制方法，采用了带有控制策略和电量标定策略的传感器，利用显示设备可以监控并直观查看蓄电池当前状态和信息，提高蓄电池的使用效率、增加蓄电池的寿命，为驾乘人员保证良好客户体验，降低蓄电池故障系数，避免无法起车的缺陷。

Description

一种汽车用数显蓄电池及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车蓄电池领域，特别涉及一种汽车用数显蓄电池及控制方法。

背景技术

随着汽车产业的迅速发展，各个汽车主机厂生产的汽车配置越来越高，用电量也越来越大。由于整车静态电流的增加，蓄电池静态消耗越来越多，在低温环境下对整车启动带来了困难，尤其是北方的冬天，由于车库配比小，大部分的车辆都放置在寒冷的环境下，车辆启动异常困难，因此对蓄电池的使用和保护显得尤为重要。

蓄电池可以满足整车启动以及为用电器提供电量，它是一种将化学能转变成电能的装置，属于直流电源，它的作用有：（1）启动发动机时，给起动机提供强大的起动电流；（2）当发电机过载时，可以协助发电机向用电设备供电；（3）当发动机处于怠速时，向用电设备供电；（4）蓄电池还是一个大容量电容器，可以保护汽车的用电器；（5）当发电机端电压高于铅蓄电池的电动势时，将一部分电能转变为化学能储存起来，也就是进行充电。

蓄电池的使用寿命受如下因素影响：（1）过度放电；（2）蓄电池长时间存放（在存放期间没有充过电）；（3）不能通过汽车发动机充电；（4）电解液比重太高；（5）在高温条件下充电；（6）蓄电池充电时电流过大。而其中的（1）和（2）是最为常见的因素，原因就在无法判断蓄电池当前状态。

现有的一些蓄电池有的配置有电眼，可以通过电眼的颜色判断有没有电量，蓝色有电、白色无电，没有办法直接获取蓄电池具体参数信息，也无法判断当前蓄电池的状态。由于没有良好的控制办法也没有具体的监控手段，传统蓄电池在使用过程中很容易产生馈电，并导致最终无法启动车辆，带来巨大的客户抱怨。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供汽车用数显蓄电池及控制方法，该装置设计合理、结构简单，便于安装和维护，能够方便的判断出当前蓄电池的使用状态。

本发明所采用的技术方案是：一种汽车用数显蓄电池的控制方法，其技术要点是，包括以下步骤：

制定控制策略的步骤，先确定蓄电池的能量损耗，再根据蓄电池的能量损耗确定蓄电池的剩余电量，当蓄电池的剩余电量低于85％，则车辆无法通过“ON”档使用蓄电池电量；当蓄电池的剩余电量低于60％，提醒客户更换蓄电池,将控制策略输入蓄电池传感器中；

制定电量标定策略的步骤，选取同型号不同批次的蓄电池，绘制电量电压曲线，并将电量电压曲线输入蓄电池传感器中；

安装蓄电池后，蓄电池的传感器检测当前车辆的开路电压，根据电量标定策略获得当前车辆蓄电池的实际电量，根据控制策略，利用蓄电池上的显示设备显示蓄电池当前实际的电量及电压值。

上述方案中，绘制电量电压曲线的步骤为：测量蓄电池开路电压和容量信息，根据蓄电池开路电压及当前开路电压对应的蓄电池容量，获得电压容量曲线。

上述方案中，包括带有上盖、蓄电池和二层盖的蓄电池壳体，再蓄电池的上盖和二层盖之间设有蓄电池传感器，所述的蓄电池传感器一端连接蓄电池的正极，蓄电池传感器的另一端连接电池负极。

本发明的有益效果是：该汽车用数显蓄电池及控制方法，采用了带有控制策略和电量标定策略的传感器，利用显示设备可以监控并直观查看蓄电池当前状态和信息，提高蓄电池的使用效率、增加蓄电池的寿命，为驾乘人员保证良好客户体验，降低蓄电池故障系数，避免无法起车的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中汽车用数显蓄电池的结构示意图；

图2为本发明实施例中电量电压曲线示意图；

图中序号说明如下：1蓄电池负极、2上盖、3蓄电池传感器、4数字显示屏幕、5二层盖、6蓄电池正极、7数显蓄电池。

具体实施方式

使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1和图2和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

