專利名稱：高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電瓶檢測裝置及其方法，尤指一種高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置。
背景技術(shù)：
由于市面上鉛池電瓶電瓶容量不同，但配合檢測電瓶剩余容量的電瓶檢測裝置卻僅提供單一檢測方法，使得檢測結(jié)果有些許誤差。一般來說現(xiàn)有檢測方法多采1/2 CCA檢測方法，即將一檢測負(fù)載跨接于電瓶正極電極之間，對電瓶進(jìn)行放電至1/2 CCA(Cold cranking Amps)，并持續(xù)15秒，再移除電瓶上負(fù)載一段時間后，再重復(fù)加載15秒，幾次后獲得電瓶的放電曲線，據(jù)此判斷該電瓶是否已老化。然而，由于既有電瓶檢測裝置的負(fù)載電阻值及加載秒數(shù)都固定，因此以相同條件測量不同電瓶容量的電瓶，所獲得測量曲線將不盡相同，對部分電瓶來說即無法提供準(zhǔn)確的測量結(jié)果，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒上述目前電瓶檢測裝置的缺點，本發(fā)明主要目的是提供一種可隨著不同待測電瓶的電容量改變檢測條件的高精度電瓶檢測裝置。欲達(dá)上述目的所使用的主要技術(shù)手段是令該高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置包含有一輸入裝置，輸入待測電瓶的電瓶容量；—微處理器，內(nèi)建有一第一檢測模式?jīng)Q策程序；一可變負(fù)載單元，電連接至該微處理器，供跨接于待測電瓶的正負(fù)電極之間；一電量狀態(tài)檢測單元，電連接至該微處理器，供連接至該待測電瓶的正負(fù)電極之間，以檢知待測電瓶于檢測期間的電壓值及電流值，并回報予該微處理器；上述微處理器的檢測模式?jīng)Q策程序讀取輸入裝置取得的待測電瓶容量，再依據(jù)該電瓶容量檢測條件(1/N CCA及加載時間)，并依檢測條件決定可變負(fù)載單元的電阻值；如此一來，本發(fā)明的檢測裝置可依據(jù)不同的電瓶容量選擇合適的負(fù)載電阻值及加載時間，供檢測裝置精確判斷待測電瓶的電容量及其老化狀態(tài)。上述可變負(fù)載單元為一可變電阻，或一可程序化可變電阻。上述可變負(fù)載單元是由多個電阻分別通過切換開關(guān)并聯(lián)而成，又切換開關(guān)系電連接至該微處理器。上述可變負(fù)載單元包含多個串接的電阻及多個切換開關(guān)，各開關(guān)連接至串接結(jié)節(jié)點及微處理器。


圖1 本發(fā)明電瓶檢測裝置外觀圖。圖2 本發(fā)明電瓶檢測裝置的第一優(yōu)選實施例的電路方塊圖。圖3 用于圖1的第一檢測模式?jīng)Q策程序的流程圖。
圖4 圖1可變負(fù)載單元為一可變電阻的電路圖。圖5A 圖1可變負(fù)載單元為多個并聯(lián)電阻的電路圖。圖5B :圖1可變負(fù)載單元為可程序化變阻器的電路圖。圖5C 圖1可變負(fù)載單元為多個串聯(lián)電阻的電路圖。圖6 用于圖5A及5B的第一檢測模式?jīng)Q策程序的流程圖。圖7:本發(fā)明檢測曲線圖。圖8 本發(fā)明檢測程序流程圖。主要元件符號說明10外殼11輸入裝置12檢測導(dǎo)線13顯示器14電腦連接接口15警報器20微處理器21可變負(fù)載單元211開關(guān)21a可變電阻21b電阻器21c切換開關(guān)21d—對多多工器21e可程序化變阻器21f緩沖器22電量狀態(tài)檢測單元30電瓶31電極
