CN108333515B - 可显示电池内阻信息的不断电系统 - Google Patents

可显示电池内阻信息的不断电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108333515B
CN108333515B CN201710041538.0A CN201710041538A CN108333515B CN 108333515 B CN108333515 B CN 108333515B CN 201710041538 A CN201710041538 A CN 201710041538A CN 108333515 B CN108333515 B CN 108333515B
Authority
CN
China
Prior art keywords
internal resistance
battery
unit
processor
measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710041538.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108333515A (zh
Inventor
谢宏明
彭勇皓
陈大鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shuotian Technology Co ltd
Original Assignee
Shuotian Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shuotian Technology Co ltd filed Critical Shuotian Technology Co ltd
Priority to CN201710041538.0A priority Critical patent/CN108333515B/zh
Publication of CN108333515A publication Critical patent/CN108333515A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108333515B publication Critical patent/CN108333515B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389Measuring internal impedance, internal conductance or related variables

Abstract

本发明公开一种可显示电池内阻信息的不断电系统,其包括一处理器、一显示单元、一个以上感测模块及一电池组,所述感测模块分别与所述处理器及所述电池组连接,所述处理器与所述显示单元连接,所述处理器根据所述感测模块在一安装稳定时间内检测所述电池组的多个内阻,并产生一内阻基准值,所述处理器根据所述感测模块超过所述安装稳定时间后检测所述电池组在稳定后的内阻,以产生一个以上的内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以产生一内阻状态信息,并令所述显示单元显示,供使用者即时得知所述电池组的内阻状态,以当所述电池组的效能衰退时能即时处理,藉此达到提示使用者电池内阻状态的目的。

Description

可显示电池内阻信息的不断电系统
技术领域
本发明涉及一种不断电系统,特别涉及一种可显示电池内阻信息的不断电系统。
背景技术
现代人都会利用计算机来处理工作、生活的信息,或者通过服务器来处理网络信息交换等,因此,保持计算机、服务器稳定使用是一件非常重要的事情,为了避免当市电停电导致计算机、服务器停机而造成的庞大损失,目前市面上有贩售一种不断电系统(Uninterruptible Power Supply)用以当市电停电时,提供短暂电源供计算机、服务器进行数据的保存,以避免因数据流失所造成的损失,因此,对于不断电系统的电池成了目前的发展重心。
现有技术中如美国公告第US6094030号专利(以下简称前案一),主要公开一种监测备用电池组的电阻及电量,通过测量电池组中的每一电池的阻值,并且传送至远端主机进行计算,以得知每一电池的阻值状态,并通过独立调整每一电池的充电频率,以避免单一电池过度充电,但是前案一仅能调整充电频率以避免电池过充,但是没有列举警报和其他报告的类型,因此无法得知电池当前的状态。
现有技术如美国公告第US7902828号专利(以下简称前案二),主要公开一种由电源内阻监测电池效能的预警方法及其装置,主要是在一第一外挂电阻上耦合一第一晶体管并且与待测电源串联,在一第二外挂电阻上耦合一第二晶体管并且与待测电源串联,通过所述第一晶体管及所述第二晶体管在多次瞬间时间取得电池的瞬间大电流测试,以测得瞬间取样的参考电压值与负载电压值进行运算,以求得待测电源的内阻值,并与预设的待测电源内阻预警值比对,以判断待测电源是否足以堪用,并将其结果输出预警显示。
上述前案二虽然可以判断电池是否足以堪用,但是必须在多次的瞬间时间测得电池的多次瞬间大电流,因此在使用上会造成电池的多次放电而影响电池的效能,而且还必须要搭配第一晶体管、第一外挂电阻、第二晶体管及第二外挂电阻,在结构上非常复杂,而且前案二是根据电池种类设定内阻预警值,然而其电池在使用时会有不稳定的时候,所以将所得到的内阻值直接与内阻预警值进行比较容易有失真的状况,因此,前案二在结构上既复杂,而且在测量时也会对电池产生影响还会有比较结果失真的问题。
综上所述,前案一仅能通过调整充电频率来避免电池过充,而无法得知电池当前的状态,而前案二在结构上非常复杂,而且在取得电池内阻的过程也会对电池产生一定程度的负担,而使得电池的效能变差,还会有比较结果失真的问题,因此,现有技术存在有待改善的地方。
发明内容
有鉴于上述现有技术所存在的问题,本发明的主要目的是提供一种可显示电池内阻信息的不断电系统,通过搜集电池在安装稳定时间内的多个内阻,以产生可靠的一基准值,供后续比对电池开始使用后所测量到的内阻,并且将结果显示给使用者参考,以当所述电池组的效能衰退时能即时处理,藉此达到提示使用者电池内阻状态的目的。
