CN210294491U

CN210294491U - 电池状态检测装置

Info

Publication number: CN210294491U
Application number: CN201920720976.4U
Authority: CN
Inventors: 叶懿; 任鹏
Original assignee: Shenzhen Bonor Technologies Co ltd
Current assignee: Shenzhen Bonor Technologies Co ltd
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2020-04-10
Anticipated expiration: 2029-05-16

Abstract

本申请实施例提供一种电池状态检测装置，其中，所述装置包括依次电性连接的电压采集模块、处理模块和显示模块，其中，所述电压采集模块连接至汽车诊断座，所述电压采集模块用于采集汽车内的目标电池在预设时间段内的电压值；所述处理模块用于根据所述电压值绘制电压波形图；所述显示模块用于显示所述电压波形图，所述电压波形图表征了目标电池的状态信息。因此，可以提升电池状态检测时的效率。

Description

电池状态检测装置

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，具体涉及一种电池状态检测装置。

背景技术

汽车电瓶是普通燃油汽车上的重要部件，它提供了汽车燃油发动机启动的动力，同时还为全车电控系统提供稳定可靠的电源。汽车电瓶又是一个易耗件，通常汽车电瓶的使用寿命是2到5年，在这个时间跨度里面，一旦汽车电瓶寿命已经耗尽，汽车会出现无法启动，或者汽车电控系统工作不稳定情况。因此对汽车电瓶进行定期、及时的检测，判断其剩余寿命就显得很重要。现有方案中检测电池状态时，需要通过复杂的检测算法来检测，导致在电池状态确定时的效率较低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电池状态检测装置，能够提升电池状态检测时的效率。

本申请实施例的提供了一种电池状态检测装置，

所述装置包括依次电性连接的电压采集模块、处理模块和显示模块，其中，

所述电压采集模块连接至汽车诊断座，所述电压采集模块用于采集汽车内的目标电池在预设时间段内的电压值；

所述处理模块用于根据所述电压值绘制电压波形图；

所述显示模块用于显示所述电压波形图，所述电压波形图表征了目标电池的状态信息。

实施本申请实施例，至少具有如下有益效果：

本申请实施例中，通过电压采集模块连接至汽车诊断座，所述电压采集模块用于采集汽车内的目标电池在预设时间段内的电压值，处理模块用于根据所述电压值绘制电压波形图，显示模块用于显示所述电压波形图，所述电压波形图表征了目标电池的状态信息。因此，相对于现有方案中，采用复杂的检测算法进行状态检测，能够通过电压波形图来确定电池的状态，从而能够一定程度上提升检测时效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供了一种电池状态检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供了一种电压采集模块的示意图；

图3为本申请实施例提供了一种电压波形图的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例所涉及到的电子装置可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(user equipment，UE)，移动台(mobile station，MS)，终端设备(terminaldevice)等等。为方便描述，上面提到的设备统称为电子装置。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供了一种电池状态检测装置的结构示意图。如图1所示，电池状态检测装置包括依次电性连接的电压采集模块、处理模块和显示模块，其中，所述电压采集模块连接至汽车诊断座，所述电压采集模块用于采集汽车内的目标电池在预设时间段内的电压值，所述处理模块用于根据所述电压值绘制电压波形图，所述显示模块用于显示所述电压波形图，所述电压波形图表征了目标电池的状态信息。

其中，预设时间段内可以为汽车在启动时的启动时间段，其时长例如可以为A毫秒，A为总时长。

本示例中，通过电压采集模块连接至汽车诊断座，所述电压采集模块用于采集汽车内的目标电池在预设时间段内的电压值，处理模块用于根据所述电压值绘制电压波形图，显示模块用于显示所述电压波形图，所述电压波形图表征了目标电池的状态信息。因此，相对于现有方案中，采用复杂的检测算法进行状态检测，能够通过电压波形图来确定电池的状态，从而能够一定程度上提升检测时效率。

在一个可能的示例中，请参阅图2，图2为本申请实施例提供了一种电压采集模块的结构示意图。如图2所示，所述电压采集模块包括电压输入端、第一电阻R1、第二电阻R2和电容C，所述第一电阻R1的一端与所述电压输入端电性连接，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联，所述电容C与所述第二电阻R2并联；

所述电压输入端连接至所述汽车诊断座101，用于接入所述汽车内目标电池的电压；所述第一电阻R1和第二电阻R2之间引出电压采集端，用于输出对目标电池的采样电压值。

可选的，汽车诊断座可以为OBDII诊断座等，电阻R1的阻值可以为51千欧，电阻R2的阻值可以为10千欧，电容C的电容可以为104微法。

可选的，一种可能的电压采集模块的运行方法为：在汽车诊断座工作时，从汽车诊断座的电源输出端口采集的模拟电信号，通过电阻R1进行分压处理，得到分压后的模拟电信号，然后通过R2和C1构成的滤波网络进行滤波处理，得到滤波后的模拟电信号，再将该模拟电信号输入到处理模块中。

