专利名称：充电器连接头的安全性检测方法
技术领域：
本发明涉及一种充电器连接头的安全性检测方法，主要是对二次电池充电用的转接头进行阻抗检测，由该阻抗来判断该转接头是否应该更新或重新连接。
背景技术：
人类在迈入21世纪之后，一方面由于石油资源的日渐短缺，另一方面为了降低汽油车所造成的环境污染，正在积极开发节省能源、低污染的纯电动车(EV)/复合式电动车(HEV)。
目前纯电动车(EV)或复合式电动车(HEV)的技术瓶颈在于电池、马达、与控制系统，而主要关键在于电池。电动车虽然能够改善环境污染问题，然而，尽管各厂家的二次电池耗电量不同，但是普遍都存在持续性不佳的问题，常会有因二次电池的电力消耗殆尽而造成不便。所以，目前用于电动车的二次电池一天最少需充电一次，请参阅图1所示，电动车的二次电池20通常会设有一输入线21，且其一端设有一输入连接头22，该输入连接头22设有套接槽221。而充电器10设有一输出线15，且其一端设有一与前述输入连接头22相配合的输出连接头16，而输出连接头16设有与该套接槽221相配合的导电端子161。
因此，每需充电一次，该输入连接头22与输出连接头16的套接与拔离动作就需进行一次，以一般二次电池20的充电次数而言，以一天一次来计算，一年中该输入连接头22与输出连接头16套接与拔离动作就将超过700次，因此，容易造成导电端子161与套接槽221之间的导电不良和松动，甚至导电端子161会发生损坏或断落。加上一般的该二次电池20的充电电流都不小，且导电端子161与套接槽221的接合处阻抗原本就偏高，这样，充电完成后会因为电流的热效应(导线单位时间内产生的热)P＝I2R(P功率，I电流，R导线电阻)而造成由金属材料构成的输入连接头22与输出连接头16的温度会更高。
所以，一般使用者将因为输入连接头22与输出连接头16的温度高，而在充电完成需拔离输入连接头22与输出连接头16时，会通过拉动包裹有塑料材料的输入线21与输出线15，使输出连接头16拔离输入连接头22，然而这样将会加剧导电端子161与套接槽221的损坏或断落，使此处的阻抗变大。充电中或充电完成后电流的热效应使得此处的功率增大而产生高温，从而导致周围易然物被点燃而造成火灾。也可能因为此处的阻抗变大使整个充电电压变大，这样使得二次电池20内的电解液易分解导致电池特性及耐久性的劣化，严重损坏二次电池20的再充电能力和蓄电能力，从而降低二次电池20的可充电次数，缩短其使用寿命。

发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种充电器连接头的安全性检测方法。
本发明的充电器连接头的安全性检测方法包括以下步骤电性连接充电器及二次电池在充电器及二次电池上均配置有相匹配的连接头，将连接头相互电性连接，使二次电池完成连接充电器的装设作业；取得瞬时电压及电流以充电器对二次电池进行测量，以取得回馈电压，再由充电器输出一电流信号，使二次电池的回馈电压受电流信号的拉载而产生一瞬时电压；取得连接头的瞬时阻抗以瞬时电压与回馈电压的电压差除以电流信号的电流值而得出连接头的瞬时阻抗；比较并判断连接头的更换标准在充电器内建一基准阻抗，以瞬时阻抗与基准阻抗相比较，若瞬时阻抗大于或等于基准阻抗，则判定连接头已达到更换标准或是连接头的连接状态错误，且充电器将停止充电或发出信息至充电器上的显示单元，以告知使用者变更连接头或重新将连接头电性连接。
此外，上述检测方法应用于一充电器，所述充电器包括一充电回路，包括一控制单元及一变压单元，对外部电源进行电力转换后对二次电池充电；一侦测回路，具有一与控制单元连接的微控制器，微控制器对二次电池进行测量以取得电压，且微控制器输出一电流信号，经一信号转换器输出至一与二次电池连接的负载电路，使微控制器二次取得该二次电池多点的不同电压，并运算输出至一显示单元。
根据本发明的充电器连接头的安全性检测方法一方面可测量导电端子与套接槽的接合处的阻抗，并将其与一预设阻抗比较，从而可检测充电用转接头的安全性，让使用者得知何时应更新输入连接头与输出连接头或者重新电性连接连接头。
此外，根据本发明的充电器连接头的安全性检测方法还可通过一显示器，同步得知更新输入连接头与输出连接头的指示信号。


