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1、(10)申请公布号 CN 103336245 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103336245 A *CN103336245A* (21)申请号 201310259593.9 (22)申请日 2013.06.26 G01R 31/36(2006.01) G06K 7/00(2006.01) (71)申请人 华为技术有限公司 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为 总部办公楼 (72)发明人 朱丁旺 毕广春 (74)专利代理机构 北京中博世达专利商标代理 有限公司 11274 代理人 申健 (54) 发明名称 电池状态检测方法、 射频识别装置及电池检 测系统 (57。
2、) 摘要 本发明公开了一种电池状态检测方法、 射频 识别装置及电池检测系统， 涉及电池电源领域， 解 决了现有技术中存在的无法掌握电池状态的问 题， 实现对电池智能化管理控制。 本发明实施例的 电池状态检测方法， 包括 ： 识别电池规格 ； 控制电 池放电 ； 检测电池放电过程中的放电数据 ； 根据 放电数据及多个规格电池预设参数表， 获得电池 容量系数 ； 根据放电数据及电池容量系数， 计算 得出电池状态数据。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 (10)申。
3、请公布号 CN 103336245 A CN 103336245 A *CN103336245A* 1/1 页 2 1. 一种电池状态检测方法， 其特征在于， 包括 ： 识别电池规格 ； 控制电池放电 ； 检测电池放电过程中的放电数据 ； 根据所述放电数据及多个规格电池预设参数表， 获得电池容量系数 ； 根据所述放电数据及所述电池容量系数， 计算得出电池状态数据。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 在所述控制电池放电前， 还包括 ： 形成多个规格电池预设参数表， 所述预设参数表包括放电数据与电池容量系数的对照 关系。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述方。
4、法还包括 ： 检测所述电池状态数据， 当所述电池状态数据符合预设标准时， 显示所述电池状态数 据。 4. 根据权利要求 1 至 3 所述的方法， 其特征在于， 所述放电数据包括放电电流、 放电截 止电压、 放电时间及温度中的任意数据。 5.根据权利要求1至3所述的方法， 其特征在于， 所述电池状态数据包括电池实际容量 以及电池健康度指数。 6. 一种射频识别装置， 其特征在于， 包括 ： 识别单元， 用于识别电池规格 ； 控制单元， 用于控制电池放电 ； 检测单元， 用于检测电池放电过程中的放电数据 ； 计算单元， 用于根据所述放电数据及多个规格电池预设参数表， 获得电池容量系数 ； 所 述计。
5、算单元， 还用于根据所述放电数据及所述电池容量系数， 计算得出电池状态数据。 7. 根据权利要求 6 所述的射频识别装置， 其特征在于， 所述识别单元通过电子标签识 别出电池规格， 所述电池规格包括生产厂家、 电池类型、 初始容量、 生产日期中的任意数据。 8. 根据权利要求 6 所述的射频识别装置， 其特征在于， 还包括 ： 参数表生成单元， 用于 形成多个规格电池预设参数表， 所述预设参数表包括放电数据与电池容量系数的对照关 系。 9. 根据权利要求 6 所述的射频识别装置， 其特征在于， 所述检测单元还用于检测所述 电池状态数据， 当所述电池状态数据符合预设标准时， 所述检测单元将所述电。
