[发明专利]一种基于电压的蓄电池充放电状态判断方法

说明书

本发明提供一种基于电压的蓄电池充放电状态判断方法，其步骤如下：检测蓄电池的总电压，先预判该蓄电池的电压等级和单体电池数量；在一个周期内连续、等间隔地检测该蓄电池的总电压，并记录；当电压最大值与最小值的差＞1.5时，则该蓄电池有较大的电压波动；重复且循环采集各个周期内的电压数据；根据所有周期中电压平均值的最大值、电压最大值的最大值、电压最小值的最小值判断该蓄电池的充放电状态。本发明只需要采集蓄电池的电压数据，即可准确地判断出蓄电池的充放电工作状态，不需要额外增加电流传感器，有利于提高蓄电池的使用寿命，并节约了运营成本。

技术领域

本发明属于蓄电池技术领域，具体涉及一种蓄电池充放电状态的判断方法。

背景技术

电动叉车的铅酸蓄电池使用寿命与充放电循环次数以及是否规范充放电有密切关系，因此应当在铅酸蓄电池的电量使用到一定程度后才充电，并且在充电时尽量充满电再使用，不应该在使用过程中随用随充，以保证蓄电池的使用寿命。

另外，对蓄电池的充放电情况进行统计分析，有利于了解蓄电池的使用状况，从而规范蓄电池的使用过程，以延长蓄电池的使用寿命。目前，蓄电池充放电状态的判断方法，主要是通过在蓄电池的电源输出线端加装电流传感器来获取蓄电池的充放电电流大小和方向，根据电流传感器采集到的蓄电池的工作输出电流来判断，电流为正则判断为放电状态，为负则判断为充电状态，电流为零则判断为闲置状态。该方案虽然简单可行，但电流传感器成本较高，在电动叉车领域市场接受度不高。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题，提出了一种基于电压的蓄电池充放电状态判断方法，不需要增加电流传感器，直接根据蓄电池总电压的变化情况来判断其充放电状态。

为实现上述目的，本发明采用的解决方案是：

一种基于电压的蓄电池充放电状态判断方法，其步骤如下：

(1)检测蓄电池的总电压，并据此预判该蓄电池的电压等级和单体电池数量N；

(2)在一个周期内连续、等间隔地检测该蓄电池的总电压，并记录为V[i][j]，其中i表示第i个周期,j表示第i周期内第j次检测，其中i＝1,2,3……,m,j＝1,2,3……,n，m表示检测总周期数，n表示一个周期内的总检测频次；然后计算出其中电压最大值Vmax_i、电压最小值Vmin_i与电压平均值Vaver_i；

(3)当Vmax_i-Vmin_i＞1.5时，则该蓄电池有较大的电压波动，记为state[i]＝1；否则记为state[i]＝0；

(4)重复步骤(2)、(3)，循环采集总计m个周期内所有的电压数据，并计算各个周期内电压的最大值、最小值、平均值及state[i]值；

(5)计算所有周期中电压平均值的最大值记为V_平、电压最大值的最大值记为Vmax，电压最小值的最小值记为Vmin；

(6)当V_平＞2.5*N时，则表明单体电池的电压超过2.5V，则判断该蓄电池为充电状态；当V_平≤2.5*N，并且∑state[i]≥1，则判定该蓄电池为工作状态；当∑state[i]＝0，且Vmax-Vmin＜0.2，则判定该蓄电池为闲置状态；当Vmax-Vmin≥0.2，且Vaver_m-Vaver_1＞0.2，则判定该蓄电池处于充电的第一阶段。

进一步方案，步骤(2)中所述的等间隔地检测是指每间隔时间为1-5秒进行检测一次。

进一步方案，所述蓄电池为铅酸蓄电池，其是由12节、24节或40节标准单体电池串联而成的规格为24V、48V或80V的蓄电池组。

更进一步方案，所述单体电池的额定电压为2V，其使用过程中电压范围为2.15V-1.7V，充电过程中电压范围为2-2.75V。