本示例中，通过轻量级的电压原件设置，能够较为灵活的进行电压模块的电路设计，同时其原件成本较低，能够一定程度上提升电压采集模块的实用性，同时，也能一定程度上提升电压采集时的效率。

在一个可能的示例中，所述处理模块包括电性连接的模数转换器和微处理器，所述模数转换器的采样接口与所述电压采集模块电性连接，用于采集所述目标电池的采样电压值，并对所述采样电压值进行模数转换，得到数字电压值；

所述模数转换器将所述数字电压值发送至所述微处理器，所述微处理器根据所述数字电压值绘制电压波形图。

本示例中，处理模块采用模数转换器和微处理器的设置，使得电路结构较为简化，直接通过模数转换器将数字电压输入给微处理器进行处理，能够一定程度上提升电压波形图绘制时的效率，同时，也可以由于电路中其它原件的加入，而带来的噪声，从而能够一定程度上的提升电压波形图绘制时的准确性。

一个可能的示例中，所述微处理器还用于根据所述电压波形图，按照预设的电池状态确定策略，确定出所述目标电池的状态信息。

可选的，按照预设的电池状态确定方法确定出目标电池的状态信息还可以为：

通过将电压波形图与多个数据库中预先存储的电压波形图进行比对，得到相似度，然后根据相似度来确定出状态信息。

本示例中，通过采集目标电池在预设时间段内的电压值，根据所述电压值绘制电压波形图，采用所述电压波形图，按照预设的电池状态确定方法，确定出所述目标电池的状态信息，相对于现有方案中，采用复杂的检测算法进行状态检测，能够通过电压波形图来确定电池的状态，从而能够一定程度上提升检测时效率。

可选的，根据电压值绘制电压波形图的方法可以为，按照预设时间段的开始时刻为波形图的起点，预设时间段的截止时刻为终点，将电压值依次进行连接，得到电压的波形曲线，从而得到电压波形图。其中，采集的次数越多，电压值越多，在绘制电压波形图时，波形曲线越接近平滑的曲线。

可选的，一种可能的电压波形图如图3所示。如图3所示，其中，开启、关闭，为汽车在启动时，启用电池和关闭电池的时间点。

可选的，一种可能的确定出目标电池的状态信息的方法包括步骤A1-A4，具体如下：

A1、对所述电压波形图，进行特征提取，得到多个参考特征值；

其中，对波形图进行特征提取时，可以采用预设的特征提取算法，进行特征提取，预设的特征提取算法可以为方向梯度直方图、局部二值模式(Local Binary Pattern，LBP)、Haar-like特征提取算法等。

可选的，参考特征值例如可以是电压波形图中电压波形曲线的像素点的灰度值，以及每个像素点的坐标。

其中，每个像素点的坐标可以通过如下方法进行确定：可以根据像素点的灰度值，确定出电压波形曲线。以电压波形图的左下角为坐标原点，水平向左为x轴，竖直向上为y轴，建立直角坐标系，从而确定出电压波形曲线上每个点的坐标。

A2、从所述多个参考特征值中确定出至少一个目标特征值；

可选的，目标特征值可以为像素点的纵坐标与电压波形曲线的纵坐标均值的差值小于预设差值阈值的像素点的坐标。其中，预设差值阈值通过经验值说历史数据进行设定。

A3、将所述至少一个目标特征值与预设的特征值进行比对，确定出与所述目标特征值对应的偏离度；

可选的，将目标特征值中与目标预设特征值的纵坐标值相减，得到目标特征值对应的偏离度得到目标特征值对应的偏离度，其中，偏离度可以为正数、负数或零，目标预设特征值与目标特征值的横坐标相同的预设的特征值。

A4、根据所述偏离度，确定出所述目标电池的状态信息。

可选的，一种可能的根据偏离度，确定状态信息的方法为：通过预设的偏离度与电池状态之间的映射关系，确定出目标电池的状态信息。其中，预设的偏离度与电池状态之间的映射关系可以通过神经网络模型进行训练得到状态确定模型，从而根据状态确定模型进行表征该映射关系，一种可能的得到状态确定模型的方法为：

状态确定模型为一种通过有监督学习模型而训练得到的检测模型，状态确定模型中的有监督学习模型例如可以是人工神经网络法中权重模型等，状态确定模型的一种建立方法为：首先将样本进行特征提取，得到特征集，然后将特征集输入训练模型中，训练模型根据训练模型中的算法进行学习，该算法例如可以是梯度下降法、牛顿算法、共轭梯度算法等，最后输出价值等级，以此方法，通过对大量的样本的学习，最终得到状态确定模型，其中，样本为偏离度和状态信息。