为了达成上述目的所采取的一技术手段,是令前述可显示电池内阻信息的不断电系统,其包括:
一交流电源输入端口,其用以接收一交流电;
一电池充电单元,其与所述交流电源输入端口连接;
一直流对交流转换器,其与所述电池充电单元连接;
一切换开关,其包括一第一端、一第二端及一切换端,所述第一端与所述交流电源输入端口连接,所述第二端与所述直流对交流转换器连接,所述切换开关接收信号以控制切换端切换与所述第一端或者所述第二端连接;
一交流电源输出端口,其与所述切换开关的切换端连接,以供与一外部电子设备连接,并提供交流电源;
一处理器,其包括有多个输入端及多个输出端,所述处理器的输入端连接所述交流电源输入端口,所述处理器的输出端与所述切换开关连接,所述处理器根据是否接收到一交流信号,以发送一控制信号令所述切换开关进行切换;
一显示单元,其与所述处理器的输出端连接,所述显示单元以文字的形式显示对应的信息;
一电池组,其分别与所述电池充电单元以及所述直流对交流转换器连接,并且用以提供直流电源,以及接收来自所述电池充电单元所传来电源并且进行充电;
一感测模块,其分别与所述电池组及所述处理器连接,所述感测模块用以感测所述电池组的内阻值,并且传送至所述处理器;
其中,所述处理器根据所述感测模块在一安装稳定时间内检测到所述电池组的多个内阻,以产生一内阻基准值,所述处理器根据所述感测模块在超过所述安装稳定时间后检测所述电池组在稳定后的内阻,以产生一个以上的内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以产生一内阻状态信息,并令所述显示单元以文字显示所述内阻状态信息。
通过上述构造可知,通过搜集所述电池组在所述安装稳定时间内的内阻,以产生所述内阻基准值,并且当所述电池组超过所述安装稳定时间后则代表所述电池组已趋稳定,所述处理器接收所述感测模块感测所述电池组在稳定后使用的内阻,以产生所述内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以产生所述内阻状态信息,并且通过所述显示器以文字的方式显示给使用者参考,以供使用者即时得知所述电池组的内阻状态,藉此达到提示使用者电池内阻状态的目的。
为了达成上述目的所采取的另一技术手段,是令前述可显示电池内阻信息的不断电系统,其包括:
一交流电源输入端口,其用以接收一交流电;
一电池充电单元,其与所述交流电源输入端口连接;
一直流对交流转换器,其与所述电池充电单元连接;
一切换开关,其包括一第一端、一第二端及一切换端,所述第一端与所述交流电源输入端口连接,所述第二端与所述直流对交流转换器连接,所述切换开关接收信号以控制切换端切换与所述第一端或者所述第二端连接;
一交流电源输出端口,其与所述切换开关的切换端连接,以供与一外部电子设备连接,并提供交流电源;
一处理器,其包括有多个输入端及多个输出端,所述处理器的输入端分别与所述交流电源输入端口及所述切换开关连接,所述处理器根据是否接收到一交流信号,以发送一控制信号令所述切换开关进行切换;
一显示单元,其与所述处理器的输出端连接,所述显示单元以背光颜色显示对应的信息;
一电池组,其与所述直流对交流转换器连接,并且用以提供直流电源,以及接收来自所述电池充电单元所传来电源并且进行充电;
一感测模块,其分别与所述电池组及所述处理器连接,所述感测模块用以感测所述电池组的内阻值,并且传送至所述处理器;
其中,所述处理器根据所述感测模块在一安装稳定时间内检测到所述电池组的多个内阻,以产生一内阻基准值,所述处理器根据所述感测模块在超过所述安装稳定时间后检测所述电池组在稳定后的内阻,以产生一个以上的内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以产生一内阻状态信息,并令所述显示单元以背光颜色显示所述内阻状态信息。
通过上述构造可知,通过搜集所述电池组在所述安装稳定时间内的内阻,以产生所述内阻基准值,并且当所述电池组超过所述安装稳定时间后则代表所述电池组已趋稳定,所述处理器接收所述感测模块感测所述电池组在稳定后使用的内阻,以产生所述内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以产生所述内阻状态信息,并且通过所述显示器以背光颜色的方式显示给使用者参考,以供使用者即时得知所述电池组的内阻状态,藉此达到提示使用者电池内阻状态的目的。
附图说明
图1是本发明第一较佳实施例的系统架构方块图。
图2是本发明第一较佳实施例的感测模块的架构方块图。
图3是本发明第一较佳实施例的内阻对温度的比例的曲线图。
图4是本发明第二较佳实施例的系统架构方块图。
图5是本发明第二较佳实施例的感测模块的架构方块图。
附图标记
11交流电源输入端口 12电池充电单元
13直流对交流转换器 14切换开关
141第一端 142第二端
143切换端 15交流电源输出端口
16处理器 17显示单元
18突波抑制器 19滤波器
21第一电池 22第二电池
23第三电池 24第四电池
30,31A感测器 301第一微处理单元
302第一隔离单元 303第二微处理单元
304第一直流对直流转换单元 305第一内阻测量单元
306第一内阻测量驱动单元 307第二内阻测量单元
308第二内阻测量驱动单元 309第二隔离单元
310,313A通信接口端口 311第二直流对直流转换单元
312第三内阻测量单元 313第三内阻测量驱动单元
314第四内阻测量单元 315第四内阻测量驱动单元
316,317A温度感测单元 311A微处理单元
312A隔离单元 314A直流对直流转换单元
315A内阻测量单元 316A内阻测量驱动单元
具体实施方式
以下配合附图及本发明的较佳实施例,进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
关于本发明可显示电池内阻信息的不断电系统的第一较佳实施例,请参阅图1、图2所示,其包括一交流电源输入端口11、一电池充电单元12、一直流对交流转换器13、一切换开关14、一交流电源输出端口15、一处理器16、一显示单元17、一电池组及一感测模块,在本实施例中,进一步包括一突波抑制器18及一滤波器19;本实施例中,所述电池组与所述感测模块可装设在另一壳体内,或者与所述交流电源输入端口11、所述电池充电单元12、所述直流对交流转换器13、所述切换开关14、所述交流电源输出端口15、所述处理器16及所述显示单元17装设在同一壳体内。
