TW508448B - Method and device of inspecting the state of discharge vessel - Google Patents

Description

五、創作說明（/) C7 D7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^創作係關於—種電瓶狀態測試方法及宜 輕易广料間達到測試電瓶目前狀態的裝置。 裝置按大多目：負=瓶是 :、、载兒机測试方法，其量測步驟係為： ㈣心格(如錯酸電瓶、電量值等)是心=連^伏特計及-溫度計，並將 ’以檢測各個，匕學的電流產生單元(ce:)接“間 袁考二、>=檢測中之電壓、溫度值對照該電瓶規格之特定 若？讀」即可比對檢測後之狀態是否在參考值之上， 。疋H、表5亥電瓶仍為可用範圍’反之，該電瓶即需更換 再蔣2行上述步驟時，需使該電瓶處於充滿電量狀態， 二&負載接於電瓶中之各電流產生單元（ceii)，以 確：：電流產生單元之狀態是否在準標值之上，由是可知 ，曰θ方式雖可有效地達到檢測電瓶是否仍在可工作狀態 ^疋以目前實際使用之裝置卻有著體積過大、量測條件 如：電量滿載、量測時間長等），&外加儀器過多 ^限^1’使得上述檢測方法及裝置變得複雜難懂，相對此 :問題即使得一般車輛車主無法自行檢測電瓶狀態，故仍 保養廠進行例行保養，才能檢知電瓶是否仍為可用。 --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ -丨線· 是可知，針對目前檢測電瓶之方法仍需進一步改進 以達到更加完善之檢測使用目的。

本紙張尺度翻 (210 x 297 公釐） 五、創作說明（少） 為此，本發明之Φ 及量測時間，且體目的係提供一種可減少量測步羯 即可使一般人或Μ、不伯空間之電瓶檢測方法及裝置， 行檢測電二保養廠檢修人員藉由此-裝置,達到自 要技術手段係令上述方法自 欲達上述目的所使用之主 含有下述步驟·· 取待·電瓶初始電舞牛 之電壓值； ，係將該電瓶未開始量測彳 一取得加载時電瓶化學

將一 g # — 予欠應十衡之弟一電壓步驟，A 、载在弟一週期時間串接’ 電瓶放電，待該帝你、去丨片 弘瓶之電極鳊子，使n 值； X电到化學反應平衡時，即量測其電層 日士:取得化學反應平衡之第二M步驟，即在第 才曰字負載自該電瓶移除，並於第一週期士、 測該電瓶之電壓值； k J之回设％間i _二學驟::為第… 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^^ 之平衡電壓； d之回復時間量測電拖 值，；:=老化步驟，即取上述㈣ 後即可以，電二=對差值計算出電瓶之動態内電阻，之 ㈣㈣阻值與電瓶之標準值作-比 車乂，右该電屢差值小於標準值且 值作比 該檢測電瓶即為老化電瓶，反 ：:票準值，則 ; j仍為可用狀態的電瓶

本紙張尺度適兩國家標準 297公釐） 观448

上述步驟係主要利用畜 雷名…^ ㈣用負载串接至待測電瓶，以測量1電瓶之化學反應是否仍符人 〜里4用m 仍H準值’因為該檢測方法係利 用各週期之電壓差相 π于、刊 法I需於魏準值之比對，因此，該檢測方 不電量狀'態，才能進行量測，如此-來，一…、㈢用量測方法之各項彳+ # 達到之量測結果。各員條件限制，亦可於短時間精準 i他目為Γ㈣查委員能進—步瞭解本創作之結構特徵及 /、他目的，鉍附以圖式詳細說明如后·· )圖式部份： 第一 &濟部智慧財產局員工消費合作社印製 係本發明之一外觀圖。 係本發明之一電路方塊圖 係本發明之一流程圖。 係本發明之一量測曲線圖 檢電壓曲線圖。 0圖號部份： 0 )外殼 （11 2)按鍵組 （13 4)嶋 （15 0 )檢測電路 (1 1)螺鉗組 (1 3)顯示器 (1 5)電池 (2 0 1 )微處理哭 :〇2)類比/數位轉換器（2〇 3)電塵隨:器0 4)電阻性負载 （2 0 5 )開關 0 6)電源轉換單元 （3 0)電瓶 使用 本發明係為—種可即時、準確且使用方便之檢測電瓶 狀態的方法及裝置，其中該實行此—方法所包含

