一種電池臨界失效檢測(cè)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及UPS電池管理技術(shù)，尤其涉及一種電池臨界失效檢測(cè)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]UPS電源作為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心等的重要外設(shè)，在保護(hù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、保證電網(wǎng)電壓和頻率的穩(wěn)定、改進(jìn)電網(wǎng)質(zhì)量、防止瞬時(shí)停電和事故停電對(duì)用戶造成的危害等方面是非常重要的。電池作為UPS不可缺少的支柱之一，其好壞直接影響著UPS的運(yùn)行質(zhì)量。若電池失效又未被發(fā)現(xiàn)，就會(huì)使UPS不能正常運(yùn)行或關(guān)機(jī)，最后可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。
[0003]雖然現(xiàn)有的針對(duì)于延長(zhǎng)UPS電池壽命的管理技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是由于成本較高的原因，一般只應(yīng)用于大容量UPS電池的管理上，而運(yùn)用在中小功率的UPS電池的較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種成本較低，且能準(zhǔn)確檢測(cè)UPS電池臨界失效的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，包括以下步驟:
AJfUPS電池切換至電池模式，對(duì)計(jì)數(shù)值賦予初始值，并判斷電池電壓是否處于滿電荷態(tài)，若是，則執(zhí)行步驟B ;否則，退出電池檢測(cè)；
B、對(duì)放電電流進(jìn)行采樣，并判斷放電電流是否在規(guī)定的逆變放電電流范圍內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟C ;否則，退出電池檢測(cè)；
C、計(jì)算當(dāng)前電流倍率對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值，并讓當(dāng)前的計(jì)數(shù)值減少一個(gè)單位的時(shí)間計(jì)數(shù)值；
D、判斷計(jì)數(shù)值是否為0，若是，則執(zhí)行步驟E;否則執(zhí)行步驟F ;
E、判斷電池電壓是否大于預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值，若是，則將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為O;否則，將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為I ;
F、判斷電池電壓是否大于預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值，若是，則間隔設(shè)定時(shí)間后返回執(zhí)行步驟B ;否則，將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為I。
[0006]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟C包括:
Cl、讀取當(dāng)前的電流倍率，根據(jù)電流倍率，查詢得到電池從滿電荷態(tài)放電至電壓臨界判斷值的放電時(shí)間；
C2、根據(jù)放電時(shí)間，計(jì)算得出臨界時(shí)間；
C3、根據(jù)臨界時(shí)間，將計(jì)數(shù)值的初始值除以臨界時(shí)間，得到對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值；
C4、根據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值，將實(shí)時(shí)的計(jì)數(shù)值減少一個(gè)單位的時(shí)間計(jì)數(shù)值。
[0007]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:將電池臨界標(biāo)志位保存至閃存中。
[0008]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:從閃存中讀取電池臨界標(biāo)志位，判斷其是否為1，若是，則控制UPS電池LED燈進(jìn)行閃爍顯示；否則，UPS電池LED燈維持正常顯示。
[0009]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟A中的初始值為 OxFFFF。
[0010]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值為11V。
[0011]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟F中的設(shè)定時(shí)間為Is。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明一種電池臨界失效檢測(cè)的方法通過(guò)分析UPS電池逆變放電至電壓臨界判斷值的時(shí)間來(lái)判斷UPS電池的臨界失效情況。本發(fā)明實(shí)行簡(jiǎn)單，能有效減少檢測(cè)成本，而且能準(zhǔn)確檢測(cè)出UPS電池的失效情況，并通過(guò)UPS電池的LED等進(jìn)行提醒，方便使用者及時(shí)知道UPS電池的失效情況，大大減少因UPS電池失效產(chǎn)生的事故。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的步驟流程圖；
圖2是本發(fā)明一種電池臨界失效檢測(cè)的方法中UPS電池的荷電狀態(tài)與電壓的關(guān)系圖；圖3是本發(fā)明一種電池臨界失效檢測(cè)的方法中UPS電池不同倍率電流下電壓和時(shí)間的關(guān)系圖；