所述电池充电单元12的输入端与所述交流电源输入端口11连接,所述电池充电单元12的输出端分别连接所述直流对交流转换器13的输入端以及所述电池组,所述电池充电单元12接收来自所述交流电源输入端口11的交流电源,并且转换成直流电源,以提供给所述电池组进行充电。
所述突波抑制器18的输入端与所述交流电源输入端口11连接,所述突波抑制器18的输出端与所述滤波器19的输入端连接,所述突波抑制器18用来抑制突波电源,所述滤波器19用来滤除不必要的信号。
所述切换开关14包括有一第一端141、一第二端142及一切换端143,所述第一端141与所述滤波器19的输出端连接,所述第二端142与所述直流对交流转换器13的输出端连接,所述切换端143连接所述交流电源输出端口15。
所述处理器16包括有多个输入端及多个输出端,所述处理器16的输出端与所述切换开关14及所述显示单元17连接,所述处理器16的输入端连接至所述交流电源输入端口11,所述处理器16与所述感测模块通信连接,以接收来自所述感测模块所传送的信号,或者所述处理器16传送信号至所述感测模块。
本实施例中,所述电池组包括有依序串联多个电池,分别为一第一电池21、一第二电池22、一第三电池23及一第四电池24,所述第一电池21的正端连接至所述直流对交流转换器13的输入端;在本实施例中,所述电池组的电池数量仅是举例,并非对数量加以限制,可依实际需求增减所述电池组的电池数量;使用时,可根据实际应用需求选择不同型号的电池。
所述交流电源输入端口11用以连接市电,当所述处理器16由所述交流电源输入端口11取得一交流感测信号时,所述处理器16控制所述切换开关14的切换端143切换至与所述第一端141连接,使市电直接供应给所述交流电源输出端口15连接的一外部电子装置(图中未示),当所述处理器16没有取得所述交流感测信号时,则控制所述切换开关14的切换端143切换至与所述第二端142连接,使电池组的电源,经由所述直流对交流转换器13输出到所述交流电源输出端口15,以提供给所述外部电子装置。
本实施例中,所述感测模块包括一感测器30,本实施例中,所述感测模块的感测器的数量仅是举例,并非加以限制,其可依照使用者的需求自行增加或减少。
所述感测器30包括一第一微处理单元301、一第一隔离单元302、一第二微处理单元303、一第一直流对直流转换单元304、一第一内阻测量单元305、一第一内阻测量驱动单元306、一第二内阻测量单元307、一第二内阻测量驱动单元308、一第二隔离单元309、一通信接口端口310、一第二直流对直流转换单元311、一第三内阻测量单元312、一第三内阻测量驱动单元313、一第四内阻测量单元314、一第四内阻测量驱动单元315及一温度感测单元316。
所述第一微处理单元301具有多个输出端及多个输入端,所述第一微处理单元301的输入端分别与所述第二直流对直流转换单元311的输出端、一第三内阻测量单元312的输出端、一第四内阻测量单元314的输出端及所述温度感测单元316的输出端连接,所述第一微处理单元301的输出端分别连接所述第三内阻测量驱动单元313的输入端及所述第四内阻测量驱动单元315的输入端,所述第一微处理单元301分别与所述第一隔离单元302及所述第二隔离单元309双向连接,即所述第一微处理单元301的输入端、输出端分别连接所述第一隔离单元302的输入端、输出端,以及所述第二隔离单元309的输入端、输出端,所述第二隔离单元309与所述通信接口端口310双向连接,即所述第二隔离单元309的输入端、输出端分别连接所述通信接口端口310的输入端、输出端,所述通信接口端口310与所述处理器16通信连接。
所述第二微处理单元303具有多个输出端及多个输入端,所述第二微处理单元303的输入端分别与所述第一直流对直流转换单元304的输出端、所述第一内阻测量单元305的输出端及所述第二内阻测量单元307的输出端连接,所述第二微处理单元303的输出端分别连接所述第一内阻测量驱动单元306的输入端及所述第二内阻测量驱动单元308的输入端,所述第二微处理单元303与所述第一隔离单元302双向连接,即所述第二微处理单元303的输入端、输出端分别连接所述第一隔离单元302的输入端、输出端。
本实施例中,通过所述第一隔离单元302让不相互共同连接地的所述第一微处理单元301和所述第二微处理单元303相互传递信号;通过所述第二隔离单元309让不相互共同连接地的第一微处理单元301和所述通信接口端口310相互传递信号。
本实施例中,所述温度感测单元316,用以当所述感测器30感测所述电池组的内阻时,同时感测当前环境的温度,并且传送至所述第一微处理单元301。
本实施例中,所述第一直流对直流转换单元304、所述第二直流对直流转换单元311,用以将所述电池组的电压转换成所述第二微处理单元303、所述第一微处理单元301可用的工作电压。
所述第二内阻测量单元307的输入端与所述第二内阻测量驱动单元308的输出端相连接,以构成一第一接点N1,所述第一接点N1连接至所述第一电池21的正端。
所述第一内阻测量单元305的输入端、所述第一内阻测量驱动单元306的输出端及所述第一直流对直流转换单元304的输入端相连接,以构成一第二接点N2,所述第二接点N2连接至所述第二电池22的正端。
所述第四内阻测量单元314的输入端与所述第四内阻测量驱动单元315的输出端相连接,以构成一第三接点N3,所述第三接点N3连接至所述第三电池23的正端。
所述第三内阻测量单元312的输入端、所述第三内阻测量驱动单元313的输出端与所述第二直流对直流转换单元311的输入端相连接,以构成一第四接点N4,所述第四接点N4连接至所述第四电池24的正端。
所述第四电池24的负端连接至一第五接点N5,并且向外拉出一第一参考准位端V1。
所述第二电池22的负端以及所述第三电池23的正端连接所述第二接点N2,并且向外拉出一第二参考准位V2,并且所述第一参考准位端V1的参考电压与所述第二参考准位端V2的参考电压是不相同的。