本紙張尺度刺巾目S家鮮（CNS)A4規格 x 297公釐） 其揭示兩狀態之電拖

r ν/〇ΤΤ〇 r ν/〇ΤΤ〇

一取得電瓶初始電壓步 之電壓值； ’’係將5亥电瓶未開始量測^ 將-負載時電瓶化學反應平衡之第—電塵牛驟 將負載在第—週期時間串接 電[步驟1 電瓶放電，待$ +W私瓿之电極端子，使p 值；❹讀相化學反應平衡日 一取得化學反應平衡之第二電壓I ^ 時間内將負載自該電瓶移除，並於第:週週期 測該電瓶之電壓值； 、 11 /之回復時間量 一取得化學反應平衡之第三電❹驟 内仍持續將負載移除，並在第二門=週期 之平衡電壓； 口设呀間置測電瓶 一判斷電瓶老化步驟，即取 值，並利用其間的相對差值計曾出置測之電昼 ,,,^ 值叶^出甩脱之動態内電阻，之 後即可以該電壓差值與該内電阻之 鮫，芸兮帝颅兰伯,Λ ^瓶之^準值作一比 右“£差值小於標準值且内電阻值大於標準值

該檢測電瓶即為老化電瓶，反之， 、J • 、j 1乃為可用狀恶的電瓶 上述為本發明主要檢測之方法，實行此—方法所 之裝置，請同時配合參照第—圖及第二圖，係包含有： 外冗又（1 0)，其上設有數個缺槽； -螺鉗組（1 1 ) ’其連接至該外殼（工〇)，用以 連接電瓶（3 0)之電極端子； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇

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C7 C7 D7 五、創作說明（f ) Ί 」電路（2 Q ) ’其輸人端係連接至該螺钳組（ 1 係設於該外殼（10)内： 』不A ( 1 3 ) ’係設於該外殼（工〇 ) 之缺槽處，其可為液晶顯示器或W; 之缺槽i安鍵組（12) ’係設於該外殼Q0)之上端面 -步茶照第二圖所示，上述檢測電路(2 0)係進 準值理器（2〇1)，係用以計算比對量測值與標 入/奸 輸出端係連接至該顯示器（1 3)之輸 而一輸入端係連接至該按鍵組（丄2 ); 20;)電=ί載（2〇4) ’其輸入端係透過-開關（ 技2 該微處理11 ( 2 Q 1 )之輸出端，又其連 接至该螺鉗組（1 1 ) · -電壓隨耦器（2〇3)，其輸出端係透過_類比/ i：位轉換器（2 〇 2 )連接至該微處理器（2 、，宜 中該電壓隨_器（203)係連接至該螺鉗組（1 —電關換單元（2 Q 6 )，係提供該檢測電路（2 0)内部電路之工作電源； 上述”發明檢測裝置之結構說明’以下謹就微處理 “ 2 0 1 )内部程式流程配合上述電路，說明 方法之程序，其中先將該檢測裝置之螺鉗組（1η : 至待測電瓶（3 0)之電極端子，其檢測流程係為：、接 請參閱第三圖所示，將該裝置之電源打開，此時該微 本紙張尺度適用^^票準（CNS)ATi^2li7^7公b .#----l·---U---------，·1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 508448 C7 五、創作說明（卜） 處理為（2 〇 1 )即可透過該電壓隨耦器（2 〇 3 )得知 該電瓶（30)目前之電壓值，之後使用者依照該電瓶（ go)規格（如鉛酸電瓶、電瓶電容量等），透過該檢測 裝置之按鍵組設定適當之檢測功率系統，即可設定CCA; cold cranking amps/ CA; cranking amps /AH; ampere-h〇ur等系統，待選定欲使用之功率系統後，再設定該待測 ^之電容量，之後該微處理器（2Q1)即可透過此兩 设定值作為量測該電瓶（3 〇 )之標準，請配合參閱第四 圖所示，該微處理器（2〇1)即在第一週期開始時控制 該開關（2 0 5 )將負載（2 〇 4 )透過螺鉗組（丄丄） 串接至電極端子，使該電瓶（3 0 )放電，待該電瓶（3 ”學平衡時’且確認該週期是否已經過6ms，若 疋’則WUb-時間點之平衡f壓值V2，而後再於下一週 期使微處理器（2〇U__(2Q5)將㈣（2 線 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 〇 4 )自電瓶（3 〇 )移除’此時該電瓶（3 〇 )會開始 .產生化學變化，即延續第—週期之回復時間，即計算該第 回復t間疋否&過1 〇ms ’若是即該微處理器（2 〇 1 ) 即會透過電壓隨Μ (2 〇3)取得此段時間之電壓值” ’之後再於第三週期時間仍持續該移除負載（2〇4)， 酬斷此一回復時間是否經5〇ms，若是，則透過該電壓 隨耗器（2 0 3 )取得卜一、h 4 寸此一週期之平衡電壓V3 ;而後該微 處理器（20 1)依各電壓值V2/V3m，依據歐姆定 可計算出該電瓶（3 〇 ) ^内動悲電阻值Rl=(V4— 亥内動恶電阻Ri配合先前設定功率 本紙&度適用中國國家標準 观448

電壓參數(Vcca/Vca/Vah)，即可計算出 系、，·先之電流數值’其中將該V4，若小於老 offset，㈣内電阻值Rl大於特定標準值，則該電瓶 化老化電瓶’即如第四圖中之U所示，係為-老 ,"4 V3> 量測後之電壓曲線’而其中L2電壓曲線因 態 此該待測電瓶（3〇)即判定仍為工 土述第二週期回復時間較第一回復 ::較第-週期為長’其中第一週期可設為_二 =上述第一回復時間可為一或5·〜5_s，第： 回设日守間週期可為30ms~1〇s或為6〇贴。 由上物:知’待微處理器（2〇ι)計算出電瓶 =0)目河之使用狀態後’即控制顯示器（13)將节 ;置=顯：器（13)上供使用者參考，其中該檢測 t可:適切位置裝設—串接淳（14)，該串接璋 哭、j Γ32串接璋（14)，其連接該微處理 二串接：：’該微處理器（201)可透過此 串接=0 4)連接印表機或記憶媒體（如：快閃記情 體或程式至該微處理器（2(}1)中;^ 了自以下載軟 由上述可知’㈣測裝置中微處理器係取可各 平衡«，再經由計算後作出老化判斷之時間，係為幾汽 因此不僅較習用測試方法有效地縮短檢測時間 測方式係以電麼差作為判斷電瓶是否老化之條

— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨線 -III- -I I I · 訂— 本紙 i尺度 观448

、創作說明（牙 件，故對於在檢測時電瓶是否為滿電狀態已成為非必要條 件，又該裝置係佐以微處理器作為計算之手段，因此可有 效地縮小檢測電路之積體，因㈣檢測裝置亦可隨車 ’以備不時之需。 同 為此，本發明不論在測試方法或是裝置皆較習知技藝 ί ’更有顯著功效增進’故確實可增進產業上之利 ，且亦符合申請發明專利新穎性、進步性等要心 具文提出申請。 友依法 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .. -丨線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims (1)

