1.本發(fā)明涉及電池健康監(jiān)控管理技術領域，具體的說，是一種車載電子控制器備用電池健康監(jiān)控管理方法。

背景技術：

2.在車載電子控制器中多有小的備用電池，用于在緊急情況下維持設備的短時間運行，如tbox 產(chǎn)品中，在遇到車輛事故導致整車主電切斷情況下，需要保證tbox 能無縫切換到自帶的備用電池使產(chǎn)品能維持正常通訊，發(fā)出緊急求助信號，撥打報警求救電話等。所以在日常的車輛使用中，對電池狀態(tài)的監(jiān)控變得十分重要，確保在緊急情況下備用電池的健康狀態(tài)是良好的，電量充足，以滿足設備運行。
3.備用電池一般采用鋰電池或鎳氫電池，在日常使用過程中，會出現(xiàn)各種損傷，如電池容量過小，鋰電池內(nèi)阻過大，電池電壓過低等。所以控制器需要有一套有效的監(jiān)控方案。

技術實現(xiàn)要素：

4.本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種車載電子控制器備用電池健康監(jiān)控管理方法，有效利用控制器現(xiàn)有的mcu資源，結合外部高效的檢測電路，利用合理的算法，對備用電池進行有效監(jiān)控（電池容量，電壓，內(nèi)阻），并實時上報，以便發(fā)現(xiàn)異常，及時提醒用戶返廠維修，更換電池，以保障安全。
5.為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案。
6.一種車載電子控制器備用電池健康監(jiān)控管理方法，包括以下步驟：步驟s1.開始自檢，首先關閉充電電路，等待時間t后，讀取電池溫度，判斷電池溫度是否正常，如果是則執(zhí)行步驟s2，否則執(zhí)行步驟s6；步驟s2.電池溫度正常則關閉mos管q2，令電池盒后級的負載電路斷開，然后使能mos管q1，使備用電池在r
l
的負載下工作10ms后關閉mos管q1,斷開測試負載電阻r
l
；步驟s3.等待10s使電池電壓穩(wěn)定后，mcu程序讀取此時電池的空載電壓v1，并判斷空載電壓v1是否低于預設值，如果是則執(zhí)行步驟s6，否則執(zhí)行步驟s4；步驟s4.使能mos管q1，使測試負載電阻接通，電池放點5ms后，讀取此時電池的重載電壓v2，然后關閉mos管q1使負載r
l
斷開，電池回到空載狀態(tài)，計算電池內(nèi)阻ri；步驟s5. mcu程序根據(jù)計算得出的電池內(nèi)阻ri，結合電池的溫度值，判斷ri是否大于電池在此溫度下的內(nèi)阻閾值，如果ri小于內(nèi)阻閾值則電池狀態(tài)健康，如果ri大于內(nèi)阻閾值則執(zhí)行步驟s6；步驟s6.電池已經(jīng)老化或損壞，需要進行檢查或更換；步驟s7.結束。
7.具體地，mcu 程序通過控制充電電路使能信號charg_en, 實現(xiàn)對電池的充電控制；其中q
1 是控制負載電阻r
l
導通或關閉的開關mos管；q
2 是控制備用電池和后級的電壓轉換穩(wěn)壓電路及功能電路負載的開關mos管；當不使能充電、關閉q1、關閉q
2 情況下，mcu程
序讀取的是電池的空載電壓v1；當不使能充電、打開q1、關閉q
2 情況下，mcu程序讀取的是電池的重載電壓。
8.具體地，當設備同時滿足以下條件時，備用電池開始自檢：
①
整車處于on或acc檔位，蓄電池由整車dcdc供電；
②
設備處于非運輸模式；
③
整車電源電壓正常；
④
備用電池電壓正常；
⑤
電池溫度處于正常工作范圍；
⑥
電池停止充電時間大于預設值。
9.進一步地，上述電池溫度的正常工作范圍為0《t《40℃；電池停止充電時間大于預設值10分鐘。
10.具體地，步驟s3所述mcu程序讀取此時電池的空載電壓v1，并判斷空載電壓v1是否低于預設值，該預設值為電池電量在70%時所對應的電壓值。
11.具體地，步驟s4中計算的電池內(nèi)阻ri為多次測量后的平均值，電池內(nèi)阻ri的計算公式為：；其中，；。
12.本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法利用車載電子控制器現(xiàn)有的mcu資源，結合外部高效的檢測電路，運用合理的算法，對備用電池進行有效監(jiān)控（電池容量，電壓，內(nèi)阻），并實時上報，以便發(fā)現(xiàn)異常，及時提醒用戶返廠維修，更換電池，以保障行車安全。
附圖說明
13.圖1為本發(fā)明一種車載電子控制器備用電池健康監(jiān)控管理方法的流程圖；圖2為本發(fā)明車載電子控制器的監(jiān)控電路圖；圖3為本發(fā)明充電控制電路示意圖。
具體實施方式
14.為了使本技術領域的人員更好地理解本說明書中的技術方案，下面將結合本說明書實施例中的附圖，對本說明書實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。