本实施例中,当要测量所述电池组的内阻时,所述处理器16经由所述通信接口端口310发送对应的一命令信号至所述第一微处理单元301及所述第二微处理单元303,所述第二微处理单元303控制所述第二内阻测量驱动单元308,发送一驱动信号驱动所述第一电池21到所述第二电池22作动,使所述第二内阻测量单元307将所述第一电池21到所述第二电池22作动产生的一第一测量信号传送到所述第二微处理单元303。
所述第二微处理单元303控制所述第一内阻测量驱动单元306,发送所述驱动信号驱动所述第二电池22作动,使所述第一内阻测量单元305将所述第二电池22作动所产生的一第二测量信号传送到所述第二微处理单元303。
本实施例中,所述第二微处理单元303将所述第一测量信号结果及所述第二测量信号结果传送到所述第一微处理单元301进行处理;或者所述第二微处理单元303将所述第一测量信号转换成的阻值与所述第二测量信号转换成的阻值相减,以产生对应所述第一电池21的一第一内阻测量值后,以及将所述第二测量信号转换成的阻值产生对应所述第二电池22的一第二内阻测量值传送到所述第一微处理单元301。
所述第一微处理单元301控制所述第四内阻测量驱动单元315,发送所述驱动信号驱动所述第三电池23及所述第四电池24作动,使所述第四内阻测量单元314将所述第三电池23到所述第四电池24作动产生的一第三测量信号传送到所述第一微处理单元301。
所述第一微处理单元301控制所述第三内阻测量驱动单元313,发送所述驱动信号驱动所述第四电池24作动,使所述第三内阻测量单元312将所述第四电池24作动产生的一第四测量信号传送到所述第一微处理单元301。
本实施例中,所述第一微处理单元301将所述第三测量信号转换成的阻值与所述第四测量信号转换成的阻值相减,以产生对应所述第三电池23的一第三内阻测量值后,以及将所述第四测量信号转换成的阻值产生对应所述第四电池24的一第四内阻测量值。
本实施例中,可由所述第一微处理单元301直接计算出所述第一内阻测量值、所述第二内阻测量值、所述第三内阻测量值及所述第四内阻测量值,或者所述第一微处理单元301经由所述通信接口端口310将所述第一测量信号、所述第二测量信号、所述第三测量信号及所述第四测量信号传送至所述处理器16进行计算。
本实施例中,所述第一微处理单元301将所述温度感测单元316,感测到对应所述第一内阻测量值、所述第二内阻测量值、所述第三内阻测量值及所述第四内阻测量值的温度传送至所述处理器16。
本实施例中,由于设置所述电池组的环境的温度,会影响到所述感测器30所测量到的内阻,如当环境的温度上升导致电池的内阻下降,反之环境的温度下降导致电池的内阻上升,请参阅图3所示,所述处理器16进一步预建有环境的温度对内阻比率的一补偿比例信息。
所述处理器16根据取得的第一内阻测量值、第二内阻测量值、第三内阻测量值、第四内阻测量值以及相对应的温度,参照所述补偿比例信息,将所述第一内阻测量值、所述第二内阻测量值、所述第三内阻测量值及所述第四内阻测量值分别除以对应的内阻比率,以产生对应的一第一内阻值、一第二内阻值、一第三内阻值及一第四内阻值。
例如,当测量到第一内阻测量值为25mΩ(milliohm,毫欧姆,以下简称mΩ),而对应的环境的温度为25度(℃),参照所述补偿比例信息可知,温度25度(℃)对应的内阻比率为1,将所述第一内阻测量值25mΩ与内阻比率1相除,以产生补偿后的第一内阻值为25mΩ。
又如,当测量到所述第一内阻测量值为37.5mΩ,而对应的环境温度为0度(℃)时,参照所述补偿比例信息可知,温度0度(℃)对应的内阻比率为1.5,将所述第一内阻测量值37.5mΩ除以内阻比率1.5,以产生补偿后的第一内阻值为25mΩ。
再如,当测量到所述第一内阻测量值为50mΩ,而对应的环境温度为零下20度(℃)时,参照所述补偿比例信息可知,温度零下20度(℃)对应的内阻比率为2,将所述第一内阻测量值50mΩ除以内阻比率2,以产生补偿后的第一内阻值为25mΩ。
又如,当测量到所述第一内阻测量值值为24.75mΩ,而对应的环境温度为60度(℃)时,参照所述补偿比例信息可知,温度60度(℃)对应的内阻比率为0.99,将所述第一内阻测量值24.75mΩ除以内阻比率0.99,以产生补偿后的第一内阻值为25mΩ,以上仅是举例说明,并非加以限制,实际上根据感测到内阻测量值时的温度,参照所述补偿比例信息中对应的内阻比率,以将感测到的内阻与对应的内阻比率相除,以补偿环境的温度对测量内阻的影响,并提升内阻判断的准确性;本实施例中,当所述电池组的电池不同时,所预建的补偿比例信息也不相同,可依照实际所使用的电池预建对应的补偿比例信息。
本实施例中,由于所述电池组需要使用一段时间才会趋向稳定,所以所述感测器30会在一安装稳定时间内,持续检测所述电池组的内阻,以取得多个第一内阻值、多个第二内阻值、多个第三内阻值及多个第四内阻值,并且将各个第一内阻值、各个第二内阻值、各个第三内阻值及各个第四内阻值分别相加后取平均,以分别产生具有较好可靠性的一第一内阻基准值、一第二内阻基准值、一第三内阻基准值及一第四内阻基准值,并用来作为判断各电池的内阻状态的依据,并且所述处理器16通过所述显示单元17显示所述内阻基准值。
本实施例中,所述安装稳定时间可为3~4个月、4~5个月或5~6个月,惟根据所述电池组所使用电池的不同以及设置环境的不同,所述电池组趋向稳定的安装稳定时间也不同,因此,可根据实际使用的电池及环境自行设定。
本实施例中,当所述电池组趋向稳定后即超过所述安装稳定时间后,所述处理器16令所述感测器30感测所述第一电池21、所述第二电池22、所述第三电池23及所述第四电池24在稳定后开始使用的内阻,并根据所述补偿比例信息对各个内阻进行计算,以产生稳定后的第一内阻值、第二内阻值、第三内阻值与第四内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以分别产生对应的一内阻状态信息,并且通过所述显示单元17显示。
本实施例中,试以稳定后的第一内阻值作为说明,所述处理器16将稳定后的第一内阻值与所述第一内阻基准值相除后,产生一计算值,所述处理器16根据预建的一范围信息,判断所述计算值落在一第一范围时,则产生代表所述第一电池21的内阻状态为不好的内阻状态信息;若判断所述计算值落在一第二范围时,则产生代表所述第一电池21的内阻状态为需要观察的内阻状态信息;若判断所述计算值落在一第三范围时,则产生代表所述第一电池21的内阻状态为正常的内阻状态信息;本实施例中,所述第一范围是所述计算值为大于200%(计算值>200%)的范围,所述第二范围是所述计算值为大于150%且200%以下(150%<计算值≦200%)的范围,所述第三范围是所述计算值为150%以下(计算值≦150%)的范围。