具體實施例方式首先請參閱圖1及圖2所示，為本發(fā)明高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置的第一優(yōu)選實施例，其包含有一外殼10，于外殼10上設(shè)有一輸入裝置11及二檢測導(dǎo)線12 ；其中該輸入裝置用以輸入待測電瓶30的電瓶容量，而檢測導(dǎo)線12用以連接至待測電瓶30的正負(fù)電極31上； 于本實施例中，該二檢測導(dǎo)線12夾設(shè)于待測電瓶的正負(fù)電極31上；此外，該外殼也可進(jìn)一步設(shè)有一顯示器13及一電腦連接接口 14及一警報器15 ；一微處理器20，內(nèi)建有一第一檢測模式?jīng)Q策程序；一可變負(fù)載單元21，電連接至該微處理器20，供跨接于待測電瓶30的正負(fù)電極31 之間；一電量狀態(tài)檢測單元22，電連接至該微處理器20，供連接至該待測電瓶30的正負(fù)電極31之間，以檢知待測電瓶30于檢測期間的電壓值及電流值，并回報予該微處理器20。請配合參閱圖3所示，上述微處理器20的第一檢測模式?jīng)Q策程序包含有以下步驟讀取輸入裝置取得的待測電瓶容量(CCAb)及電壓(Vb)及輸入檢測條件，其中該檢測條件包含有1/N CCA及加載時間(SlO)；將待測電瓶容量CCAb、電壓值Vb及檢測條件帶入負(fù)載電阻計算式中，計算并決定
Vb
該可變負(fù)載單元的電阻值(Sii)；于本實施例中，該負(fù)載電阻計算式為-.CCAbxyN ;及執(zhí)行檢測程序，以獲得一檢測曲線(S12)。上述該可調(diào)負(fù)載單元21包含有一可變電阻21a及一開關(guān)211，如圖4所示，其二端分別連接至檢測導(dǎo)線12，而其調(diào)整端則連接至微處理器20，由微處理器20調(diào)整其電阻值， 又該微處理器20控制串聯(lián)于可變電阻21a與檢測導(dǎo)線12之間的開關(guān)211。舉例來說，欲檢測一顆12V/1000 CCA的待測電瓶，使用者通過輸入裝置選擇以1/2 CCA進(jìn)行加載檢測，此時該微處理器通過輸入裝置取得CCAb = 1000CCA、Vb = 12VU/N CCA =1/2CCA，帶入負(fù)載電阻計算式即可求得負(fù)載電阻值為0. 024歐姆，此時該微處理器即控制可變電阻器的調(diào)整端，令二檢測導(dǎo)線連接至電阻值為0. 024歐姆的可變電阻。再舉一例，欲檢測一顆12V/900 CCA的待測電瓶，使用者通過輸入裝置選擇以1/3 CCA進(jìn)行加載檢測，此時該微處理器20通過輸入裝置11取得CCAb = 900 CCA、VB = 12V、1/ N CCA= 1/3 CCA，帶入負(fù)載電阻計算式即可求得負(fù)載電阻值為0.04歐姆，此時該微處理器 20即控制可變電阻器21a的調(diào)整端，令二檢測導(dǎo)線12連接至電阻值為0. 04歐姆的可變電阻 21a。由以上二例可知，本發(fā)明第一優(yōu)選實施的可變負(fù)載單元21可依據(jù)電瓶容量的不同，而改變檢測用負(fù)載的電阻值。請配合參閱圖5A所示，為上述可變負(fù)載單元21可包含有多個電阻器21b及切換開關(guān)21c，各電阻器21b —端連接至其中一檢測導(dǎo)線12，另一端則通過一切換開關(guān)21c連接至另一檢測導(dǎo)線12，并受該微處理器20驅(qū)動而決定是否與另一檢測導(dǎo)線12連接；如此一來，當(dāng)微處理器20計算出負(fù)載電阻后，即控制其中一個或數(shù)個切換開關(guān)21c，將其對應(yīng)連接電阻器21b連接至檢測導(dǎo)線12。若同時驅(qū)動二個以上切換開關(guān)21c關(guān)閉，則代表其對應(yīng)的電阻器21b并聯(lián)連接，整體降低檢測負(fù)載的電阻值。反之，則提高檢測負(fù)載的電阻值。再如圖5B所示，該可變負(fù)載單元包含有一可程序化變阻器21e及一開關(guān)211，其中該可程序化變阻器21e的二端分別連接檢測導(dǎo)線12，而其控制端直接連接至該微處理器20，由微處理器直接調(diào)整可程序化變阻器21e電阻值，且微處理器20又控制串接于可程序化變阻器21e與檢測導(dǎo)線12之間的開關(guān)211啟閉，以決定是否讓可程序化變阻器21e加載于待測電瓶上； 此外，該可程序化變阻器21e也可通過一緩沖器21連接至該微處理器20，由該微處理器20 通過緩沖器21f調(diào)整該可程序化變阻器21e的電阻值。