6、池状态数据 传递给显示装置进行显示。 10. 一种电池检测系统， 其特征在于， 包括电池以及权利要求 6 至 9 任一项所述的射频 识别装置。 权 利 要 求 书 CN 103336245 A 2 1/7 页 3 电池状态检测方法、 射频识别装置及电池检测系统 技术领域 0001 本发明涉及电池电源领域， 尤其涉及一种电池状态检测方法、 射频识别装置及电 池检测系统。 背景技术 0002 随着科学技术的不断发展、 生产力水平的不断提高， 各类电子设备与人们日常生 产生活的相互联系也越来越紧密。 大至电动汽车， 小至电视、 手机、 游戏机等， 无不体现出了 人们对电子设备的依赖性。 0003 作。
7、为电子设备的一种重要供电模式， 电池为电子设备提供工作所需的电能， 对驱 动电子设备高效稳定的工作起着至关重要的作用。根据其材料和工作方式上的不同， 常见 的电池类型有化学电池、 燃料电池、 电解质电池等等。以化学电池为例， 此类电池的工作原 理是将其内部储存的化学能通过电化学反应的方式转化为电能释放出来。 0004 然而， 发明人发现现有技术中至少存在如下问题 ： 伴随着电池的充电放电过程， 电 池状态会发生改变。而现有技术的电池检测方法无法掌握电池状态， 故而无法实现对电池 进行智能化管理控制的目的。 发明内容 0005 本发明的实施例提供一种电池状态检测方法、 射频识别装置及电池检测系统。
8、， 解 决了现有技术中存在的无法掌握电池状态的问题， 实现对电池智能化管理控制。 0006 为解决上述技术问题， 本发明的实施例采用如下技术方案 ： 0007 一种电池状态检测方法， 包括 ： 0008 识别电池规格 ； 0009 控制电池放电 ； 0010 检测电池放电过程中的放电数据 ； 0011 根据所述放电数据及多个规格电池预设参数表， 获得电池容量系数 ； 0012 根据所述放电数据及所述电池容量系数， 计算得出电池状态数据。 0013 在第一种可能的实现方式中， 在所述控制电池放电前， 还包括 ： 0014 形成多个规格电池预设参数表， 所述预设参数表包括放电数据与电池容量系数的 。
9、对照关系。 0015 在第二种可能的实现方式中， 所述方法还包括 ： 0016 检测所述电池状态数据， 当所述电池状态数据符合预设标准时， 显示所述电池状 态数据。 0017 结合第一方面， 第一方面第一种可能的实现方式以及第一方面第二种可能的实现 方式， 所述放电数据包括放电电流、 放电截止电压、 放电时间及温度中的任意数据。 0018 结合第一方面， 第一方面第一种可能的实现方式以及第一方面第二种可能的实现 方式， 所述电池状态数据包括电池实际容量以及电池健康度指数。 说 明 书 CN 103336245 A 3 2/7 页 4 0019 再一方面， 本发明实施例还提供了一种射频识别装置，。
10、 包括 ： 0020 识别单元， 用于识别电池规格 ； 0021 控制单元， 用于控制电池放电 ； 0022 检测单元， 用于检测电池放电过程中的放电数据 ； 0023 计算单元， 用于根据所述放电数据及多个规格电池预设参数表， 获得电池容量系 数 ； 所述计算单元， 还用于根据所述放电数据及所述电池容量系数， 计算得出电池状态数 据。 0024 在第一种可能的实现方式中， 所述识别单元通过电子标签识别出电池规格， 所述 电池规格包括生产厂家、 电池类型、 初始容量、 生产日期中的任意数据。 0025 在第二种可能的实现方式中， 所述的射频识别装置， 还包括 ： 参数表生成单元， 用 于形成多。
11、个规格电池预设参数表， 所述预设参数表包括放电数据与电池容量系数的对照关 系。 0026 在第三种可能的实现方式中， 所述检测单元还用于检测所述电池状态数据， 当所 述电池状态数据符合预设标准时， 所述检测单元将所述电池状态数据传递给显示装置进行 显示。 0027 另一方面， 本发明实施例还提供了一种电池检测系统， 包括电池以及上述射频识 别装置。 0028 本发明实施例提供的一种电池状态检测方法、 射频识别装置及电池检测系统， 通 过识别电池规格， 找到对应的预设参数表， 根据检测电池放电数据， 计算出对应电池容量系 数以及电池状态数据， 从而准确直观的掌握电池状态， 能够保持电池的最佳工作。
