專利名稱：電池電量測量儀及測量方法
技術領域：
本發明屬于電池電量測量領域，涉及一種電池檢測裝置，尤其涉及一種電池電量檢測儀及測量方法。
背景技術：
目前一次性高能比鋰電池的應用越來越廣泛，而對電池的電量測量卻是業界的一個難題，影響著一次性鋰電的進一步推廣應用。已有鋰電池電量技術多是針對可充電鋰電池，如鋰-釩氧化物電池，鋰離子電池及鋰-聚合物電池等，常用的為鋰離子電池，此類電池電量和電壓有較穩定的對應關系，通過電壓就可知道剩余的電量。
而材料為亞硫酰氯或磺酰氯的一次性鋰電的電量和電壓沒有類似的對應關系，因此通過測量電壓來直接獲取一次性鋰電的剩余電量的方法是不可行的，電壓的測量只能知道鋰電池是否能可以使用，還可使用的時間則無法評估。
發明內容
為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種檢測效果好、測量精確以及便于操作的電池電量測量儀及測量方法。本發明的技術解決方案是本發明提供了一種電池電量測量儀，其特殊之處在于所述電池電量測量儀包括為電池提供可靠接入的電池接口 ；用于提供高精度高速的電池帶負載后的電壓值、采集自電池接入帶負載開始到電壓穩定這段時間的電壓值及溫度值的模數轉換單元；基于單片機的控制單元；以及，可提供電池放電特征系數a、b、c的采集或輸入的特征系數輸入單元；所述電池接口通過電壓測試單元接入控制單元；所述特征輸入單元接入控制單
J Li ο上述電池電量測量儀還包括與控制單元相連的顯示單元。一種電池電量測量儀的電池電量測量方法，其特殊之處在于所述電池電量測量方法包括以下步驟I)根據電量參數與剩余電量的對應關系建立電池剩余電量標準模型,所述電量參數包括溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓；2)根據電池剩余電量標準模型得出電量參數的電池放電特征系數；3)采集待測電池的溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓數據；4)根據步驟2)所得到的電池放電特征系數與步驟3)所得到的待測電池的溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓數據計算待測電池剩余電量。上述步驟I)的具體實現方式是I. I)測量電量參數；所述電量參數包括測量電池的穩定電壓y、計算電壓穩定時間t以及溫度T ；I. 2)測量電量參數所對應的電池剩余電量Q ；I. 3)根據步驟I. I)以及步驟I. 2)的對應關系建立電池剩余電量標準模型。上述步驟2)的具體實現方式是2. I)測量在不同電量參數在標準模型中所對應的剩余電池電量；2. 2)根據公式Q=aXy+bXt+cXT獲取電量參數的電池放電特征系數；所述a、b以及c是電量參數的電池放電特征系數。本發明的優點是
本發明提供了一種電池電量測量儀及測量方法，其目的在于解決一次性鋰電池的剩余電量測量(或已用電量的測量)，該測量儀包括電池接口，電壓測試單元，控制單元和剩余電量顯示單元；電池接口為電池提供可靠的接入；電壓測量單元，提供高精度高速的電池帶負載后電壓，采集自電池接入帶負載開始到電壓穩定這段時間的電壓值及溫度值，用于獲取穩定電壓y和時間常數τ ;特征系數輸入單元可以提供電池放電特征系數an，bn，Cn的采集或輸入；顯示單元提供系統工作狀態提示。本發明具有檢測效果好、測量精確以及便于操作等優點。
圖I是本發明所提供的電池電量測量儀的結構框圖；圖2是本發明所提供的電池電量測量方法的流程示意圖。
具體實施例方式參見圖I，本發明提供了一種電池電量測量儀，該電池電量測量儀包括為電池提供可靠接入的電池接口；用于提供高精度高速的電池帶負載后的電壓值、采集自電池接入帶負載開始到電壓穩定這段時間的電壓值及溫度值的電壓測試單元；提供系統工作狀態提示的顯示單元；控制單元；以及，可提供電池放電特征系數a、b、c的采集或輸入的特征系數輸入單元；電池接口通過電壓測試單元接入控制單元；顯示單元和特征輸入單元分別接入控制單兀。與此同時，本發明還提供了一種電池電量測量方法，該方法包括以下步驟I)根據電量參數與剩余電量的對應關系建立電池剩余電量標準模型,所述電量參數包括溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓I. I)測量電量參數；所述電量參數包括測量電池的穩定電壓y、計算電壓穩定時間t以及溫度T ；I. 2)測量電量參數所對應的電池剩余電量Q 2. I)測量在不同電量參數在標準模型中所對應的剩余電池電量；2. 2)根據公式Q=aXy+bXt+cXT獲取電量參數的電池放電特征系數；所述a、b以及c是電量參數的電池放電特征系數。
I. 3)根據步驟I. I)以及步驟I. 2)的對應關系建立電池剩余電量標準模型。2)根據電池剩余電量標準模型得出電量參數的電池放電特征系數；3)采集待測電池的溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓數據；4)根據步驟2)所得到的電池放電特征系數與步驟3)所得到的待測電池的溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓數據計算待測電池剩余電量。參見圖2，本發明的為一次性鋰電測量步驟如下測量某型號電池剩余電量為Q。，Q1, Q2。。。。。。測量穩定電壓yQ，Y1, y2......
