一種主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置，包括：充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)、電壓源、電池、用于測量電池電流變化的電流計、用于測量電池電壓變化方向并判斷過電壓或者降電壓狀態(tài)的電壓計、模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器、用于計算得出開路電壓所在區(qū)間并且給出對沖電流值的邏輯控制器和數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器。通過上述方式，本實用新型提供的主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置，使電池在去除負(fù)載之后的短時間內(nèi)恢復(fù)到開路電壓，方便對電池的測量和使用。提高測量精度，縮短測量時間。
【專利說明】
一種主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種電壓調(diào)節(jié)裝置，特別是涉及主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電池受到內(nèi)部阻抗的影響，在有電流負(fù)載的情況下會產(chǎn)生過電壓(充電中)或降電壓(放電中)。在這種情況下，無法通過測量電壓確定電池的充電狀態(tài)。即使去除電流負(fù)載之后，根據(jù)溫度和電池本身的性能差異，必須等待I至2小時，測量電壓才會恢復(fù)到開路電壓。長時間的等待時間在電池的實際應(yīng)用中往往無法實現(xiàn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是如何提供一種使電池在去除負(fù)載之后的短時間內(nèi)恢復(fù)到開路電壓，方便對電池的測量和使用。提高測量精度，縮短測量時間的電壓調(diào)節(jié)裝置和方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置，包括:充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)、電壓源、電池、用于測量電池電流變化的電流計、用于測量電池電壓變化方向并判斷過電壓或者降電壓狀態(tài)的電壓計、模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器、用于計算得出開路電壓所在區(qū)間并且給出對沖電流值的邏輯控制器和數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器；
[0005]所述模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器與邏輯控制器、電壓計、電流計之間電性連接，將電壓計的測量值通過模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號后發(fā)送至邏輯控制器；
[0006]所述電壓源與電池、電流計之間串聯(lián)連接，所述電壓源與數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器、邏輯控制器之間電性連接，邏輯控制器的對沖電流值通過數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號對沖電流值發(fā)送至充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)，充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出的模擬信號對沖電流用于改變電池電壓的原始變化速率。
[0007]在一個較佳實施例中，所述電壓計的測量值包括電壓變化速率和溫度。
[0008]本實用新型采用的另外一個技術(shù)方案是，提供一種主動式調(diào)節(jié)電池電壓至開路電壓的方法，包括所述的主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置，且包括以下操作步驟，(I)通過電壓計測量此時電池電壓變化方向，并判斷電池是否處于過電壓或者降電壓狀態(tài)，并存儲電壓計的測量值。
[0009](2)將電壓計的測量值通過模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號后發(fā)送至邏輯控制器，邏輯控制器根據(jù)收到的電壓測量值計算得出開路電壓所在區(qū)間并且給出對沖電流值。
[0010](3)所述的對沖電流值通過數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號對沖電流值發(fā)送至充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)。
[0011](4 )充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出的對沖電流值對沖電流改變電池電壓的原始變化速率。
[0012]在一個較佳實施例中，在步驟(4)中，當(dāng)電池電壓達(dá)到開路電壓區(qū)間在電壓變化方向的邊界值時，去除模擬信號對沖電流并重復(fù)上述過程直至對沖電流小于C/100，電池達(dá)到平衡狀態(tài)并顯示開路電壓。
[0013]本實用新型的有益效果是:使電池在去除負(fù)載之后的短時間內(nèi)恢復(fù)到開路電壓，方便對電池的測量和使用。提高測量精度，縮短測量時間。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0015]圖1是本實用新型主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置一具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置一具體實施例的電壓調(diào)節(jié)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0018]請參閱圖1-2，在本實用新型的一個具體實施例中提供一種主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置，所述的主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置包括:充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)、電壓源、電池、用于測量電池電流變化的電流計、用于測量電池電壓變化方向并判斷過電壓或者降電壓狀態(tài)的電壓計、模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器、用于計算得出開路電壓所在區(qū)間并且給出對沖電流值的邏輯控制器和數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器。