本实施例中,上述所述第二内阻值、所述第三内阻值及所述第四内阻值的判断方式皆与所述第一内阻值相同,藉此得知对应的第二电池22、第三电池23及第四电池24的内阻状态。
本实施例中的一种显示方式,所述显示单元17可为一显示器,并且以文字方式显示对应的内阻状态信息;当所述计算值落在所述第一范围时,所述显示单元17以一Alarm文字显示代表电池的内阻状态不好的内阻状态信息;当所述计算值落在所述第二范围时,所述显示单元17以一Warning文字显示代表电池的内阻为需要观察的内阻状态信息;当所述计算值落在所述第三范围时,所述显示单元17以一Normal文字显示代表电池的内阻为正常的内阻状态信息。
本实施例中的另一种显示方式,所述显示单元17可为一显示器,并且以背光颜色显示对应的内阻状态信息;当所述计算值落在所述第一范围时,所述显示单元17以红色背光显示代表电池的内阻状态不好的内阻状态信息;当所述计算值落在所述第二范围时,所述显示单元17以橙色背光显示代表电池的内阻为需要观察的内阻状态信息;当所述计算值落在所述第三范围时,所述显示单元17以绿色背光显示代表电池的内阻为正常的内阻状态信息。
通过所述感测模块感测所述电池组在趋向稳定后开始使用的内阻,并且传送至所述处理器16进行处理,以取得稳定后的内阻值,并且根据稳定后的内阻值及所述内阻基准值进行比较,以产生对应的内阻状态信息,并令所述显示单元17显示对应的内阻状态信息供使用者参考,以当所述电池组的效能衰退时能即时处理,藉此达到提示使用者电池内阻状态的目的。
关于本发明第二较佳实施例,请参阅图4、图5所示,第二较佳实施例与第一较佳实施例大致上相同,惟第二较佳实施例的感测模块与第一较佳实施例的感测模块有所不同。
本实施例中,所述感测模块包括多个感测器31A,各个感测器31A分别连接所述电池组中对应的电池的正端及负端,各个感测器31A包括有对应所述第一电池21的一第一个感测器31A以测量所述第一电池21的内阻,对应所述第二电池22的一第二个感测器31A以测量所述第二电池22的内阻,对应所述第三电池23的一第三个感测器31A以测量所述第三电池23的内阻,以及对应所述第四电池24的一第四个感测器34A以测量所述第四电池22的内阻。
各个感测器31A分别包括一微处理单元311A、一隔离单元312A、一通信接口端口313A、一直流对直流转换单元314A、一内阻测量单元315A、一内阻测量驱动单元316A及一温度感测单元317A。
所述微处理单元311A具有多个输入端及多个输出端,所述微处理单元311A的输入端分别与所述直流对直流转换单元314A、所述内阻测量单元315A及所述温度感测单元317A连接,所述微处理单元311A的输出端与所述内阻测量驱动单元316A连接,所述微处理单元311A与所述隔离单元312A双向连接,所述隔离单元312A与所述通信接口端口313A双向连接,所述通信接口端口313A与所述处理器16通信连接。
本实施例中,各个感测器31A的通信接口端口313A又依序相互串连,以经由最后一个感测器31A将信号传送至所述处理器16。
本实施例中,所述直流对直流转换单元314A、所述内阻测量单元315A以及所述内阻测量驱动单元316A分别相连接,以构成一第一接点N11,所述第一接点N11连接对应的电池的正端,所述感测器31A又设有一参考准位端,所述参考准位端具有一第二接点N12,并且连接至对应的电池的负端。
各个感测器31A在所述安装稳定时间内,分别测量对应的电池的内阻,并且传送至所述处理器16进行计算、以产生所述内阻基准值,并且在超过所述安装稳定时间后,所述电池组趋向稳定,所述处理器16接收各个感测器31A分别感测对应的电池在稳定后使用的内阻,以产生对应的内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以产生对应的内阻状态信息,并且通过所述显示单元17显示,以供使用者即时得知所述电池组的内阻状态,藉此达到提示使用者电池内阻状态的目的。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述的不断电系统包括:
一交流电源输入端口,其用以接收一交流电;
一电池充电单元,具有一输入端及一输出端,该输入端与所述交流电源输入端口连接;
一直流对交流转换器,具有一输入端及一输出端,该输入端与所述电池充电单元的该输出端连接;
一切换开关,其包括一第一端、一第二端及一切换端,所述第一端与所述交流电源输入端口连接,所述第二端与所述直流对交流转换器连接,所述切换开关接收信号以控制切换端切换与所述第一端或者所述第二端连接;
一交流电源输出端口,其与所述切换开关的切换端连接,以供与一外部电子设备连接,并提供交流电源;
一处理器,其包括有多个输入端及多个输出端,所述处理器的输入端连接所述交流电源输入端口,所述处理器的输出端与所述切换开关连接,所述处理器根据是否接收到一交流信号,以发送一控制信号令所述切换开关进行切换;
一显示单元,其与所述处理器的输出端连接,所述显示单元以文字的形式显示对应的信息;
一电池组,其包含至少一电池,且该电池组的一端分别与所述电池充电单元的该输出端以及所述直流对交流转换器的该输入端连接,并且用以提供直流电源,以及接收来自所述电池充电单元所传来电源并且进行充电;
一感测模块,其分别与所述电池组及所述处理器连接,所述感测模块用以感测所述电池组的内阻值,并且传送至所述处理器;
其中,所述处理器根据所述感测模块在一安装稳定时间内多次检测到所述电池组每一个电池的多个内阻,以产生每一个电池的多个内阻值后,相加且平均,以产生每一个电池的一内阻基准值,所述处理器根据所述感测模块在超过所述安装稳定时间后检测所述电池组每一个电池在稳定后的内阻,以产生每一个电池的内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以产生一内阻状态信息,并令所述显示单元以文字显示所述内阻状态信息;