舉例來說，令各電阻器21b的電阻值均相同為0. 08歐姆，欲檢測一 12V/750CCA的待測電瓶30，使用者通過輸入裝置11選擇以1/2CCA及15秒加載時間進(jìn)行加載檢測。由于本實施例的可變負(fù)載單元21包含多個相同電阻值的電阻器21b組成，因此控制其一電阻器21b的切換開關(guān)21c關(guān)閉，或控制一對多多工器21d切換至單一電阻器21a， 以將單顆0. 08歐姆電阻器連接檢測導(dǎo)線12，并通過該電量狀態(tài)檢測單元檢測此時12V電瓶 30所產(chǎn)生的電流值，令其為100A。之后，該微處理器20即可以此電流為基礎(chǔ)，計算目前待測電瓶容量在使用者選定檢測條件下，其負(fù)載電阻值為何，計算過程如下計算使用0. 08歐姆電阻器21a的數(shù)量[750*(1/2)]/100 = 3. 75(個)計算以1/2CCA及15秒的檢測條件，總檢測能量為[750* (1/2) ] *15 = 5625 (安培一秒)上述可變負(fù)載單元21并無法選擇3. 75個電阻器21a，故只能選擇3個電阻器21a， 因此必須重新調(diào)整檢測條件的加載時間(原15秒)，新的加載時間為5625/300 = 18. 75 (秒)。
在本例子中，該微處理器10進(jìn)行檢測程序時，于加載時，控制三個切換開關(guān)21b關(guān)閉，使得三個電阻器21a并聯(lián)，使二檢測導(dǎo)線12連接至三顆并聯(lián)的電阻器21a達(dá)18. 75秒， 又于卸載時，將三顆切換開關(guān)21b關(guān)閉打開。請配合參閱圖5C所示，為上述可變負(fù)載單元21的多個電阻器21b也可采串聯(lián)連接，其中串聯(lián)電阻器21b的一端連接至其中一檢測導(dǎo)線12，而另一檢測導(dǎo)線12與多個串聯(lián)電阻器21b的各串聯(lián)節(jié)點之間通過一個一對多多工切換器21d連接；又該一對多多工切換器21d的控制端連接至該微處理器20，以決定要以幾個串聯(lián)電阻器21b連接至二檢測導(dǎo)線 12。舉例來說，令各電阻器21b的電阻值均相同為0. 08歐姆，欲檢測一 12V/1000 CCA 的待測電瓶30，使用者通過輸入裝置11選擇以1/2CCA及15秒加載時間進(jìn)行加載檢測。由于本實施例的可變負(fù)載單元21包含多個相同電阻值的電阻器21b組成，因此控制一對多多工器21d切換至單一電阻器21a，以將單顆0. 08歐姆電阻器連接檢測導(dǎo)線12， 并通過該電量狀態(tài)檢測單元檢測此時12V電瓶30所產(chǎn)生的電流值為12/0. 08 = 150A。該微處理器20即可以此電流為基礎(chǔ)，計算目前待測電瓶容量在使用者選定檢測條件下，其負(fù)載電阻值為何，計算過程如下1000/2*15 = 7500 (安培-秒)；7500/150 = 50 秒。在本例子中，該微處理器10檢測程序會于加載時，控制一對多多工切換器21d切換至單一電阻器21a的串接節(jié)點，使二檢測導(dǎo)線12連接至一顆串聯(lián)的電阻器21a，并調(diào)原設(shè)定15秒加載時間延長至50加載時間，進(jìn)行老化檢測。又，欲測12v/100 CCA電瓶30，并選擇3個串接電阻器(3*0. 08 = 0. M歐姆)進(jìn)行測量，首先測量其輸出電源為12/0. 24 = 50 (安培)，該微處理器20即可以此電流為基礎(chǔ)，計算目前待測電瓶容量在使用者選定檢測條件下，其負(fù)載電阻值為何，計算過程如下100/2*15 = 750 (安培)；750/50 = 15 ；剛好就是1/2 CCA 15秒，故不必調(diào)整加載時間。在本例子中，該微處理器10檢測程序會于加載時，控制一對多多工切換器21d切換至三個串聯(lián)電阻器21a的串接節(jié)點，使二檢測導(dǎo)線12連接至三顆串聯(lián)的電阻器21a達(dá)15 秒進(jìn)行老化檢測。由上述說明可知，該微處理器20應(yīng)用于本實施例中，其第一檢測模式?jīng)Q策程序包含有以下步驟，并請參閱圖6所示讀取輸入裝置取得的待測電瓶容量(CCAb)及電壓(Vb)及輸入檢測條件(1/N CCA) (S20)；控制至少一切換開關(guān)關(guān)閉，令至少一電阻連接二檢測導(dǎo)線，以獲得待測電瓶的輸出電流值(S21)；于上述例子可知，可切換單一切換開關(guān)關(guān)閉或數(shù)個切換開關(guān)關(guān)閉，以取得合適的輸出電流值；以檢測到的輸出電流值為基礎(chǔ)，計算所需電阻器數(shù)量，其中該電阻器數(shù)量計算式 CCAb, yN