圖4是本發(fā)明一種電池臨界失效檢測(cè)的方法中UPS電池的荷電狀態(tài)與電壓的關(guān)系圖；圖5是本發(fā)明一種電池臨界失效檢測(cè)的方法中UPS電池不同倍率電流下電壓和時(shí)間的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參考圖1，本發(fā)明一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，包括以下步驟:
AJfUPS電池切換至電池模式，對(duì)計(jì)數(shù)值賦予初始值，并判斷電池電壓是否處于滿電荷態(tài)，若是，則執(zhí)行步驟B ;否則，退出電池檢測(cè)；
B、對(duì)放電電流進(jìn)行采樣，并判斷放電電流是否在規(guī)定的逆變放電電流范圍內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟C ;否則，退出電池檢測(cè)；
C、計(jì)算當(dāng)前電流倍率對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值，并讓當(dāng)前的計(jì)數(shù)值減少一個(gè)單位的時(shí)間計(jì)數(shù)值；
D、判斷計(jì)數(shù)值是否為0，若是，則執(zhí)行步驟E;否則執(zhí)行步驟F ;
E、判斷電池電壓是否大于預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值，若是，則將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為O;否則，將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為I ;
F、判斷電池電壓是否大于預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值，若是，則間隔設(shè)定時(shí)間后返回執(zhí)行步驟B ;否則，將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為I。
[0015]參考圖2，作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟C包括:
Cl、讀取當(dāng)前的電流倍率，根據(jù)電流倍率，查詢得到電池從滿電荷態(tài)放電至電壓臨界判斷值的放電時(shí)間；
C2、根據(jù)放電時(shí)間，計(jì)算得出臨界時(shí)間；
C3、根據(jù)臨界時(shí)間，將計(jì)數(shù)值的初始值除以臨界時(shí)間，得到對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值；
C4、根據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值，將實(shí)時(shí)的計(jì)數(shù)值減少一個(gè)單位的時(shí)間計(jì)數(shù)值。
[0016]UPS的結(jié)構(gòu)如圖3所示，UPS主要運(yùn)行在四個(gè)狀態(tài)，待機(jī)狀態(tài)、市電狀態(tài)、電池逆變狀態(tài)和關(guān)機(jī)狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài)或市電狀態(tài)，市電可以通過(guò)充電器對(duì)電池充電，而處于逆變狀態(tài)，則UPS通過(guò)逆變器對(duì)電池放電。
[0017]如圖4所示，電池的荷電狀態(tài)與電壓關(guān)系是一個(gè)線性關(guān)系，對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)12V的電池，如果未帶載時(shí)的電壓超過(guò)13V，則可認(rèn)為該電池已經(jīng)處于滿電荷態(tài)。
[0018]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:將電池臨界標(biāo)志位保存至閃存中。
[0019]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括:從閃存中讀取電池臨界標(biāo)志位，判斷其是否為1，若是，則控制UPS電池LED燈進(jìn)行閃爍顯示；否則，UPS電池LED燈維持正常顯示。
[0020]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟A中的初始值為 OxFFFF。
[0021]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值為11V。UPS電池的額定容量C，單位安時(shí)Ah，它是放電電流安A和放電時(shí)間小時(shí)h的乘積。電池在工作中的電流強(qiáng)度常用倍率來(lái)表示，寫(xiě)做NCh。如額定容量為7AH電池，若以2C電流強(qiáng)度放電，則放電電流等于2X7=14A。UPS電池的終止電壓指的是放電時(shí)電池電壓下降到不至于造成損壞的最低限度值。在不同倍率的電流下，電壓和時(shí)間的曲線關(guān)系如圖2所示。可以看出，在電池允許范圍內(nèi)，放電電流越大，終止電壓越低，但是電池容量卻反而變小。為了全面的得到電池的容量，希望設(shè)定的電池放電電壓值越低越好，但是考慮到UPS的不間斷輸出以及避免對(duì)電池的損壞，又希望設(shè)定的電壓值盡量的高。再結(jié)合UPS運(yùn)用的場(chǎng)合的電流范圍大小，因此設(shè)定電壓臨界判斷值為11V。
[0022]作為所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟F中的設(shè)定時(shí)間為Is。