[0019]所述模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器與邏輯控制器、電壓計、電流計之間電性連接，將電壓計的測量值通過模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號后發(fā)送至邏輯控制器；
[0020]所述電壓源與電池、電流計之間串聯(lián)連接，所述電壓源與數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器、邏輯控制器之間電性連接，邏輯控制器的對沖電流值通過數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號對沖電流值發(fā)送至充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)，充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出的模擬信號對沖電流用于改變電池電壓的原始變化速率。所述電壓計的測量值包括電壓變化速率和溫度。
[0021]本實用新型還提供一種主動式調(diào)節(jié)電池電壓至開路電壓的方法，包括所述的主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置，且包括以下操作步驟。
[0022](I)通過電壓計測量此時電池電壓變化方向，并判斷電池是否處于過電壓或者降電壓狀態(tài)，并存儲電壓計的測量值。
[0023](2)將電壓計的測量值通過模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號后發(fā)送至邏輯控制器，邏輯控制器根據(jù)收到的電壓測量值計算得出開路電壓所在區(qū)間并且給出對沖電流值。
[0024](3)所述的對沖電流值通過數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號對沖電流值發(fā)送至充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)。
[0025](4 )充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出的對沖電流值對沖電流改變電池電壓的原始變化速率。在步驟(4)中，當(dāng)電池電壓達(dá)到開路電壓區(qū)間在電壓變化方向的邊界值時，去除模擬信號對沖電流并重復(fù)上述過程直至對沖電流小于C/100，電池達(dá)到平衡狀態(tài)并顯示開路電壓。
[0026]在一個具體實施例中，主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置組成部分為:充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)/電壓源，電流計，電壓計，邏輯控制器，模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器，數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器。
[0027]工作原理:在電池去除負(fù)載之后可連接到本裝置，通過電壓計測量此時電池電壓變化方向，便可以判斷是否處于過電壓或者降電壓狀態(tài)。這些測量值通過模擬數(shù)碼信號轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號后發(fā)送至邏輯控制器。根據(jù)電壓變化速率和溫度，邏輯控制器計算得出開路電壓所在區(qū)間并且給出對沖電流值。這一數(shù)值通過數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號發(fā)送至充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)。充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出的對沖電流改變電池電壓的原始變化速率。當(dāng)電池電壓達(dá)到開路電壓區(qū)間在電壓變化方向的邊界值時，去除對沖電流并重復(fù)上述過程直至對沖電流小于C/100。此時電池達(dá)到平衡狀態(tài)并顯示開路電壓。
[0028]因此，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0029](I)使電池在去除負(fù)載之后的短時間內(nèi)恢復(fù)到開路電壓，方便對電池的測量和使用。提高測量精度，縮短測量時間；
[0030](2)通過主動調(diào)節(jié)縮短電池恢復(fù)到平衡狀態(tài)的時間，可大大縮短對電池充電狀態(tài)的測量并且成倍的提高測量的準(zhǔn)確性；
[0031](3)在電池頻繁充放電之后，幫助準(zhǔn)確判斷實際充電狀態(tài)可使電池單體間的均衡更加高效，提高電池的安全性能和電動汽車的行駛里程；
[0032](4)在電池長期使用之后，可通過準(zhǔn)確判斷單體的充電狀態(tài)測量電池容量等關(guān)鍵參數(shù)，調(diào)整電池的使用區(qū)間，延緩電池的老化。
[0033]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置，其特征在于，包括:充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)、電壓源、電池、用于測量電池電流變化的電流計、用于測量電池電壓變化方向并判斷過電壓或者降電壓狀態(tài)的電壓計、模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器、用于計算得出開路電壓所在區(qū)間并且給出對沖電流值的邏輯控制器和數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器； 所述模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器與邏輯控制器、電壓計、電流計之間電性連接，將電壓計的測量值通過模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號后發(fā)送至邏輯控制器； 所述電壓源與電池、電流計之間串聯(lián)連接，所述電壓源與數(shù)字模擬信號轉(zhuǎn)換器、邏輯控制器之間電性連接，邏輯控制器的對沖電流值通過數(shù)碼模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬信號對沖電流值發(fā)送至充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)，充放電調(diào)節(jié)機構(gòu)發(fā)出的模擬信號對沖電流用于改變電池電壓的原始變化速率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動式調(diào)節(jié)電池電壓之開路電壓的裝置，其特征在于，所述電壓計的測量值包括電壓變化速率和溫度。
【文檔編號】G01R1/02GK205484417SQ201620144493
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】朱琦, 陳笛
【申請人】蘇州碧歐新能源科技有限公司