圖2中的連線器,或者導線36可以是能夠使電池34滑入充電位置的導電軌。因此,電池12充電器/維護器18可以對多個電池34充電。
[0022]在圖1至圖3中示出的示例性系統和應用都使用了用于監控電池充電或維護的參數的新技術,并且利用監控信息來確定一個或多個電池是否是不合格的、有缺陷的或發展成缺陷。圖4是包括在適于此目的的充電器/維護器18中的某些功能性組件的圖示。電池充電器/維護器18包括協作存儲和執行系統功能,并且尤其是用于檢測潛在電池缺陷或不合格的一個或多個充電模式和分析處理的處理電路38和關聯的存儲器電路40。電力轉換器42包括由處理電路38控制的電力轉換電路,并且通過導線將充電電力提供給電池端子。在電池12被維護而不是被充電的實施例中,電力轉換器42可以配置為以低速將電荷傳送到電池12,并且進一步配置為當電池12充滿電時自動停止傳送電荷。如本領域的熟練技術人員應當理解的,這種類型的充電對在不常用的車輛14(例如,摩托車、船、古典車、用于家庭旅行的大型車等)的電池12上保持電荷是有用的。盡管可以使用其它電源,用于執行這些操作的電源典型地從網22被傳送到電力轉換器42。電力轉換器從處理電路38接收控制信號,其可以通過一個或多個算法運行參數輸入和用戶選擇以確定施加到電池12的適當量的充電電力。在一些實施例中,一個以上的充電和/或維護模式可以預編程并存儲在設備中以允許不同類型的電池、不同尺寸和額定功率的電池、不同電池電壓等的充電和/或維護。這種模式存儲在存儲器電路中并且由處理電路執行以控制電池12的充電/維護,以及執行指令以總體上調節充電/維護系統10。
[0023]此外,系統可以包括一個或多個可監控充電和電池狀態參數——諸如電壓和電流一一的傳感器(沒有單獨示出)。這些參數可以被存取并存儲在存儲器電路中以由處理電路使用。處理電路可以配置為監控電池12,并且根據所收集的數據開啟某程序。例如,處理電路38可以根據電池的尺寸(例如,容量)、放電等級、預期的充電時間和電池的預期使用響應于由用戶選取的設定值或閾值。存儲器電路40可以提供給處理電路38關于用于系統10的充電/維護模式、設定值和/或閾值的數據(例如,輸出電力、電流和/或時間閾值)。
[0024]設定值或閾值可以是時間、電壓、電流、功率或這些或其它參數的任何組合的單元。例如,在某些實施例中,諸如對于12伏汽車用電池,它可能優選設定在約I和10安培之間、2和6安培之間、2.5和5安培之間或任何合適范圍的電流閾值,以及在約6和72小時之間、12和48小時之間、18和24小時之間或任何合適范圍的時間閾值。在當前設想的實施例中,電流閾值是3安培,并且時間閾值是24小時。這些閾值可以變化,并且可以調整到特定的電池或應用。例如,時間閾值可以配置為更長以用于需要更長充電時間的更大電池,以及更短以用于需要更短充電時間的更小電池。如果處理電路38識別電池12已經超過這些設定值或閾值的某組合,例如,如果電池12在時間閾值的長度內已經超過電流閾值,則處理電路38可以識別電池12為潛在有缺陷的或不合格的。在某些實施例中,處理電路38包括從電池12收集數據一一諸如電壓、電流、安培小時、每間隔安培小時、端子溫度、電池溫度和電池充電器/維護器溫度一一的指令。處理電路38可以考慮這個數據的任何組合以確定電池12是否可能是潛在有缺陷的或不合格的。
[0025]用戶接口 44可以是任何類型的操作員接口 44,諸如車輛儀表板或液晶屏,而且它可以接受各種充電參數的輸入和用戶選擇,以及顯示充電信息。在電池12被識別為潛在的有缺陷的或不合格的情況下,用戶接口 44可以發布通知,或系統10可以產生其它警報,以通知用戶電池12可能是有缺陷的或不合格的。