可选的，另一种根据偏离度，确定状态信息的方法为：根据偏离度，确定出偏离度等级；根据偏离度等级与电池状态之间的映射关系，确定出状态信息。偏离度等级与电池状态之间的映射关系预先存储于处理器中。其中，不同的偏离度等级包括不同的偏离度区间，偏离度为正时，偏离度等级越高，电池状态越好，偏离度为负时，偏离度越小，偏离度等级越低，电池状态越差。电池状态差可以理解为，电池使用时的电压偏低，电压不稳定，容易出现故障，电池状态好可以理解为，电池使用时的电压偏高，电压稳定，不容易出现故障。

一个可能的示例中，另一种确定目标电池的状态信息的方法包括步骤B1-B3，具体如下：

B1、将所述电压波形图与多个预设电压波形图进行比对，得到多个相似度；

其中，预设电压波形图可以为电池在多个不同状态时所具有的参考电压波形图。

B2、根据所述多个相似度，确定出与所述电压波形图相对应的目标预设电压波形图；

可选的，将最大的相似度对应的预设电压波形图，作为与电压波形图相对应的目标预设电压波形图。

B3、根据所述目标预设电压波形图，确定出所述目标电池的状态信息。

其中，可以根据目标预设电压波形图对应的电池状态，作为目标电池的状态信息。

本示例中，通过将电压波形图直接与预设的电压波形图进行比对，得到与电压波形图相对应的目标预设波形图，从而确定出状态信息，相对于现有方案中，采用复杂的状态确定方法，能够直接通过图形比对的方式确定出状态信息，从而能够一定程度上确定出状态信息时的效率。

一个可能的示例中，电池的状态信息可包括电池的剩余使用寿命，若电池的使用寿命较低时，则微处理器需要采用相应的管理策略进行处理，一种可能的确定处理策略的方法包括步骤C1-C5，具体如下：

C1、根据所述电池剩余使用寿命，确定出所述目标电池的安全评分值；

其中，电池的剩余使用寿命越短，电池的安全评分值越低，电池的剩余使用寿命越长，电池的安全评分值越高。

C2、根据所述安全评分值，采用预设的安全等级确定方法，确定出所述目标电池的目标安全等级；

可选的，可以根据安全等级所对应的安全评分值区间，来确定出目标电池的目标安全等级，不同的安全等级对应不同的安全评分值区间，评分值区间中的安全评分值越高，则安全等级越高，评分值区间中安全评分值越低，则安全等级越低。

C3、若所述目标安全等级低于预设的安全等级，则获取所述目标电池的安装日期；

可选的，预设的安全等级通过经验值或历史数据设定。

C4、根据所述安装日期、所述目标安全等级，确定出电池管理策略；

其中，求取安装日期与当前日期之间的时间差值，当前日期可以理解为对目标电池进行检测时的日期。根据上述时间差确定出参考电池管理策略，再根据目标安全等级从上述参考电池管理策略中确定出该电池管理策略。参考电池管理策略中，包括有多个目标电池管理策略，从参考电池管理策略中确定出该电池管理策略，可以理解为从目标电池管理策略中确定出一个电池管理策略为该电池管理策略。确定方法可以根据预设的映射关系进行确定，预设的映射关系为预先存储的映射关系。

C5、将所述电池管理策略进行展示。

可选的，可将电池管理策略在用户的电子装置的显示屏上进行展示。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种电池状态检测装置，其特征在于，所述装置包括依次电性连接的电压采集模块、处理模块和显示模块，其中，

所述处理模块用于根据所述电压值绘制电压波形图；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电压采集模块包括电压输入端、第一电阻、第二电阻和电容，所述第一电阻的一端与所述电压输入端电性连接，所述第一电阻与第二电阻串联，所述电容与所述第二电阻并联；

所述电压输入端连接至所述汽车诊断座，用于接入汽车内目标电池的电压；所述第一电阻和第二电阻之间引出电压采集端，用于输出对目标电池的采样电压值。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括电性连接的模数转换器和微处理器，所述模数转换器的采样接口与所述电压采集模块电性连接，用于采集所述目标电池的采样电压值，并对所述采样电压值进行模数转换，得到数字电压值；

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述微处理器还用于根据所述电压波形图，按照预设的电池状态确定策略，确定出所述目标电池的状态信息。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述根据所述电压波形图，按照预设的电池状态确定策略，确定出所述目标电池的状态信息方面，所述微处理器具体用于：

对所述电压波形图，进行特征提取，得到多个参考特征值；

从所述多个参考特征值中确定出至少一个目标特征值；

将所述至少一个目标特征值与预设的特征值进行比对，确定出与所述目标特征值对应的偏离度；

根据所述偏离度，确定出所述目标电池的状态信息。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示模块包括显示屏。