本实施例采用的汽车用数显蓄电池的控制方法，包括以下步骤：

先确定蓄电池的能量损耗，再根据蓄电池的能量损耗确定蓄电池的剩余电量，公式如下：

Qs=（Iv+Ia）*t （1）

式中，Qs为蓄电池的能量损耗，Iv为整车静态电流、Ia为蓄电池自放电电流、t为整车的存放时间；

Qsoc=Q-Qs （2）

式中，Qsoc为蓄电池的剩余电量，即是蓄电池当前可用容量SOC， Q为蓄电池额定容量、Qs为蓄电池损耗电量。

制定控制策略如下，当蓄电池的剩余电量低于85％，则车辆无法通过“ON”档使用蓄电池电量；当蓄电池的剩余电量低于60％，提醒客户更换蓄电池,将控制策略输入蓄电池传感器中。

制定电量标定策略的步骤，选取同型号不同批次的蓄电池，绘制电量电压曲线，并将电量电压曲线输入蓄电池传感器中；绘制电量电压曲线的步骤为：测量蓄电池开路电压和容量信息，根据蓄电池开路电压及当前开路电压对应的蓄电池容量，获得电压容量曲线。

安装蓄电池后，蓄电池的传感器检测当前车辆的开路电压，根据电量标定策略获得当前车辆蓄电池的实际电量，根据控制策略，利用蓄电池上的显示设备显示蓄电池当前实际的电量及电压值。

例如，当蓄电池安装在整车前，蓄电池传感器会根据蓄电池当前开路电压得出一个虚拟的蓄电池容量值SOC，当安装到整车后，会根据整车的实时状态，以行使和停止两种状态为例加以说明：如车辆行驶，则整车发电机工作，表现为给蓄电池充电，充电电流流经蓄电池传感器，并随着时间的变化，进行电流积分，计算出蓄电池当前容量，公式如下：

Qsoc=Q+Qc （3）

式中，Qsoc 为蓄电池当前容量，Qc为充电电量，且有Qc=I*t，其中，I为充电电流，t为充电时间；

如车辆静止且使用用电器时，则情况相反，为放电状态，按照公式（1）和（2）进行计算。例如，当前车辆的静态电流为12.5mA，允许车辆静态存放的时间即idle time为30天。因此这段时间共消耗的电流Q=I*t，即为9Ah。计算蓄电池的剩余电量为60Ah。

经过上述两个制定过程，使本申请的蓄电池传感器不仅仅像普通霍尔传感器那样只提供蓄电池两端电压，还能通过监测蓄电池的容量和电压等物理量，最终利用数字显示屏幕直接反馈给用户直观的SOC数值以及电压U的数值，方便客户判断当前蓄电池状态并采取相应的措施。如果蓄电池放电过多，可能会导致蓄电池无法启动车辆，蓄电池传感器会给出信号，切断整车用电，保证车辆的正常启动。

实施例2：

本实施例采用的汽车用数显蓄电池包括带有上盖2、数显蓄电池7和二层盖5的带有数字显示屏幕4的蓄电池壳体，再数显蓄电池7的上盖2和二层盖5之间设有蓄电池传感器3，采用二层盖结构，可防水气泄漏，可保护传感器不被酸侵蚀。所述的蓄电池传感器3一端连接蓄电池正极6，蓄电池传感器3的另一端连接蓄电池负极1。通过检测蓄电池电流的移动以及电量的流失，来准确判断蓄电池当前状态。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种汽车用数显蓄电池的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

制定控制策略的步骤，先确定蓄电池的能量损耗，再根据蓄电池的能量损耗确定蓄电池的剩余电量，当蓄电池的剩余电量低于85％，则车辆无法通过“ON”档使用蓄电池电量；当蓄电池的剩余电量低于60％，提醒客户更换蓄电池,将控制策略输入蓄电池传感器中；

制定电量标定策略的步骤，选取同型号不同批次的蓄电池，绘制电量电压曲线，并将电量电压曲线输入蓄电池传感器中；

安装蓄电池后，蓄电池的传感器检测当前车辆的开路电压，根据电量标定策略获得当前车辆蓄电池的实际电量，根据控制策略，利用蓄电池上的显示设备显示蓄电池当前实际的电量及电压值。

2.如权利要求1所述的汽车用数显蓄电池的控制方法，其特征在于，绘制电量电压曲线的步骤为：测量蓄电池开路电压和容量信息，根据蓄电池开路电压及当前开路电压对应的蓄电池容量，获得电压容量曲线。

3.一种汽车用数显蓄电池，采用如权利要求1所述的控制方法控制蓄电池传感器，其特征在于，包括带有上盖、蓄电池和二层盖的蓄电池壳体，再蓄电池的上盖和二层盖之间设有蓄电池传感器，所述的蓄电池传感器一端连接蓄电池正极，蓄电池传感器的另一端连接电池负极。