一种电池临界失效检测的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及UPS电池管理技术，尤其涉及一种电池临界失效检测的方法。
【背景技术】
[0002]UPS电源作为计算机信息系统、通信系统、数据网络中心等的重要外设，在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定、改进电网质量、防止瞬时停电和事故停电对用户造成的危害等方面是非常重要的。电池作为UPS不可缺少的支柱之一，其好坏直接影响着UPS的运行质量。若电池失效又未被发现，就会使UPS不能正常运行或关机，最后可能导致灾难性的后果。
[0003]虽然现有的针对于延长UPS电池寿命的管理技术已经比较成熟，但是由于成本较高的原因，一般只应用于大容量UPS电池的管理上，而运用在中小功率的UPS电池的较少。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种成本较低，且能准确检测UPS电池临界失效的一种电池临界失效检测的方法。
[0005]本发明所采用的技术方案是:
一种电池临界失效检测的方法，包括以下步骤:
AJfUPS电池切换至电池模式，对计数值赋予初始值，并判断电池电压是否处于满电荷态，若是，则执行步骤B ;否则，退出电池检测；
B、对放电电流进行采样，并判断放电电流是否在规定的逆变放电电流范围内，若是，则执行步骤C ;否则，退出电池检测；
C、计算当前电流倍率对应的时间计数值，并让当前的计数值减少一个单位的时间计数值；
D、判断计数值是否为0，若是，则执行步骤E;否则执行步骤F ;
E、判断电池电压是否大于预设的电压临界判断值，若是，则将电池临界标志位设为O;否则，将电池临界标志位设为I ;
F、判断电池电压是否大于预设的电压临界判断值，若是，则间隔设定时间后返回执行步骤B ;否则，将电池临界标志位设为I。
[0006]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，所述步骤C包括:
Cl、读取当前的电流倍率，根据电流倍率，查询得到电池从满电荷态放电至电压临界判断值的放电时间；
C2、根据放电时间，计算得出临界时间；
C3、根据临界时间，将计数值的初始值除以临界时间，得到对应的时间计数值；
C4、根据对应的时间计数值，将实时的计数值减少一个单位的时间计数值。
[0007]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，还包括:将电池临界标志位保存至闪存中。
[0008]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，还包括:从闪存中读取电池临界标志位，判断其是否为1，若是，则控制UPS电池LED灯进行闪烁显示；否则，UPS电池LED灯维持正常显示。
[0009]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，所述步骤A中的初始值为 OxFFFF。
[0010]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，所述预设的电压临界判断值为11V。
[0011]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，所述步骤F中的设定时间为Is。
[0012]本发明的有益效果是:
本发明一种电池临界失效检测的方法通过分析UPS电池逆变放电至电压临界判断值的时间来判断UPS电池的临界失效情况。本发明实行简单，能有效减少检测成本，而且能准确检测出UPS电池的失效情况，并通过UPS电池的LED等进行提醒，方便使用者及时知道UPS电池的失效情况，大大减少因UPS电池失效产生的事故。
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
图1是本发明一种电池临界失效检测的方法的步骤流程图；
图2是本发明一种电池临界失效检测的方法中UPS电池的荷电状态与电压的关系图；图3是本发明一种电池临界失效检测的方法中UPS电池不同倍率电流下电压和时间的关系图；
图4是本发明一种电池临界失效检测的方法中UPS电池的荷电状态与电压的关系图；图5是本发明一种电池临界失效检测的方法中UPS电池不同倍率电流下电压和时间的关系图。
【具体实施方式】
[0014]参考图1，本发明一种电池临界失效检测的方法，包括以下步骤:
AJfUPS电池切换至电池模式，对计数值赋予初始值，并判断电池电压是否处于满电荷态，若是，则执行步骤B ;否则，退出电池检测；
B、对放电电流进行采样，并判断放电电流是否在规定的逆变放电电流范围内，若是，则执行步骤C ;否则，退出电池检测；
C、计算当前电流倍率对应的时间计数值，并让当前的计数值减少一个单位的时间计数值；
D、判断计数值是否为0，若是，则执行步骤E;否则执行步骤F ;
E、判断电池电压是否大于预设的电压临界判断值，若是，则将电池临界标志位设为O;否则，将电池临界标志位设为I ;
F、判断电池电压是否大于预设的电压临界判断值，若是，则间隔设定时间后返回执行步骤B ;否则，将电池临界标志位设为I。
[0015]参考图2，作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，所述步骤C包括:
Cl、读取当前的电流倍率，根据电流倍率，查询得到电池从满电荷态放电至电压临界判断值的放电时间；
C2、根据放电时间，计算得出临界时间；
C3、根据临界时间，将计数值的初始值除以临界时间，得到对应的时间计数值；
C4、根据对应的时间计数值，将实时的计数值减少一个单位的时间计数值。