15.如圖1、圖2所示，本實施例中提供了一種車載電子控制器備用電池健康監(jiān)控管理方法，包括以下步驟：步驟s1.開始自檢，首先關閉充電電路，等待時間t后，讀取電池溫度，判斷電池溫度是否正常，如果是則執(zhí)行步驟s2，否則執(zhí)行步驟s6；步驟s2.電池溫度正常則關閉mos管q2，令電池盒后級的負載電路斷開，然后使能mos管q1，使備用電池在r
l
的負載下工作10ms后關閉mos管q1,斷開測試負載電阻r
l
；步驟s3.等待10s使電池電壓穩(wěn)定后，mcu程序讀取此時電池的空載電壓v1，并判斷空載電壓v1是否低于預設值，如果是則執(zhí)行步驟s6，否則執(zhí)行步驟s4；步驟s4.使能mos管q1，使測試負載電阻接通，電池放點5ms后，讀取此時電池的重
載電壓v2，然后關閉mos管q1使負載r
l
斷開，電池回到空載狀態(tài)，計算電池內(nèi)阻ri；步驟s5. mcu程序根據(jù)計算得出的電池內(nèi)阻ri，結合電池的溫度值，判斷ri是否大于電池在此溫度下的內(nèi)阻閾值，如果ri小于內(nèi)阻閾值則電池狀態(tài)健康，如果ri大于內(nèi)阻閾值則執(zhí)行步驟s6；步驟s6.電池已經(jīng)老化或損壞，需要進行檢查或更換；步驟s7.結束。
16.具體地，如圖2 所示，mcu 程序通過控制充電電路使能信號charg_en, 實現(xiàn)對電池的充電控制；其中q
1 是控制負載電阻r
l
導通或關閉的開關mos管；q
2 是控制備用電池和后級的電壓轉換穩(wěn)壓電路及功能電路負載的開關mos管；當不使能充電、關閉q1、關閉q
2 情況下，mcu程序讀取的是電池的空載電壓v1；當不使能充電、打開q1、關閉q
2 情況下，mcu程序讀取的是電池的重載電壓v2。如圖3所示，是對電池內(nèi)壓vb和內(nèi)阻r
i 及空載測量電壓v1 和重載測量電壓v2 的簡化等效示意圖。
17.其工作原理是：利用車載電子控制器內(nèi)部的mcu 資源，和精確的控制算法來對備用電池進行檢測監(jiān)控。
18.電池電壓電量測量監(jiān)控：電池的電壓通過r
1 和r
2 的分壓網(wǎng)絡后接到mcu的adc接口，通過mcu軟件算法進行換算得到電池電壓。
19.電池內(nèi)阻測量監(jiān)控：電池的內(nèi)阻表示了電池的健康狀態(tài)，當電池內(nèi)阻逐漸增大時，其電池容量越小，其沖放電特性惡化；最終會導致備用電池無法正常設備正常工作。
20.電池溫度檢測監(jiān)控：電池內(nèi)有ntc電阻，ntc（negative temperature coefficient）是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關系減小、具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻，通過上拉電阻后接到mcu 的adc管腳，mcu可以通過采集到的電壓計數(shù)出電池的問題，這樣mcu就可以根據(jù)溫度條件進行充電，放電，和檢測的策略調(diào)整。
21.本實施例中利用2個mos管開關電路及r
l
大功率電阻，一般采用1206封裝，電阻值一般為10歐姆（可根據(jù)電池的輸出能力決定，不要超過備用電池的額定最大輸出電流），及相電池電壓采樣電路，由mcu的adc 接口進行模數(shù)轉換后，利用內(nèi)置算法進行對電池內(nèi)阻的測量和計算，并根據(jù)計算結果做相應的告警和保護動作。
22.具體地，當設備同時滿足以下條件時，備用電池開始自檢：
①
整車處于on或acc檔位，蓄電池由整車dcdc供電；
②
設備處于非運輸模式；
③
整車電源電壓正常；
④
備用電池電壓正常；
⑤
電池溫度處于正常工作范圍；
⑥
電池停止充電時間大于預設值。
23.進一步地，上述電池溫度的正常工作范圍為0《t《40℃；電池停止充電時間大于預設值10分鐘。
24.具體地，步驟s3所述mcu程序讀取此時電池的空載電壓v1，并判斷空載電壓v1是否低于預設值，該預設值為電池電量在70%時所對應的電壓值。
25.具體地，步驟s4中計算的電池內(nèi)阻ri為多次測量后的平均值，電池內(nèi)阻ri的計算公
式為：；其中，；。
26.具體地，步驟s5所述內(nèi)阻閾值，需要根據(jù)電池廠家提供的電池特性、內(nèi)阻在不同溫度下的特性，設定一個臨界值，以確保電池在閾值內(nèi)能滿足產(chǎn)品的工作放電需求為準。
27.以上對本發(fā)明的較佳實現(xiàn)方法進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本技術權利要求所限定的范圍內(nèi)。

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