[0026]圖5是描繪由用于檢測潛在的有缺陷的或不合格的電池的充電/維護系統10執行的示例性邏輯46的流程圖。首先,如步驟48所示,電池或多個電池連接到充電電路。如上所述,充電電路可包含用于充電/維護模式的指令、關于設定值和/或閾值的信息以及其它信息。然后,如步驟50所示,啟動充電方案充電模式。啟動充電方案充電模式可包括提供電力給電池并且啟動電池電流、電壓、溫度等的監控。再次,根據任何所需要的充電和/或維護模式,可進行充電和/或維護,并且可適于給特定電池或多個電池進行充電。收集電池監控期間的數據以用于確定電池是否有潛在缺陷的或不合格的。例如,關于電池的電壓數據可用于幫助確定特定電池中留下的電荷。然而,在充電循環中的某個時間(例如,在充電循環接近終了的時候),如果在特定電池中的電流在延長的時間內大于預先確定的閾值,這能夠表明電池是有缺陷的或可能是不合格的。如圖5的步驟52所示,充電/維護系統可監控到電池的電流以確定其是否指示充電電流大于閾值。這個值可以是預設的,并且對于不同的電池類型、額定功率、尺寸等可以是不同的。
[0027]如步驟54所示,如果發現電池的充電電流大于預設的電流閾值,則啟動計數器(例如,計時器)。計數器可以是軟件、硬件或固件實現,或這些的組合。系統10連續地或周期性地監測電池12的充電電流是否保持高于電流閾值。如方框56所示,如果發現在設定時間內充電電流高于閾值電流,如計數器所測量的,也就是大于預設的閾值時間,則如步驟58所示,系統通知用戶中斷充電或采取其它識別電池12可能是有缺陷的或不合格的行動。如果在充電方案充電模式期間,充電電流降到充電閾值以下,則如步驟60所示,重置計數器,并且將繼續監測電流以確定其是否又升到閾值以上。在某些情況下,如果在到達時間閾值之前所監測的輸出電力的參數的平均值降到閾值以下,則系統可能僅僅重置計時器。在確定電池是潛在的有缺陷的或不合格的之前,所允許的時間當然適用于不同的電池,特別是根據其尺寸、額定值、電壓等。對于不同的電池可以根據經驗確定特定的電流和時間閾值。
[0028]圖6是電流跡線62的示意,其示出了典型的充電電池和不合格的充電電池的性能。跡線62包括對應于典型的充電電池的第一電流跡線64,跡線66對應于示例的有缺陷的或不合格的電池。跡線由充電電流的大小示出,如電流軸線68在時間70期間所示。在正常充電期間充電電流應當降到由線72所示的電流閾值以下。跡線62示出了典型的用完的電池的充電過程的開始,電池可以接收充電器/維護器的電流輸出并且保持在電流閾值72以上直到電池接近滿充,在接近滿充時電流將降到電流閾值以下。電池接受高于電流閾值72的電流的時間長度取決于電池的尺寸和放電水平,并且可以通過為了評價設定的時間閾值來反映。具有較長充電周期(例如,較大電池)的電池相比于具有較短充電周期(例如,較小電池)的電池可能需要更長的時間閾值。一旦電池接近其充電循環的最后,電流通常逐漸減少到非常低的水平,大大低于電流閾值72,其會保持直至電池從充電器/維護器移除。跡線66表明,像典型的健康的電池,有缺陷的或不合格的電池可能在充電過程的開始接受電池充電器/維護器18的全電流輸出。然而,隨著時間的推移,電流沒有如預期的減小降到電流閾值72以下。在某些情況下,例如由跡線66所示的,電流可能永遠降到電流閾值以下。如果在到達時間閾值之前電流沒有降到電流閾值72以下,則確定電池是有缺陷的或不合格的。
[0029]在某些情況下,如圖7所示,典型的、無缺陷的電池的電流可能暫時升到電流閾值以上。圖7是用于顯示“錯誤警報”的電池的時間-電流圖74,其中電流臨時意外地上升,但是后來確實發展成缺陷或故障指示。具體地,圖74包括對應于正在由充電器/維護器充電/維護的典型的電池的跡線76,在這里再次根據時間80和電流78示出。跡線76在初始高電流82時開始正常地充電過程。在第一時間84,電流降到電流閾值86以下,指示電池如所預期的那樣正在達到完全充電。然而,在第二時間88,跡線76又升到閾值86以上。在無缺陷的電池中,這種電流的增加可能是正常行為的結果,例如當電池正在充電/維護時,開門、打開頂燈或打開音響系統或其它負載。如圖所示,當電池在充電器/維護器18上時,這種行動可能暫時導致電流升到電流閾值86以上,但根據本發明技術,不應并且不被認為是必然指示有缺陷的或不合格的電池(除非它們繼續超出時間閾值)。
[0030]一旦這些行動中止,在第三時間90附近,電流將再次降到電流閾值86以下。只要第二時間88和第三時間90之間的時間長度小于預設的時間閾值,電池將不能被識別為潛在的有缺陷的或不合格的。如果電池的充電電流再次升到電