測量計算電壓穩定時間常數τ。，T1, τ2···溫度T0J1, T2......由式Qn=anyn+bn τ n+cnTn得到不同溫度下不同電量的系數an，bn，Cn矩陣并保存在存儲器中。上述測量電池帶負載時穩定電壓y。上述測量計算電壓穩定時間常數τ。上述測量新測試時環境溫度Τ。在得到不同溫度下不同電量的系數an，bn，Cn后，采用多項式插值法計算電池放電特征系數a、b、Co由式Q=ay+b τ +cT計算電量。
權利要求
1.一種電池電量測量儀，其特征在于所述電池電量測量儀包括為電池提供可靠接入的電池接口；用于提供高精度高速的電池帶負載后的電壓值、采集自電池接入帶負載開始到電壓穩定這段時間的電壓值及溫度值的模數轉換單元；基于單片機的控制單元；以及，可提供電池放電特征系數a、b、c的采集或輸入的特征系數輸入單元； 所述電池接口通過電壓測試單元接入控制單元；所述特征輸入單元接入控制單元。
2.根據權利要求I所述的電池電量測量儀，其特征在于所述電池電量測量儀還包括與控制單元相連的顯示單元。
3.一種基于權利要求I或2所述的電池電量測量儀的電池電量測量方法，其特征在于所述電池電量測量方法包括以下步驟1)根據電量參數與剩余電量的對應關系建立電池剩余電量標準模型，所述電量參數包括溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓；2)根據電池剩余電量標準模型得出電量參數的電池放電特征系數；3)采集待測電池的溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓數據；4)根據步驟2)所得到的電池放電特征系數與步驟3)所得到的待測電池的溫度、電壓穩定時間以及電池帶有負載時的穩定電壓數據計算待測電池剩余電量。
4.根據權利要求3所述的電池電量測量方法，其特征在于所述步驟I)的具體實現方式是I. I)測量電量參數；所述電量參數包括測量電池的穩定電壓y、計算電壓穩定時間t以及溫度T ；I. 2)測量電量參數所對應的電池剩余電量Q ；1.3)根據步驟I. I)以及步驟I. 2)的對應關系建立電池剩余電量標準模型。
5.根據權利要求4所述的電池電量測量方法，其特征在于所述步驟2)的具體實現方式是.2.I)測量在不同電量參數在標準模型中所對應的剩余電池電量；.2.2)根據公式Q=aXy+bXt+cXT獲取電量參數的電池放電特征系數；所述a、b以及c是電量參數的電池放電特征系數。
全文摘要
本發明涉及一種電池電量檢測儀及測量方法，該電池電量測量儀包括為電池提供可靠接入的電池接口；用于提供高精度高速的電池帶負載后的電壓值、采集自電池接入帶負載開始到電壓穩定這段時間的電壓值及溫度值的模數轉換單元；基于單片機的控制單元；以及可提供電池放電特征系數a、b、c的采集或輸入的特征系數輸入單元；電池接口通過電壓測試單元接入控制單元；特征輸入單元接入控制單元。本發明提供了一種檢測效果好、測量精確以及便于操作的電池電量測量儀及測量方法。
文檔編號G01R31/36GK102928785SQ20121039415
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者王明 申請人:西安思坦儀器股份有限公司