其中,所述处理器将稳定后的内阻值与所述内阻基准值相除,以产生对应的一计算值,所述处理器根据预建的一范围信息,判断所述计算值落在一第一范围时,则产生代表所述电池组的内阻状态不好的内阻状态信息;当判断所述计算值落在一第二范围时,则产生代表所述电池组的内阻状态为需要观察的内阻状态信息;当判断所述计算值落在一第三范围时,则产生代表所述电池组的内阻状态为正常的内阻状态信息。
2.根据权利要求1所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述显示单元以一Alarm文字显示落在所述第一范围的内阻状态信息;所述显示单元以一Warning文字显示落在所述第二范围的内阻状态信息;所述显示单元以一Normal文字显示落在所述第三范围的内阻状态信息。
3.根据权利要求2所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述安装稳定时间为3个月到6个月。
4.根据权利要求3所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述感测模块检测所述电池组在所述安装稳定时间内的内阻,或者检测所述电池组在稳定后的内阻时,同时检测环境的温度,并且传送至所述处理器;所述处理器内建有一补偿比例信息,所述补偿比例信息包括有环境的温度与对应的内阻比率,所述处理器根据接收到的内阻以及环境的温度,将接收到的内阻除以所述补偿比例信息中对应的内阻比率,以产生对应的补偿后的内阻值。
5.根据权利要求4所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述电池组包括有依序串联的多个电池,分别为一第一电池、一第二电池、一第三电池及一第四电池;所述感测模块包括一感测器,所述感测器包括:
一第一内阻测量单元及一第一内阻测量驱动单元,是连接至所述第二电池的正端;
一第二内阻测量单元与一第二内阻测量驱动单元,是连接至所述第一电池的正端;
一第三内阻测量单元与一第三内阻测量驱动单元,是连接至所述第四电池的正端;
一第四内阻测量单元与一第四内阻测量驱动单元,是连接至所述第三电池的正端;
一第一隔离单元、一第二隔离单元;
一第一微处理单元分别连接所述第一隔离单元、所述第二隔离单元、所述第三内阻测量单元、所述第三内阻测量驱动单元、所述第四内阻测量单元及所述第四内阻测量驱动单元;
一第二微处理单元分别连接所述第一隔离单元、所述第一内阻测量单元、所述第一内阻测量驱动单元、所述第二内阻测量单元、所述第二内阻测量驱动单元,所述第二隔离单元连接通信接口端口,所述通信接口端口连接所述处理器。
6.根据权利要求5所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述处理器分别发送一命令信号至所述第一微处理单元及所述第二微处理单元,所述第二微处理单元控制所述第二内阻测量驱动单元令所述第一电池到所述第二电池作动,使所述第二内阻测量单元传送一第一测量信号至所述第二微处理单元,所述第二微处理单元控制所述第一内阻测量驱动单元令所述第二电池作动,使所述第一内阻测量单元传送一第二测量信号至所述第二微处理单元,所述第二微处理单元根据所述第一测量信号、所述第二测量信号传送一第一内阻测量值及一第二内阻测量值至所述第一微处理单元;所述第一微处理单元控制所述第四内阻测量驱动单元令所述第三电池到所述第四电池作动,使所述第四内阻测量单元传送一第三测量信号至所述第一微处理单元,以及所述第一微处理单元控制所述第三内阻测量驱动单元令所述第四电池作动,使所述第三内阻测量单元传送一第四测量信号至所述第一微处理单元,所述第一微处理单元根据所述第三测量信号、所述第四测量信号传送一第三内阻测量值及一第四内阻测量值至所述处理器,以及将所述第一内阻测量值、所述第二内阻测量值传送至处理器;所述处理器根据所述第一内阻测量值、所述第二内阻测量值、所述第三内阻测量值、以及所述第四内阻测量值,产生对应所述第一电池、所述第二电池、所述第三电池以及所述第四电池的内阻值。
7.根据权利要求4所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述感测模块包括有多个感测器,各个感测器分别包括一微处理单元、一隔离单元、一通信接口端口、一内阻测量单元以及一内阻测量驱动单元;所述微处理单元分别与所述隔离单元、所述内阻测量单元以及所述内阻测量驱动单元连接,所述通信接口端口分别连接所述隔离单元,各个感测器的通信接口端口分别依序串联后再与所述处理器连接;所述电池组包括依序串联的多个电池,各个感测器中的内阻测量单元及内阻测量驱动单元分别相连接至对应的电池的正端,所述处理器分别传送一命令信号至各个感测器的微处理单元,各个微处理单元分别控制对应的内阻测量驱动单元令对应的电池进行作动,并且通过各个感测器的内阻测量单元分别将对应电池的测量信号,传送至所述处理器进行处理,以分别产生对应的内阻值。
8.一种可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述的不断电系统包括:
一交流电源输入端口,其用以接收一交流电;
一电池充电单元,具有一输入端及一输出端,该输入端与所述交流电源输入端口连接;
一直流对交流转换器,具有一输入端及一输出端,该输入端与所述电池充电单元的该输出端连接;
一切换开关,其包括一第一端、一第二端及一切换端,所述第一端与所述交流电源输入端口连接,所述第二端与所述直流对交流转换器连接,所述切换开关接收信号以控制切换端切换与所述第一端或者所述第二端连接;
一交流电源输出端口,其与所述切换开关的切换端连接,以供与一外部电子设备连接,并提供交流电源;
一处理器,其包括有多个输入端及多个输出端,所述处理器的输入端分别与所述交流电源输入端口及所述切换开关连接,所述处理器根据是否接收到一交流信号,以发送一控制信号令所述切换开关进行切换;
一显示单元,其与所述处理器的输出端连接,所述显示单元以背光颜色显示对应的信息;
一电池组,包含至少一电池,且该电池组的一端与所述直流对交流转换器的该输入端连接,并且用以提供直流电源,以及接收来自所述电池充电单元所传来电源并且进行充电;
一感测模块,其分别与所述电池组及所述处理器连接,所述感测模块用以感测所述电池组的内阻值,并且传送至所述处理器;