為-τ-
1B (S22)；
7
依據(jù)檢測條件(1/N CCA及加載時間)帶入總檢測時間計算式(CCAbX1/ N)XTl_(S23)；依據(jù)電阻器數(shù)量調(diào)整檢測條件的加載時間(S24)；及執(zhí)行檢測程序，以獲得一檢測曲線(S25)。由上述說明可知，本實施例的可變負(fù)載單元21采用多個電阻器21a配合切換開關(guān) 21b，以上述第一檢測模式?jīng)Q策程序步驟計算出最終的檢測條件及負(fù)載電阻值，同樣是依據(jù)待測電瓶30容量值大小，進(jìn)行檢測條件修正及選擇合適的負(fù)載電阻值，令微處理器20可依據(jù)對不同容量的電瓶30檢測到檢測曲線，更精確判斷其老化狀態(tài)及健康狀態(tài)。請進(jìn)一步配合參閱圖7及圖8所示，為上述微處理器執(zhí)行檢測程序后獲得的一檢測曲線的曲線圖，一般電瓶檢測會預(yù)先充飽電，再對待測電瓶進(jìn)行一次預(yù)先加載及卸載動作(S40)，令電瓶放電至一定瓦特數(shù)Ve2(S41)，以避免浮充電時進(jìn)行檢測。結(jié)束后，才以上述任一實施例計算出的檢測條件進(jìn)行檢測，即同樣進(jìn)行加載及卸載動作(S42)，并持續(xù)測量并記錄電瓶的電壓及電流變化，最后獲得檢測曲線。綜上所述，本發(fā)明的電瓶檢測裝置可依據(jù)不同容量電瓶調(diào)整出最合適的檢測條件，當(dāng)進(jìn)行實際檢測程序時，可確保待測電瓶釋放足夠判斷其健康狀態(tài)的功率，而提升其檢測精準(zhǔn)度。
權(quán)利要求
1.一種高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，包含有一外殼，于外殼上設(shè)有一輸入裝置及二檢測導(dǎo)線；其中該輸入裝置用以輸入待測電瓶的電瓶容量，而檢測導(dǎo)線用以連接至待測電瓶的正負(fù)電極上；一微處理器，內(nèi)建有一第一檢測模式?jīng)Q策程序；一可變負(fù)載單元，電連接至該微處理器，供跨接于待測電瓶的正負(fù)電極之間；一電量狀態(tài)檢測單元，電連接至該微處理器，供連接至該待測電瓶的正負(fù)電極之間，以檢知待測電瓶于檢測期間的電壓值及電流值，并回報予該微處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，所述可變負(fù)載單元為一可變電阻，而該微處理器的第一檢測模式?jīng)Q策程序包含有以下步驟讀取輸入裝置取得的待測電瓶容量CCAb及電壓Vb及輸入檢測條件，檢測條件包含有1/ N CCA ；將待測電瓶容量、電壓值及檢測條件帶入負(fù)載電阻計算式中，計算并決定該可變負(fù)載單元的電阻值；該負(fù)載電阻計算式為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，該可變負(fù)載單元可包含有多個電阻及切換開關(guān)，各電阻一端連接至其中一檢測導(dǎo)線，另一端則通過一開關(guān)連接至另一檢測導(dǎo)線， 