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汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置的制作方法

文檔序號(hào):11487539閱讀:427來源:國(guó)知局
汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置的制造方法

本實(shí)用新型涉及蓄電池檢測(cè)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置。



背景技術(shù):

鉛酸蓄電池是由普蘭特(G.Plante)于1859年發(fā)明的,已經(jīng)歷了近160年的發(fā)展歷程,其在產(chǎn)品種類及品種、產(chǎn)品電氣性能等方面都得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。

到20世紀(jì)初,鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn),提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。然而,開口式鉛酸蓄電池有兩個(gè)主要缺點(diǎn):①充電末期水會(huì)分解為氫、氧氣體析出,需經(jīng)常加酸、加水,維護(hù)工作繁重;②氣體溢出時(shí)攜帶酸霧,將腐蝕周圍設(shè)備,并污染環(huán)境,從而限制了電池在某些場(chǎng)合的應(yīng)用。近二十年來,為了解決以上的兩個(gè)問題,世界各國(guó)競(jìng)相開發(fā)密封鉛酸蓄電池,希望實(shí)現(xiàn)電池的密封,獲得干凈的綠色能源。

但目前鉛酸蓄電池壽命仍然維持在24個(gè)月左右,到期很難測(cè)量判斷電池好壞,從而使用鉛酸蓄電池的交通設(shè)備的使用產(chǎn)生很大的不確定影響。并且在低溫條件下,鉛酸蓄電池的放電特性也受到很大的制約。特別是對(duì)于在汽車中大量使用的鉛酸蓄電池,由于汽車系統(tǒng)的復(fù)雜性,其故障排除過程中使用檢測(cè)設(shè)備時(shí)間較長(zhǎng),將導(dǎo)致蓄電池過放,從而使得汽車無法啟動(dòng),甚至損壞蓄電池本身。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)上述汽車故障排除過程中使用檢測(cè)設(shè)備時(shí)間較長(zhǎng)、易導(dǎo)致蓄電池過放的問題,提供一種汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是,提供一種汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置,包括外殼、位于外殼內(nèi)的電路板以及通過導(dǎo)線連接到電路板的取電夾;所述電路板包括電源模塊、電壓采樣電路、AD轉(zhuǎn)換電路、輸出單元、存儲(chǔ)有蓄電池電壓參考值的存儲(chǔ)器以及微處理器,其中:所述電源模塊和電壓采樣電路的輸入端均連接到取電夾;所述AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接到電壓采樣電路的輸出端且該AD轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接到微處理器;所述存儲(chǔ)器和AD轉(zhuǎn)換電路分別連接到微處理器的輸入端;所述微處理器由電源模塊供電并根據(jù)兩個(gè)輸入端的信號(hào)輸出正常、不良或待充電對(duì)應(yīng)的信號(hào)到輸出單元顯示。

在本實(shí)用新型所述的汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置中,所述輸出單元包括位于外殼表面的顯示屏。

在本實(shí)用新型所述的汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置中,所述電源模塊包括將輸入端電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓輸出的第一轉(zhuǎn)換電路以及將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓輸出的第二轉(zhuǎn)換電路,且所述第二轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接到第一轉(zhuǎn)換電路的輸出端;所述微處理器的供電輸入端連接到第一轉(zhuǎn)換電路的輸出端,所述顯示屏的供電輸入端連接到第二轉(zhuǎn)換電路的輸出端。

在本實(shí)用新型所述的汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置中,所述第一轉(zhuǎn)換電路包括電壓偵測(cè)子電路、第一子電路以及第二子電路,所述第一子電路在電壓偵測(cè)子電路測(cè)得取電夾的電壓值為24V時(shí)將所述24V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓;所述第二子電路在電壓偵測(cè)子電路測(cè)得取電夾的電壓值為12V時(shí)將所述12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓。

在本實(shí)用新型所述的汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置中,所述電壓采樣電路包括多個(gè)串聯(lián)連接的分壓電阻,且該電壓采樣電路的輸出電壓小于或等于2V。

在本實(shí)用新型所述的汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置中,所述AD轉(zhuǎn)換電路包括12位轉(zhuǎn)換芯片以及精度在1%的電源芯片。

在本實(shí)用新型所述的汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置中,所述12位轉(zhuǎn)換芯片的采樣頻率為100KHz。

實(shí)施本實(shí)用新型的汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置具有以下有益效果:可快速低成本的獲取汽車蓄電池的健康狀況,減少診斷設(shè)備因過度使用而導(dǎo)致的蓄電池和汽車零部件損失,提升蓄電池和汽車使用壽命。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置實(shí)施例的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置中電源模塊實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。

目前,關(guān)于鉛蓄電池的測(cè)量,國(guó)際上大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,蓄電池的電導(dǎo)值與蓄電池容量有很好的線形關(guān)系:對(duì)于同一種蓄電池,隨著使用后電池容量的下降,該電池的電導(dǎo)值也會(huì)下降,這樣的一個(gè)線形關(guān)系正是電導(dǎo)儀能夠正確判定電池健康情況的基礎(chǔ)。