[0023]參考圖5，根據(jù)電池放電電流和容量的關(guān)系，可以通過(guò)將預(yù)先將其數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以便能實(shí)時(shí)查詢讀取UPS電池在不同電流倍率下放電到電壓臨界判斷值的時(shí)間值。設(shè)定臨界時(shí)間為查詢時(shí)間的60%。為了更好數(shù)字量化時(shí)間，規(guī)定計(jì)數(shù)的初始值為OxFFFF，規(guī)定時(shí)間計(jì)數(shù)值為各電流對(duì)應(yīng)臨界時(shí)間Is內(nèi)所要減去的數(shù)值。假設(shè)電流倍率為1C，電池從滿電荷放電到IlV的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是25分鐘，可從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中查詢得出。再得出臨界時(shí)間是25X60%=15Min,也就是900s。計(jì)數(shù)值的初始值T=OxFFFF就需要900s時(shí)間減到O。在所規(guī)定的的情況下，計(jì)數(shù)器每隔一秒減數(shù)一次，那么每秒所減去時(shí)間就是T/900=65535/900=73。以此類推，從0.3C到4C，每隔0.1C做出減去對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值。
[0024]以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，其特征在于:包括以下步驟: AJfUPS電池切換至電池模式，對(duì)計(jì)數(shù)值賦予初始值，并判斷電池電壓是否處于滿電荷態(tài)，若是，則執(zhí)行步驟B ;否則，退出電池檢測(cè)； B、對(duì)放電電流進(jìn)行采樣，并判斷放電電流是否在規(guī)定的逆變放電電流范圍內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟C ;否則，退出電池檢測(cè)； C、計(jì)算當(dāng)前電流倍率對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值，并讓當(dāng)前的計(jì)數(shù)值減少一個(gè)單位的時(shí)間計(jì)數(shù)值； D、判斷計(jì)數(shù)值是否為O，若是，則執(zhí)行步驟E;否則執(zhí)行步驟F ; E、判斷電池電壓是否大于預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值，若是，則將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為O;否則，將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為I ; F、判斷電池電壓是否大于預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值，若是，則間隔設(shè)定時(shí)間后返回執(zhí)行步驟B ;否則，將電池臨界標(biāo)志位設(shè)為I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，其特征在于:所述步驟C包括: Cl、讀取當(dāng)前的電流倍率，根據(jù)電流倍率，查詢得到電池從滿電荷態(tài)放電至電壓臨界判斷值的放電時(shí)間； C2、根據(jù)放電時(shí)間，計(jì)算得出臨界時(shí)間； C3、根據(jù)臨界時(shí)間，將計(jì)數(shù)值的初始值除以臨界時(shí)間，得到對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值； C4、根據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間計(jì)數(shù)值，將實(shí)時(shí)的計(jì)數(shù)值減少一個(gè)單位的時(shí)間計(jì)數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，其特征在于:還包括:將電池臨界標(biāo)志位保存至閃存中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，其特征在于:還包括:從閃存中讀取電池臨界標(biāo)志位，判斷其是否為1，若是，則控制UPS電池LED燈進(jìn)行閃爍顯示；否貝U，UPS電池LED燈維持正常顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，其特征在于:所述步驟A中的初始值為OxFFFF。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，其特征在于:所述預(yù)設(shè)的電壓臨界判斷值為IIV。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池臨界失效檢測(cè)的方法，其特征在于:所述步驟F中的設(shè)定時(shí)間為Is。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電池臨界失效檢測(cè)的方法通過(guò)分析UPS電池逆變放電至電壓臨界判斷值的時(shí)間來(lái)判斷UPS電池的臨界失效情況。本發(fā)明實(shí)行簡(jiǎn)單，能有效減少檢測(cè)成本，而且能準(zhǔn)確檢測(cè)出UPS電池的失效情況，并通過(guò)UPS電池的LED等進(jìn)行提醒，方便使用者及時(shí)知道UPS電池的失效情況，大大減少因UPS電池失效產(chǎn)生的事故。本發(fā)明作為一種電池臨界失效檢測(cè)的方法可廣泛應(yīng)用于電池檢測(cè)領(lǐng)域中。
【IPC分類】G01R31-36
【公開(kāi)號(hào)】CN104749526
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410219467
【發(fā)明人】封寧波, 尹曉娟, 向延釗, 聶文強(qiáng), 夏燕燕, 白維, 古元, 李靜靜, 鄭蘭
【申請(qǐng)人】佛山市新光宏銳電源設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年5月22日