并受該微處理器驅(qū)動而決定是否與另一檢測導(dǎo)線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，該可變負(fù)載單元包含有多個電阻及切換開關(guān)，其中多個電阻器采用串聯(lián)連接，而串聯(lián)電阻器的一端連接至其中一檢測導(dǎo)線，而另一檢測導(dǎo)線與多個串聯(lián)電阻器的各串聯(lián)節(jié)點之間通過一個一對多多工切換器連接；又該一對多多工切換器的控制端連接至該微處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，該可變負(fù)載單元包含一可程序化變阻器，其二端分別連接二檢測導(dǎo)線，供待測電瓶連接，其一控制端連接至該微處理器，由該微處理器直接調(diào)整該可程序化變阻器的電阻值；及一開關(guān)，串接于該可程序化變阻器與檢測導(dǎo)線之間，并與該微處理器電連接，由微處理器控制開關(guān)啟閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，該可變負(fù)載單元包含一可程序化變阻器，其二端分別連接二檢測導(dǎo)線，供待測電瓶連接；及一緩沖器，連接于該可程序化變阻器與微處理器之間，由該微處理器通過緩沖器調(diào)整該可程序化變阻器的電阻值；及一開關(guān)，串接于該可程序化變阻器與檢測導(dǎo)線之間，并與該微處理器電連接，由微處理器控制開關(guān)啟閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6任一項所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，該微處理器的第一檢測模式?jīng)Q策程序包含有以下步驟讀取輸入裝置取得的待測電瓶容量CCAb及電壓Vb及輸入檢測條件，其中該檢測條件包含1/N CCA及加載時間；控制單一切換開關(guān)關(guān)閉，令單一電阻連接二檢測導(dǎo)線，以獲得待測電瓶的輸出電流值Ib;以檢測到的輸出電流值為基礎(chǔ)，計算所需電阻器數(shù)量，其中該電阻器數(shù)量計算式為 CCAb χ j/j^^h^· 9依據(jù)檢測條件帶入總檢測時間計算式(CCAbX 1/N) XTload ； 依據(jù)電阻器數(shù)量調(diào)整檢測條件的加載時間；及執(zhí)行檢測程序，以獲得一檢測曲線。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，該微處理器執(zhí)行檢測程序包含有 對充飽電待測電瓶進(jìn)行一次預(yù)先加載及卸載動作，使其放電至一預(yù)設(shè)瓦特數(shù)；及以最終檢測條件進(jìn)行加載及卸載，并持續(xù)測量并記錄電瓶的電壓及電流變化，最后獲得檢測曲線。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，該微處理器執(zhí)行檢測程序包含有 對充飽電待測電瓶進(jìn)行一次預(yù)先加載及卸載動作，使其放電至一預(yù)設(shè)瓦特數(shù)；及以最終檢測條件進(jìn)行加載及卸載，并持續(xù)測量并記錄電瓶的電壓及電流變化，最后獲得檢測曲線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，該外殼也可進(jìn)一步設(shè)有一顯示器及一電腦連接接口及一警報器。
全文摘要
本發(fā)明提出一種高準(zhǔn)度電瓶檢測裝置，包含有一用以輸入待測電瓶的電瓶容量的輸入裝置、一微處理器、一可變負(fù)載單元及一電量狀態(tài)檢測單元；其中該微處理器內(nèi)建有一第一檢測模式?jīng)Q策程序，并與可變負(fù)載單元及電量狀態(tài)檢測單元電連接；其中當(dāng)微處理器執(zhí)行檢測模式?jīng)Q策程序時，先讀取輸入裝置取得的待測電瓶容量，再依據(jù)該電瓶容量檢測條件(1/N CCA及加載時間)，并依檢測條件決定可變負(fù)載單元的電阻值；如此一來，本發(fā)明的檢測裝置可依據(jù)不同的電瓶容量選擇合適的負(fù)載電阻值及加載時間，供檢測裝置精確判斷待測電瓶的電容量及其老化狀態(tài)。
文檔編號G01R31/36GK102466781SQ20101053530
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者盛賢芳, 蕭遠(yuǎn)誠 申請人:昶懋國際股份有限公司