其中,所述处理器根据所述感测模块在一安装稳定时间内多次检测到所述电池组每一个电池的多个内阻,以产生每一个电池的多个内阻值后,相加且平均,以产生每一个电池的一内阻基准值,所述处理器根据所述感测模块在超过所述安装稳定时间后检测所述电池组每一个电池在稳定后的内阻,以产生每一个电池的内阻值,并且与所述内阻基准值进行比较,以产生一内阻状态信息,并令所述显示单元以背光颜色显示所述内阻状态信息;
所述处理器将稳定后的内阻值与所述内阻基准值相除,以产生对应的一计算值,所述处理器根据预建的一范围信息,判断所述计算值落在一第一范围时,则产生代表所述电池组的内阻状态不好的内阻状态信息;当判断所述计算值落在一第二范围时,则产生代表所述电池组的内阻状态为需要观察的内阻状态信息;当判断所述计算值落在一第三范围时,则产生代表所述电池组的内阻状态为正常的内阻状态信息。
9.根据权利要求8所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述显示单元以一Alarm文字显示落在所述第一范围的内阻状态信息;所述显示单元以一Warning文字显示落在所述第二范围的内阻状态信息;所述显示单元以一Normal文字显示落在所述第三范围的内阻状态信息。
10.根据权利要求9所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述安装稳定时间为3个月到6个月。
11.根据权利要求10所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述感测模块检测所述电池组在所述安装稳定时间内的内阻,或者检测所述电池组在稳定后的内阻时,同时检测环境的温度,并且传送至所述处理器;所述处理器内建有一补偿比例信息,所述补偿比例信息包括有环境的温度与对应的内阻比率,所述处理器根据接收到的内阻以及环境的温度,将接收到的内阻除以所述补偿比例信息中对应的内阻比率,以产生对应的补偿后的内阻值。
12.根据权利要求11所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述电池组包括有依序串联的多个电池,分别为一第一电池、一第二电池、一第三电池及一第四电池;所述感测模块包括一感测器,所述感测器包括:
一第一内阻测量单元及一第一内阻测量驱动单元,是连接至所述第二电池的正端;
一第二内阻测量单元与一第二内阻测量驱动单元,是连接至所述第一电池的正端;
一第三内阻测量单元与一第三内阻测量驱动单元,是连接至所述第四电池的正端;
一第四内阻测量单元与一第四内阻测量驱动单元,是连接至所述第三电池的正端;
一第一隔离单元、一第二隔离单元;
一第一微处理单元分别连接所述第一隔离单元、所述第二隔离单元、所述第三内阻测量单元、所述第三内阻测量驱动单元、所述第四内阻测量单元及所述第四内阻测量驱动单元;
一第二微处理单元分别连接所述第一隔离单元、所述第一内阻测量单元、所述第一内阻测量驱动单元、所述第二内阻测量单元、所述第二内阻测量驱动单元,所述第二隔离单元连接通信接口端口,所述通信接口端口连接所述处理器。
13.根据权利要求12所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述处理器分别发送一命令信号至所述第一微处理单元及所述第二微处理单元,所述第二微处理单元控制所述第二内阻测量驱动单元令所述第一电池到所述第二电池作动,使所述第二内阻测量单元传送一第一测量信号至所述第二微处理单元,所述第二微处理单元控制所述第一内阻测量驱动单元令所述第二电池作动,使所述第一内阻测量单元传送一第二测量信号至所述第二微处理单元,所述第二微处理单元根据所述第一测量信号、所述第二测量信号传送一第一内阻测量值及一第二内阻测量值至所述第一微处理单元;所述第一微处理单元控制所述第四内阻测量驱动单元令所述第三电池到所述第四电池作动,使所述第四内阻测量单元传送一第三测量信号至所述第一微处理单元,以及所述第一微处理单元控制所述第三内阻测量驱动单元令所述第四电池作动,使所述第三内阻测量单元传送一第四测量信号至所述第一微处理单元,所述第一微处理单元根据所述第三测量信号、所述第四测量信号传送一第三内阻测量值及一第四内阻测量值至所述处理器,以及将所述第一内阻测量值、所述第二内阻测量值传送至处理器;所述处理器根据所述第一内阻测量值、所述第二内阻测量值、所述第三内阻测量值、以及所述第四内阻测量值,产生对应所述第一电池、所述第二电池、所述第三电池以及所述第四电池的内阻值。
14.根据权利要求11所述的可显示电池内阻信息的不断电系统,其特征在于,所述感测模块包括有多个感测器,各个感测器分别包括一微处理单元、一隔离单元、一通信接口端口、一内阻测量单元以及一内阻测量驱动单元;所述微处理单元分别与所述隔离单元、所述内阻测量单元以及所述内阻测量驱动单元连接,所述通信接口端口分别连接所述隔离单元,各个感测器的通信接口端口分别依序串联后再与所述处理器连接;所述电池组包括依序串联的多个电池,各个感测器中的内阻测量单元及内阻测量驱动单元分别相连接至对应的电池的正端,所述处理器分别传送一命令信号至各个感测器的微处理单元,各个微处理单元分别控制对应的内阻测量驱动单元令对应的电池进行作动,并且通过各个感测器的内阻测量单元分别将对应电池的测量信号,传送至所述处理器进行处理,以分别产生对应的内阻值。
CN201710041538.0A 2017-01-20 2017-01-20 可显示电池内阻信息的不断电系统 Active CN108333515B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710041538.0A CN108333515B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 可显示电池内阻信息的不断电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710041538.0A CN108333515B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 可显示电池内阻信息的不断电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108333515A CN108333515A (zh) 2018-07-27