12、状态， 延长 电池的使用寿命， 实现对电池智能化管理控制的目的。 附图说明 0029 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0030 图 1 为本发明实施例的电池状态检测方法之一 ； 0031 图 2 为本发明实施例的电池状态检测方法之二 ； 0032 图 3 为本发明实施例的射频识别装置结构示意图。 具体实施方式 0033 本发明实施例提供一种电池状态检测方。
13、法、 射频识别装置及电池检测系统， 解决 了现有技术中存在无法掌握电池状态的问题， 实现对电池智能化管理控制的目的。 0034 以下描述中， 为了说明而不是为了限定， 提出了诸如特定系统结构、 接口、 技术之 类的具体细节， 以便透切理解本发明。然而， 本领域的技术人员应当清楚， 在没有这些具体 细节的其它实施例中也可以实现本发明。 在其它情况中， 省略对众所周知的装置、 电路以及 方法的详细说明， 以免不必要的细节妨碍本发明的描述。 0035 下面结合下述附图对本发明实施例做详细描述。 说 明 书 CN 103336245 A 4 3/7 页 5 0036 本发明实施例提供的电池状态检测方法。
14、， 如图 1 所示， 包括 ： 0037 S101， 识别电池规格。 0038 用户识别电池规格， 通过得到的电池规格中包括的数据， 掌握电池的相关信息以 及电池所处状态。 例如 ： 电池规格可包括生产厂家、 电池类型、 初始容量、 生产日期等任意数 据。 0039 作为一种可能的实施方式， 将电池规格数据加载输入给电子标签， 这些信息射频 识别装置内部共享， 达到识别电池规格的目的。 0040 可选的， 电池出厂时， 通过扫描条码或手工输入电池信息， 在电脑上生成电子标签 文件， 电脑将生成的电子标签文件通过 I2C 或 1WIRE 或 RS485/232 或 CAN 串口加载给电子 标签，。
15、 电池应用时， 电子标签通过串口进行信息共享 ； 加载给电子标签的电池信息主要有 ： 厂家名称、 电池类型、 电池初始容量、 生产日期等。 0041 S102， 控制电池放电。 0042 用户控制开始电池检测， 向电池发送控制信号， 该控制信号控制电池放电， 开始检 测工作。 0043 可选的， 可通过多种途径向电池发送控制信号， 例如 ： 可利用电磁波通过无线微波 方式将控制信号直接传递给电池的控制单元， 或者， 也可通过I2C总线或SPI总线等控制总 线发送控制信号给电池的CAN接口， 以利用该电池的CAN接口控制电池开始放电检测过程。 另外， 用户还可以根据电池状态检测的实际需要编译调整。
16、控制信号的相应参数， 例如 ： 通过 调整控制信号中包括的电池放电开始时间以及电池放电结束时间等参数来达到控制电池 状态检测时间的目的。 0044 S103， 检测电池放电过程中的放电数据。 0045 电池在接收到用户的控制信号后， 开始放电检测过程。用户在电池开始放电收集 检测电池的放电数据。 0046 可选的， 放电数据可以包括放电电流、 放电截止电压、 放电时间以温度等数据信 息。需要说明的是， 收集放电数据中包括的数据信息的过程并不是一成不变的。比如 ： 当设 置的电池检测时间比较短的情况下， 电池在放电过程中并不会产生大的温度波动， 此时可 忽略温度对最终计算结果的影响， 以简化检测。
17、过程 ； 或者， 增加其他数据信息的收集以增加 检测结果的准确性， 比如 ： 检测电池放电过程的内部电阻的变化。 0047 另外， 检测放电数据可利用多种类型检测仪表的多个测试端口， 例如 ： 利用电流表 检测电池放电时的放电电流值 ； 利用时间计数器检测电池放电开始和结束以得到电池放电 的时间 ； 利用传感计检测电池放电过程中的温度变化等等。 0048 S104， 根据放电数据及多个规格电池预设参数表， 获得电池容量系数。 0049 用户在得到电池放电数据后， 根据所识别电池规格和收集检测到放电数据， 对照 相应的预设参数表查表获得对应的电池容量系数。用户应针对不同的电池类型， 使用与电 池。
18、类型相对应的预设参数表。 0050 S105， 根据放电数据及电池容量系数， 计算得出电池状态数据。 0051 用户在获得电池容量系数后， 根据放电数据及电池容量系数对电池状态数据进行 计算。 0052 可选的， 电池状态数据可以包括电池实际容量以及电池健康度指数等数据信息。 说 明 书 CN 103336245 A 5 4/7 页 6 例如 ： 电池实际容量用于衡量电池实际存储的电量， 其计算可利用公式完成 ： 电池实际放 电电量 = 电池的放电电流 电池的放电时间 = 电池实际容量 电池容量系数 ； 另外， 电池 健康度指数用于衡量电池的健康程度 （电池健康度指数为1时， 表示电池是100。
19、%健康， 此时 电池处于理想工作状态， 电池放电充电时不存在损耗情况。 ） ， 其计算可利用公式完成 ： 电池 健康度指数 = 电池实际容量 / 电池额定容量。再比如说， 例如电池状态数据中还可以包括 电池剩余电量情况 （缩写 SOC） ， 电池剩余电量情况用于衡量电池剩余电量占电池实际容量 的百分比。其中， 电池 SOC=（电池实际容量 - 电池实际放电电量） / 电池实际容量。 0053 下面以对某站点使用的某规格铅酸蓄电池进行检测为例， 通过对该铅酸蓄电池的 电池状态检测方法进行的详细描述和说明来帮助本领域技术人员理解本发明。 在本具体实 施例中， 对该待测铅酸蓄电池进行了两次电池检测工。
20、作。因此本实施例包括 ： 0054 1、 第一次电池检测工作 ； 0055 具体的， 第一次电池检测工作可描述为 ： 首先控制该铅酸电池放电 ； 0056 首先， 通过识别单元 （电子标签） 识别电池规格为 ： GFM-26xx， 然后， 检测该铅酸电 池放电过程中的放电数据 ； 其中， 识别该铅酸电池的额定容量为 26Ah， 在第一次电池检测 过程中， 放电数据中包括放电电流、 放电截止电压以及放电时间， 检测得到放电电流为 5A， 放电截止电压为 46.8V， 放电时间为 2.8h。 0057 然后， 根据放电数据及此规格的预设参数表， 获得此规格电池容量系数 ； 其中， 预 设参数表可参。
21、照表1， 表1给出了一种规格为GFM-26xx电池的预设参数表， 该预设参数表中 包括了电池放电 C 率、 放电截止电压与电池容量系数之间的对应关系。 0058 需要说明的是， 电池放电 C 率取决于电池放电电流， 是一种用于表示电池放电快 慢的量度。其中， 电池放电 C 率与放电电流满足公式 ： 电池放电 C 率 = 放电电流 /（电池额 定容量 电池健康度指数） 。将第一次电池检测工作时电池健康度指数假定为 1， 因此得 到第一次电池放电 C 率 =5A/26Ah=0.19C。然后根据第一次电池放电 C 率以及第一次电池 检测时放电截止电压 46.8V， 通过表 1 获得第一次电池检测时的。
22、电池容量系数 1。需要补 充的一点是， 受限于表 1 取值精度， 电池容量系数可能无法直接查出， 在此可利用表 1 进行 估算。 例如 ： 利用插值法估算电池容量系数1， 具体的， 通过查表1可得到放电截止电压为 46.8V， 电池放电C率为0.15C对应的电池容量系数为0.71 ； 放电截止电压为46.8V， 电池 放电 C 率为 0.20C 对应电池容量系数 为 0.66。那么 1= （0.20-0.19） / （0.20-0.15） （0.71-0.66） +0.66 0.67。本领域技术人员可以理解的是， 预设表以及基于预设表查表估 算出电池容量系数的方式并不仅限于本具体实施例中描述的。
23、方式， 事实上， 通过预设表获 得电池容量系数的途径有多种可能， 在此不做赘述。 0059 表 1 0060 说 明 书 CN 103336245 A 6 5/7 页 7 0061 0062 然后， 根据放电数据及电池容量系数， 计算得出电池状态数据 ； 其中， 在第一次电 池检测过程中， 电池状态数据包括电池实际容量、 电池 SOC 以及电池健康度指数。 0063 具体的， 电池实际容量 =（电池放电电流 放电时间） 电池容量系数， 计算得到 第一次电池检测的电池实际容量 C1 =（5A2.8h） 1=20.89Ah ； 0064 电池的 SOC=（电池实际容量 - 电池实际放电电量） / 。