[0016]UPS的结构如图3所示，UPS主要运行在四个状态，待机状态、市电状态、电池逆变状态和关机状态。在待机状态或市电状态，市电可以通过充电器对电池充电，而处于逆变状态，则UPS通过逆变器对电池放电。
[0017]如图4所示，电池的荷电状态与电压关系是一个线性关系，对于一个标准12V的电池，如果未带载时的电压超过13V，则可认为该电池已经处于满电荷态。
[0018]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，还包括:将电池临界标志位保存至闪存中。
[0019]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，还包括:从闪存中读取电池临界标志位，判断其是否为1，若是，则控制UPS电池LED灯进行闪烁显示；否则，UPS电池LED灯维持正常显示。
[0020]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，所述步骤A中的初始值为 OxFFFF。
[0021]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，所述预设的电压临界判断值为11V。UPS电池的额定容量C，单位安时Ah，它是放电电流安A和放电时间小时h的乘积。电池在工作中的电流强度常用倍率来表示，写做NCh。如额定容量为7AH电池，若以2C电流强度放电，则放电电流等于2X7=14A。UPS电池的终止电压指的是放电时电池电压下降到不至于造成损坏的最低限度值。在不同倍率的电流下，电压和时间的曲线关系如图2所示。可以看出，在电池允许范围内，放电电流越大，终止电压越低，但是电池容量却反而变小。为了全面的得到电池的容量，希望设定的电池放电电压值越低越好，但是考虑到UPS的不间断输出以及避免对电池的损坏，又希望设定的电压值尽量的高。再结合UPS运用的场合的电流范围大小，因此设定电压临界判断值为11V。
[0022]作为所述的一种电池临界失效检测的方法的进一步改进，所述步骤F中的设定时间为Is。
[0023]参考图5，根据电池放电电流和容量的关系，可以通过将预先将其数据进行存储，以便能实时查询读取UPS电池在不同电流倍率下放电到电压临界判断值的时间值。设定临界时间为查询时间的60%。为了更好数字量化时间，规定计数的初始值为OxFFFF，规定时间计数值为各电流对应临界时间Is内所要减去的数值。假设电流倍率为1C，电池从满电荷放电到IlV的标准时间是25分钟，可从数据存储中查询得出。再得出临界时间是25X60%=15Min,也就是900s。计数值的初始值T=OxFFFF就需要900s时间减到O。在所规定的的情况下，计数器每隔一秒减数一次，那么每秒所减去时间就是T/900=65535/900=73。以此类推，从0.3C到4C，每隔0.1C做出减去对应的时间计数值。
[0024]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种电池临界失效检测的方法，其特征在于:包括以下步骤: AJfUPS电池切换至电池模式，对计数值赋予初始值，并判断电池电压是否处于满电荷态，若是，则执行步骤B ;否则，退出电池检测； B、对放电电流进行采样，并判断放电电流是否在规定的逆变放电电流范围内，若是，则执行步骤C ;否则，退出电池检测； C、计算当前电流倍率对应的时间计数值，并让当前的计数值减少一个单位的时间计数值； D、判断计数值是否为O，若是，则执行步骤E;否则执行步骤F ; E、判断电池电压是否大于预设的电压临界判断值，若是，则将电池临界标志位设为O;否则，将电池临界标志位设为I ; F、判断电池电压是否大于预设的电压临界判断值，若是，则间隔设定时间后返回执行步骤B ;否则，将电池临界标志位设为I。
2.根据权利要求1所述的一种电池临界失效检测的方法，其特征在于:所述步骤C包括: Cl、读取当前的电流倍率，根据电流倍率，查询得到电池从满电荷态放电至电压临界判断值的放电时间； C2、根据放电时间，计算得出临界时间； C3、根据临界时间，将计数值的初始值除以临界时间，得到对应的时间计数值； C4、根据对应的时间计数值，将实时的计数值减少一个单位的时间计数值。
3.根据权利要求1所述的一种电池临界失效检测的方法，其特征在于:还包括:将电池临界标志位保存至闪存中。
4.根据权利要求3所述的一种电池临界失效检测的方法，其特征在于:还包括:从闪存中读取电池临界标志位，判断其是否为1，若是，则控制UPS电池LED灯进行闪烁显示；否贝U，UPS电池LED灯维持正常显示。
5.根据权利要求1所述的一种电池临界失效检测的方法，其特征在于:所述步骤A中的初始值为OxFFFF。
6.根据权利要求1所述的一种电池临界失效检测的方法，其特征在于:所述预设的电压临界判断值为IIV。
7.根据权利要求1所述的一种电池临界失效检测的方法，其特征在于:所述步骤F中的设定时间为Is。
【专利摘要】本发明公开了一种电池临界失效检测的方法通过分析UPS电池逆变放电至电压临界判断值的时间来判断UPS电池的临界失效情况。本发明实行简单，能有效减少检测成本，而且能准确检测出UPS电池的失效情况，并通过UPS电池的LED等进行提醒，方便使用者及时知道UPS电池的失效情况，大大减少因UPS电池失效产生的事故。本发明作为一种电池临界失效检测的方法可广泛应用于电池检测领域中。
【IPC分类】G01R31-36
【公开号】CN104749526
【申请号】CN201410219467
【发明人】封宁波, 尹晓娟, 向延钊, 聂文强, 夏燕燕, 白维, 古元, 李静静, 郑兰
【申请人】佛山市新光宏锐电源设备有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年5月22日