CN108333515B true CN108333515B (zh) 2021-03-12

Family

ID=62922115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710041538.0A Active CN108333515B (zh) 2017-01-20 2017-01-20 可显示电池内阻信息的不断电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108333515B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109683105A (zh) * 2018-12-24 2019-04-26 广州蓝奇电子实业有限公司 一种动力电池直流内阻测试方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6456139B1 (en) * 2000-10-20 2002-09-24 Sun Microsystems, Inc. Auto-detection and auto-enable of compact PCI bus pull-ups
CN1975444A (zh) * 2005-11-28 2007-06-06 孙斌 蓄电池内阻及劣化状态在线监测方法及系统
EP2322945B1 (en) * 2008-08-11 2014-11-26 LG Chem, Ltd. Apparatus and method for sensing battery leakage current, and battery driving apparatus and battery pack comprising the apparatus
TWI404962B (zh) * 2009-11-26 2013-08-11 Stl Technology Co Ltd 電池健康狀況之監測系統
CN202856435U (zh) * 2012-08-31 2013-04-03 北京怡商信源科技发展有限公司 基站不间断电池自救及监控系统
CN203014423U (zh) * 2012-12-04 2013-06-19 江苏交科能源科技发展有限公司 一种不间断电源的电池模组管理与控制装置
CN104868180B (zh) * 2014-09-30 2017-06-06 北汽福田汽车股份有限公司 单体电池配组方法及系统
CN105652212B (zh) * 2016-02-05 2017-05-17 惠州市蓝微新源技术有限公司 一种动态检测电池组一致性的方法
CN106253460B (zh) * 2016-08-17 2019-07-02 深圳市佰特瑞储能系统有限公司 一种用于机房场景的延长蓄电池寿命的装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108333515A (zh) 2018-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107179505B (zh) 电池健康状态检测装置及方法
US7199489B2 (en) Battery communication system
EP2592428A1 (en) Power control device and power control method
US10516293B2 (en) Un-interruptible power supply with indication of battery internal resistance
US20190067758A1 (en) Secondary battery deterioration assessment device
CN109219755B (zh) 二次电池的劣化判断装置
KR101732854B1 (ko) 축전지 장치 및 축전지 시스템
KR100490393B1 (ko) 배터리 교환시기를 자동으로 통보하는 시스템과방법
WO2019109951A1 (zh) 便携式电能系统及电池包剩余电量测量方法
TWI608685B (zh) Uninterruptible power system capable of detecting battery equilibrium
WO2018155270A1 (ja) 充電システム、電池パック、及び保護装置
CN101420114A (zh) 多功能三相电源保护器
CN115267592A (zh) 一种测试系统
CN103176100B (zh) 一种ups中检测蓄电池是否连接正常的方法及装置
EP3719516B1 (en) Charging device test system and method
CN108333515B (zh) 可显示电池内阻信息的不断电系统
TWI601358B (zh) Battery resistance information can be displayed uninterruptible power system
CN116481676B (zh) 电气设备接头发热测温方法
TW201816415A (zh) 一種可擴充模組化電池容量估測系統
TW201619629A (zh) 電池模組的電量量測裝置及方法
CN108336809B (zh) 可检测电池均衡状态的不断电系统
CN216286351U (zh) 温度试验系统
US20220373606A1 (en) Power storage system and management method
US11249140B2 (en) Method and system for testing a rechargeable battery
JP7188222B2 (ja) モニタリングモジュール

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant