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一种蓄电池的健康状态显示方法及系统与流程

泰然健康网
2025-08-06 05:35

本发明涉及电力，具体为一种蓄电池的健康状态显示方法及系统。

背景技术：

1、铅蓄电池，或称铅酸电池，是一种广泛使用的可充电电池，主要以铅及其化合物为电极材料，以硫酸为电解液。铅蓄电池因其良好的充放电特性和相对低廉的成本，在众多应用领域中得到了广泛应用。为了延长铅蓄电池的使用寿命，提高其安全性，优化其使用性能，降低维护成本，需要定期对铅蓄电池进行健康状态检测，将其检测数据均显示在显示屏上，以便观察数据，评估其健康状态。此外，健康状态评估还能够促进环境保护，通过减少电池的过早报废，提高再利用率，从而降低对环境的负面影响。这一研究领域的进展不仅能够提升用户满意度，还推动监测技术与智能算法的创新发展，使得电池管理系统更加高效和安全。因此，开展铅蓄电池健康状态评估的研究具有重要的现实意义和长远价值。

2、但是现有技术存在仅使用寿命来判断是否需要更换蓄电池的方法存在的不确定，易误判断，导致资源浪费，且参数数据均显示在显示屏上，信息过于复杂，使用户难以快速理解蓄电池健康状态的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种蓄电池的健康状态显示方法及系统，解决了现有技术存在仅使用寿命来判断是否需要更换蓄电池的方法存在的不确定，易误判断，导致资源浪费，且参数数据均显示在显示屏上，信息过于复杂，使用户难以快速理解蓄电池健康状态的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种蓄电池的健康状态显示方法及系统，包括以下步骤：利用便携式检测装置对蓄电池外部空间内的使用环境进行检测，确定蓄电池状态影响因子；利用便携式检测装置对蓄电池进行检测，对蓄电池的老化状态进行分析，结合蓄电池状态影响因子，确定老化状态特征值，基于老化状态特征值对蓄电池老化状态等级进行判断，获取等级初判断结果，通过显示屏对等级初判断结果进行显示，所述等级初判断结果包括蓄电池老化状态等级为一级和蓄电池老化状态等级为二级：若等级初判断结果为蓄电池老化状态等级为二级，则进行预警处理；若等级初判断结果为蓄电池老化状态等级为一级，则对蓄电池使用状态进行分析，结合蓄电池状态影响因子，确定使用状态特征值，基于使用状态特征值对蓄电池使用状态等级进行判断，获取等级二次判断结果，通过显示屏对等级二次判断结果进行显示，所述等级二次判断结果为蓄电池使用状态等级为一级和蓄电池使用状态等级为二级：若等级二次判断结果为蓄电池使用状态等级为二级，则进行预警处理；若等级二次判断结果为蓄电池使用状态等级为一级，则结合老化状态特征值，确定蓄电池健康状态诊断值，基于蓄电池健康状态诊断值对蓄电池健康状态等级进行判断，获取等级三次判断结果，通过显示屏显示等级三次判断结果，所述等级三次判断结果包括蓄电池健康状态等级为一级和蓄电池健康状态等级为二级：若等级三次判断结果为蓄电池健康状态等级为二级，则进行预警处理，若等级三次判断结果为蓄电池健康状态等级为一级，检测结束。

3、进一步地，对蓄电池外部空间内的使用环境进行检测，确定蓄电池状态影响因子，包括以下步骤：获取使用环境数据，所述使用环境数据包括环境温度、环境湿度、硫化物浓度；获取参照使用环境数据，所述参照使用环境数据包括参照环境温度、参照环境湿度、参照硫化物浓度；获取使用环境允许偏差数据，所述使用环境允许偏差数据包括环境温度允许偏差值、环境湿度允许偏差值；将使用环境数据进行综合分析，得到蓄电池状态影响因子。

4、进一步地，所述确定老化状态特征值，包括以下步骤：获取蓄电池老化数据，所述蓄电池老化数据包括蓄电池容量、蓄电池电化学阻抗值、蓄电池电流密度；获取蓄电池界定老化数据，所述蓄电池界定老化数据包括界定蓄电池容量、界定蓄电池电化学阻抗值、界定蓄电池电流密度；将蓄电池老化数据、蓄电池界定老化数据与蓄电池状态影响因子进行综合分析，得到老化状态特征值。

5、进一步地，所述基于老化状态特征值对蓄电池老化状态等级进行判断，获取等级初判断结果，包括以下步骤：将老化状态特征值与数据库中存储的老化状态判定阈值进行比较，若老化状态特征值小于老化状态判定阈值，则蓄电池老化正常，则等级初判断结果为蓄电池老化状态等级为一级，并继续进行等级二次判断；若老化状态特征值不小于老化状态判定阈值，则蓄电池为异常老化，则等级初判断结果为蓄电池老化状态等级为二级，则进行预警处理。

6、进一步地，对蓄电池使用状态进行分析，结合蓄电池状态影响因子，确定使用状态特征值，包括以下步骤：获取使用状态数据，所述使用状态数据包括蓄电池温度梯度、极化电压、电极表面电荷密度；获取使用状态界定数据，所述使用状态界定数据包括界定蓄电池温度梯度、界定极化电压、电极表面界定电荷密度；将使用状态数据、使用状态界定数据与蓄电池状态影响因子进行综合分析，得到使用状态特征值。

7、进一步地，所述使用状态特征值的计算公式为：

8、

9、式中，ztz为使用状态特征值，wt1为蓄电池温度梯度，jd1为极化电压，dh1为电极表面电荷密度，wt0为界定蓄电池温度梯度，jd0界定极化电压，dh0为电极表面界定电荷密度，为蓄电池状态影响因子。

10、进一步地，所述基于使用状态特征值对判断蓄电池使用状态等级进行判断，获取等级二次判断结果，包括以下步骤：将使用状态特征值与数据库中存储的使用状态判定阈值进行比较，若使用状态特征值大于使用状态判定阈值，则蓄电池使用状态良好，则等级二次判断结果为蓄电池使用状态等级为一级，并继续进行等级三次判断；若使用状态特征值不大于使用状态判定阈值，则蓄电池使用状态较差，则等级二次判断结果为蓄电池使用状态等级为二级，则进行预警处理。

11、进一步地，所述确定蓄电池健康状态诊断值，包括以下步骤：将老化状态特征值与使用状态特征值进行综合分析，得到蓄电池健康状态诊断值；

12、所述蓄电池健康状态诊断值的计算公式为：

13、

14、式中，jkz为蓄电池健康状态诊断值，lhz为老化状态特征值，ztz为使用状态特征值，α1为数据库中存储的lhz的权重因子，α2为数据库中存储的jkz的权重因子。

15、进一步地，所述基于蓄电池健康状态诊断值对判断蓄电池健康状态等级进行判断，获取等级三次判断结果，包括以下步骤：将蓄电池健康状态诊断值与数据库中存储的蓄电池健康状态诊断阈值进行比较，若蓄电池健康状态诊断值小于蓄电池健康状态诊断阈值，则等级三次判断结果为蓄电池健康状态等级为二级，则进行预警处理；若蓄电池健康状态诊断值不小于蓄电池健康状态诊断阈值，则等级三次判断结果为蓄电池健康状态等级为一级，检测结束。

16、一种蓄电池的健康状态显示系统，包括环境检测模块、老化检测模块、使用状态检测模块以及综合评定模块，其中：环境检测模块，用于利用便携式检测装置对蓄电池外部空间内的使用环境进行检测，确定蓄电池状态影响因子；老化检测模块，用于利用便携式检测装置对蓄电池进行检测，对蓄电池的老化状态进行分析，结合蓄电池状态影响因子，确定老化状态特征值，基于老化状态特征值对蓄电池老化状态等级进行判断，获取等级初判断结果，通过显示屏对等级初判断结果进行显示，所述等级初判断结果包括蓄电池老化状态等级为一级和蓄电池老化状态等级为二级：若等级初判断结果为蓄电池老化状态等级为二级，则进行预警处理；使用状态检测模块，用于若等级初判断结果为蓄电池老化状态等级为一级，则对蓄电池使用状态进行分析，结合蓄电池状态影响因子，确定使用状态特征值，基于使用状态特征值对蓄电池使用状态等级进行判断，获取等级二次判断结果，通过显示屏对等级二次判断结果进行显示，所述等级二次判断结果为蓄电池使用状态等级为一级和蓄电池使用状态等级为二级：若等级二次判断结果为蓄电池使用状态等级为二级，则进行预警处理；综合评定模块，用于若等级二次判断结果为蓄电池使用状态等级为一级，则结合老化状态特征值，确定蓄电池健康状态诊断值，基于蓄电池健康状态诊断值对蓄电池健康状态等级进行判断，获取等级三次判断结果，通过显示屏显示等级三次判断结果，所述等级三次判断结果包括蓄电池健康状态等级为一级和蓄电池健康状态等级为二级：若等级三次判断结果为蓄电池健康状态等级为二级，则进行预警处理，若等级三次判断结果为蓄电池健康状态等级为一级，检测结束。

17、本发明具有以下有益效果：

18、该一种蓄电池的健康状态显示方法及系统，通过对蓄电池运行信息的采集，并通过显示屏进行展示，可自动评价蓄电池的健康情况，并通过显示屏直接展示评价结果，解决传统根据蓄电池使用寿命来判断是否需要更换的方法存在的不确定、误判断及资源浪费问题，为自动化设备备用电源运行状况提供技术支撑与更换参考，从而进行及时的维护或更换决策，降低运维成本，避免更大的损失，大大提高了自动化设备备用电源的健康运行水平，为配电网故障隔离与自愈提供有效助力，且直观的显示检测评估的结果，方便用户快速了解蓄电池的健康状态。

19、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。