24、电池实际容量， 计算得到第一 次电池检测的 SOC1=（20.89Ah-5A2.8h） 20.89Ah=33% ； 0065 电池健康度指数 = 电池实际容量 / 电池理论容量， 计算得到第一次电池检测的电 池健康度指数 0066 至此， 对待测铅酸蓄电池的第一次电池检测过程结束， 最终得到了铅酸蓄电池的 电池状态数据， 该电池状态数据即反映了铅酸蓄电池在第一次检测时刻的电池状态情况。 0067 2、 第二次电池检测工作 ； 0068 具体的， 第二次电池检测工作可描述为 ： 首先控制该铅酸电池放电 ； 可选的， 假设 第二次电池检测工作设置在第一次电池检测工作的 4 个月后。 0069 然后。
25、， 检测该铅酸电池放电过程中的放电数据 ； 其中， 识别得到该铅酸电池的额定 容量为 26Ah， 在第二次电池检测过程中， 放电数据中包括放电电流、 放电截止电压以及放电 时间， 检测得到放电电流为 6A， 放电截止电压为 46.4V， 放电时间为 2.2h。 0070 然后， 根据放电数据及预设参数表， 获得电池容量系数 ； 其中， 此时依然参照表 1， 表 1 给出了一种电池放电 C 率、 放电截止电压与电池容量系数之间的对应关系。 0071 代入第一次电池检测工作时计算得出的电池健康度得到 然后根据第二次电池放电 C 率以及第二次电池检测时放 电截止电压 46.4V， 通过表 1 获得第。
26、二次电池检测时的电池容量系数 2。其中， 获得第二 次电池检测时的电池容量系数的方式可参照本具体实施例中的第一次电池检测时电池容 量系数的获得方式， 得到 1 0.682。 0072 然后， 根据放电数据及电池容量系数， 计算得出电池状态数据 ； 其中， 在第二次电 池检测过程中， 电池状态数据包括电池实际容量、 电池 SOC 以及电池健康度指数。 0073 具 体 的，计 算 可 以 得 到 第 二 次 电 池 检 测 的 电 池 实 际 容 量 C2 = （6A2.2h） 2=19.35Ah ； 0074 计算得到第二次电池检测的 SOC2=（19.35Ah-6A2.2h） 19.35Ah。
27、=31.8% ； 说 明 书 CN 103336245 A 7 6/7 页 8 0075 计算得到第二次电池检测的电池健康度指数 0076 至此， 对待测铅酸蓄电池的第二次电池检测过程结束， 最终得到了铅酸蓄电池的 电池状态数据， 该电池状态数据即反映了铅酸蓄电池在第二次检测时的电池状态。 0077 进一步分析可以发现， 第二次电池检测时待测铅酸蓄电池的电池实际容量比第一 次电池检测时的电池实际容量有所下降， 电池健康度指数也下降了 （80.4%-74.4%） =6%。说 明在这段时间内铅酸蓄电池产生了耗损 ； 若以此种耗损情况进行预测， 16 个月后该铅酸蓄 电池的健康度指数将接近 50%，。
28、 用户需要对铅酸蓄电池进行保养以延长蓄电池的使用寿命 或者更换蓄电池。 0078 进一步的， 如图2所示， 本发明实施例的方法在步骤S101控制电池放电前， 还可以 包括 ： 0079 S100， 形成多个规格电池预设参数表， 预设参数表包括放电数据与电池容量系数 的对照关系。 0080 可选的， 在识别完电池规格后， 所取的预设参数表中放电数据与电池容量系数为 一一对应关系， 预设参数表用于根据放电数据查找出对应的电池容量系数。因此形成的预 设参数表的精确度直接会对最终计算得出的电池状态数据产生影响。 形成预设参数表的方 式有多种途径， 比如预设参数表可通过对同类型电池的多次试验得出 ； 或。
29、者利用模拟软件 由公式推导得出， 其试验或者公式推导过程本文在此不做赘述。 0081 进一步的， 如图 2 所示， 本发明实施例的方法还可以包括 ： 0082 S106， 检测电池状态数据， 当电池状态数据符合预设标准时， 显示电池状态数据。 0083 具体的， 本领域技术人员可以理解， 以电池状态数据中包括电池实际容量以及电 池健康度指数的数据信息为例， 电池实际容量应当小于电容的额定容量 ； 而且随着电池的 使用， 电池健康度指数应由1逐渐减小 ； 据此可定义出电池状态数据应该符合的标准。 若计 算所得的电池状态数据符合预设的电池标准时， 则可以将该数据进行显示 ； 若计算所得的 电池状态。
30、数据不符合预设的电池标准时， 则证明检测过程中存在问题， 用户需进行误差排 除工作后再继续电池检测工作。 0084 本发明实施例提供的一种电池状态检测方法， 通过识别电池规格， 找到对应的预 设参数表， 根据检测电池放电数据， 计算出对应电池容量系数以及电池状态数据， 从而准确 直观的掌握电池状态， 能够保持电池的最佳工作状态， 延长电池的使用寿命， 实现对电池智 能化管理控制的目的。 0085 本发明实施例还提供了一种射频识别装置 1， 如图 3 所示， 包括 ： 0086 识别单元 10， 用于识别电池 2 ； 0087 控制单元 11， 用于控制电池 2 放电 ； 0088 检测单元 1。
31、2， 用于检测电池 2 放电过程中的放电数据 ； 0089 计算单元 13， 用于根据放电数据及预设参数表， 获得电池 2 容量系数 ； 0090 另外， 计算单元 13， 还用于根据放电数据及电池 2 容量系数， 计算得出电池 2 状态 数据。 0091 可选的， 识别单元 10 通过电子标签识别出电池规格， 所述电池规格包括生产厂 家、 电池类型、 初始容量、 生产日期中的任意数据。 0092 进一步的， 如图 3 所示， 射频识别装置 1 还包括 ： 参数表生成单元 14， 用于形成多 说 明 书 CN 103336245 A 8 7/7 页 9 个规格电池预设参数表， 预设参数表包括放。
32、电数据与电池容量系数的对照关系。 0093 进一步的， 如图 3 所示， 射频识别装置 1 的检测单元 12 还用于检测电池状态数据， 当电池状态数据符合预设标准时， 检测单元 13 将电池状态数据传递给显示装置 3 进行显 示。 0094 所属领域的技术人员可以清楚地了解到， 为描述的方便和简洁， 本实施例中对各 功能模块进行了划分举例说明， 实际应用中， 可以根据需要将上述功能分配由不同的功能 模块完成， 即将装置的内部结构重新划分成不同的功能模块， 以完成以上描述的全部或者 部分功能。 另外， 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述， 各个实施例之间相同相 似的部分互相参见即可， 尤。
33、其， 对于本装置实施例而言， 由于其基本相似于方法实施例， 所 以描述得比较简单， 相关之处参见方法实施例的部分说明即可， 在此不再赘述。 0095 本发明实施例提供的一种射频识别装置， 通过识别电池规格， 找到对应的预设参 数表， 根据检测电池放电数据， 计算出对应电池容量系数以及电池状态数据， 从而准确直观 的掌握电池状态， 能够保持电池的最佳工作状态， 延长电池的使用寿命， 实现对电池智能化 管理控制的目的。 0096 本发明实施例还提供了一种电池检测系统， 包括电池以及上述实施例提及的射频 识别装置。其中射频识别装置的结构以及用途可以参考上述实施例， 在此不再赘述。另外， 电池检测系统的其他部分的结构可以参考现有技术， 对此本文不再详细描述。 0097 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到变化或替换， 都应涵 盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 说 明 书 CN 103336245 A 9 1/2 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 103336245 A 10 2/2 页 11 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103336245 A 11 。