如圖1所示,是本實(shí)用新型汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置實(shí)施例的示意圖,該汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置包括外殼、位于外殼內(nèi)的電路板20以及通過導(dǎo)線連接到電路板20的取電夾10。取電夾10包括正、負(fù)兩個(gè)夾子,可分別連接到汽車鉛酸蓄電池的正負(fù)極。電路板20包括電源模塊21、電壓采樣電路22、AD轉(zhuǎn)換電路23、輸出單元24、存儲(chǔ)有蓄電池電壓參考值的存儲(chǔ)器26以及微處理器25,其中電源模塊21和電壓采樣電路22的輸入端均連接到取電夾10;AD轉(zhuǎn)換電路23的輸入端連接到電壓采樣電路22的輸出端且該AD轉(zhuǎn)換電路23的輸出端連接到微處理器25;存儲(chǔ)器26和AD轉(zhuǎn)換電路23分別連接到微處理器25的輸入端;微處理器25由電源模塊21供電并根據(jù)兩個(gè)輸入端的信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)正常、不良或待充電的信號(hào)到輸出單元24顯示。

上述輸出單元24可包括位于外殼表面的顯示屏,通過顯示屏可顯示蓄電池檢測(cè)結(jié)果,例如正常、不良或待充電等。

如圖2所示,上述電源模塊21可包括將輸入端電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓輸出的第一轉(zhuǎn)換電路211以及將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓輸出的第二轉(zhuǎn)換電路212,且第二轉(zhuǎn)換電路212的輸入端連接到第一轉(zhuǎn)換電路211的輸出端;微處理器25的供電輸入端連接到第一轉(zhuǎn)換電路211的輸出端,顯示屏的供電輸入端連接到第二轉(zhuǎn)換電路212的輸出端。通過該方式,電源模塊21可滿足診斷裝置內(nèi)的所有電路的用電需求。該電源模塊21還可包括防浪涌、防靜電、防反接保護(hù)電路等。

特別地,上述第一轉(zhuǎn)換電路211可包括電壓偵測(cè)子電路213、第一子電路214以及第二子電路215,其中第一子電路214在電壓偵測(cè)子電路213測(cè)得取電夾10的電壓值為24V時(shí)將所述24V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓;第二子電路113在電壓偵測(cè)子電路111測(cè)得取電夾10的電壓值為12V時(shí)將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓。通過該方式,使得本實(shí)用新型的汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置的診斷范圍包含轎車、輕型卡車、中型卡車和重型卡車等的OBD故障診斷。

電壓采樣電路22可包括多個(gè)串聯(lián)連接的分壓電阻,從而通過精密電阻分壓的方式,將輸入端電壓(即蓄電池電壓,最大24V)同比例縮小為輸入信號(hào),并輸出到AD轉(zhuǎn)換電路23。特別地,該電壓采樣電路22的輸出電壓小于或等于2V。

AD轉(zhuǎn)換電路包括12位轉(zhuǎn)換芯片以及精度在1%的電源芯片,其通過12位轉(zhuǎn)換芯片將來自電壓采樣電路22的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并輸出到微處理器25對(duì)應(yīng)存儲(chǔ),用于后續(xù)數(shù)字信號(hào)處理。電源芯片則可為AD轉(zhuǎn)換電路提供基準(zhǔn)電壓。特別地,為提高檢測(cè)速度,上述12位轉(zhuǎn)換芯片的采樣頻率可以為100KHz。

微處理器25為整個(gè)裝置的計(jì)算和邏輯控制單元。具體地,該微處理器25可取來自AD轉(zhuǎn)換電路23的10個(gè)數(shù)字形式的電壓采樣值,通過平滑算法Delete(Min(X1…X10),Max(x1…x10))去掉一個(gè)最大值和一個(gè)最小值,然后取平均值Σ(x1+…+x10)/8為測(cè)量值。該微處理器25還讀取存儲(chǔ)器26中存儲(chǔ)的蓄電池行業(yè)的電壓參考值,并與測(cè)量值對(duì)比,計(jì)算出SOH=(測(cè)量值-經(jīng)驗(yàn)值)/0.6,得出定性的蓄電池健康狀況檢測(cè)結(jié)果:正?;虿涣蓟虼潆姡?duì)應(yīng)信號(hào)輸出到輸出單元24的顯示屏顯示。

汽車鉛酸蓄電池檢測(cè)裝置僅需鉛酸蓄電池的10個(gè)電壓取樣值即可完成蓄電池診斷,可快速低成本的獲取汽車蓄電池的健康狀況,減少診斷設(shè)備因過度使用而導(dǎo)致的蓄電池和汽車零部件損失,提升電池和汽車使用壽命。

以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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