1. 508448 申凊專利範圍

   、—種電瓶狀態測試方法，係包含有. -取得電瓶初始電壓步驟 之電壓值； 甩瓶未開始量謂前 -取得加載時電瓶化學反 將一負載在筮、田如士 弟一電壓步驟，仫 戰在弟—週期時間串接至該電瓶之雷扠係 值；_瓶相化學反應平衡時，即量測其電屋 一取得化學反應平衡之+ 時間内將負载自該電瓶移除，；：:：期即在第二週期 測該電瓶之電壓值； 、 k J之回復時間量 一取得化學反應平衡m㈣ 内仍持續將負载移 P為弟二週期 之平物 除$在弟二週期之回復時間量測電瓶 ::斷電瓶老化步驟，即取上述各 二;::::的相對差值計算出電瓶之動態内電阻ί 較，若該電f值與該内電阻值與電觀之標準值作—比 經濟部智慧財. 吃局負工消費合作社印㉟ %”卜 “、於標準值且内電阻值大於標準值，列 该檢測電瓶即為去 。 P為老化電瓶，反之，則仍為可用狀態的電瓶 ，苴“ j ^專利1(1圍第1項所述之電瓶狀態測試方法 ，”垓第一週期時間可為4ms〜Is或6ms。 豆 ★申明專利範圍第1項所述之電瓶狀態測試方法 ，”該第一週期時間之回復時間係為4ms〜Is。 女申明專利範圍第1項所述之電瓶狀態測試法 本紙張尺度適用中國國家標準 508448 8 8 8 8 ABCD 經齊部智慧財.4PT Μ工消費合作社印製 或 1 Oms (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   申請專利範圍 其中該第一週期時間之回復時間係為5ms〜5_s 5 '如申請專利範；||第項所述之電瓶狀態測試方法 ’其中該第二週期時間之回復時間較第—週期回復時間長 〇 6、 如巾請專利範圍第2項所述之電瓶狀態測試方法 ’其中該電瓶狀態測試方法係包含有—計算電瓶内部之動 態電阻’係以各週期所測得之電壓值及配合連接至電瓶之 負載值，以歐姆定律計算而後得之。 7、 一種電瓶狀態測試裝置，係包含有： 外双，其上没有數個缺槽； 累钳、’且其連接至該檢測裝置，用以連接電瓶之電 極端子； k測电路，其輪入端係連接至該螺鉗組，係設於該 外殼内，用以計算電瓶狀態； 一顯示器，錢於該外殼之上端面之缺槽處； 一按鍵組，係設於料殼之上端面之缺槽處。 8如申明專利範圍第7項所述之電瓶狀態測試裝置 ，其中該檢測電路係包含有： U處理為’係用以計算比對量測值與標準值間之差 距其中:亥顯不為之輸入端係連接至該微處理器之輸出端 ’而該按鍵組係連接至該微處理器之輸人端； 一電阻性負載單I上述微處理器透過-開關連接至 該電阻性負載單元，其中該電阻性負載係連接至該螺鉗细 本紙張尺度適财_家縣 申請專利範圍 Λ 8 Β8 C8 D8 -錢隨_器，上述微處理器透過—類比數位轉換器 么妾至送電壓隨福器，叾中該電壓隨麵器係連接至該螺錯 '、^EL ， 電源。 電疋轉換單元’係提供該檢測電路内部電 路之工 作 9如申请專利範圍第8項所述之電瓶狀態測試裝置 ’其中該外殼下方設有-串接埠，其連接至該微處理器， 了用以連接特定串接埠之裝置。 1 〇/如中請專㈣圍第9項所述之電瓶狀態測試裝 置，其中該顯示器可為液晶顯示器或區段顯示器。 經濟部智慈財是PTM工消費合作社印製 尺 張 紙 本 一準 |標 |家 國 一國 I中 用 一適 S N C 格 ;视 A 一釐 公 7 Q 2 X ο C請先閱讀背雨之：戌意事^再填寫本頁)