图1为充电器与二次电池电性连接的示意图。
图2为本发明的电路方块图。
图3为本发明的检测方法的流程示意图。
具体实施例方式
有关本发明的较佳实例与技术内容，现结合

如下请参阅图1、2、3，分别是充电器10与二次电池20电性连接示意图、本发明的电路方块图及检测方法的流程图。本发明用以测量铅酸、镍离子、或锂离子等具备蓄电能力的二次电池20与充电器10的连接头16、22，其中，该二次电池20设有一输入线21，且其一端设有一输入连接头22，该输入连接头22设有套接槽221；而充电器10设有一输出线15，且其一端设有一与前述输入连接头22相配合的输出连接头16，而输出连接头16设有与该套接槽221相配合的导电端子161，且根据本发明的测量方法的充电器10主要具有一充电回路，该充电回路包括控制单元11及变压单元12，藉由控制单元11及变压单元12将外部电源进行电力转换后(交流转直流或直流转直流)对二次电池20充电，该充电回路与一侦测回路14连接，该侦测回路14具有一与控制单元11连接的微控制器141，该微控制器141对二次电池20进行测量以取得电压，且该微控制器141输出一电流信号(I)，经一信号转换器142(数字信号转换为模拟信号)，输出至一与二次电池20连接的负载电路143，使微控制器141二次取得该二次电池20多点的不同电压，并运算输出至一显示单元13，本发明的检测方法包括下列步骤A、电性连接充电器10及二次电池20将该充电器10及二次电池20上配置的输入连接头22及输出连接头16通过套接槽221及导电端子161插接，使二次电池20完成连接充电器10的装设作业。
B、取得瞬时电压(Vb)及电流当二次电池20与充电器10完成装设作业后，充电器10的控制单元11将发出一充电中断信号使充电回路停止对该二次电池20充电，此时，二次电池20将回馈自身电压至充电器10，使侦测回路14的微控制器141对二次电池20测量取得一回馈电压(Va)，再由微控制器141输出一电流信号(I)至负载电路143，此时，二次电池20的回馈电压(Va)受该电流信号(I)的拉载将产生不同的电压位准，让微控制器141二次检测，藉此取得一瞬时电压(Vb)。
C、取得连接头16、22的瞬时阻抗(Ra)以上述瞬时电压(Vb)与回馈电压(Va)的电压差(Va-Vb)除以电流信号(I)的电流值，这样可得出一瞬时阻抗(Ra)，该瞬时阻抗(Ra)即代表充电器10在未充电的状态下，由充电器10回馈电压(Va)流经输入连接头22及输出连接头16的瞬时阻抗(Ra)，前述瞬时阻抗(Ra)还可由多次测量瞬时电压(Vb)所取得的电压差(Va-Vb)再运算出更精确的瞬时阻抗(Ra)。
D、比较并判断连接头的更换标准在充电器10内建一基准阻抗(Rx)，以该瞬时阻抗(Ra)与基准阻抗(Rx)相比较，若瞬时阻抗(Ra)大于或等于基准阻抗(Rx)，则判定该连接头16、22已经毁损达到更换标准，或是连接头16、22的连接状态产生松脱或连接不完全的错误状况，此时，充电器10将停止充电或发出信息至充电器10上的显示单元13，以告知使用者变更连接头16、22或重新将连接头16、22电性连接，显示单元13可为发光二极管或者是蜂鸣器。
通过以上步骤，使用者将可立即得知连接头16、22的状态而适时更换或重新连接，藉此可避免输入连接头22或输出连接头16因高温而造成的火灾，或可避免影响二次电池20的充电能力，需注意的是，本发明不仅只是在二次电池20与充电器10初始电性连接时作检测动作，在充电过程中，也可间隔一段时间重复上述步骤，以使充电器10及二次电池20在任一充电时点均具有良好的保护。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种充电器连接头的安全性检测方法，用于测定充电器(10)与二次电池(20)之间用以电性连接的连接头(16、22)是否已达到更换标准或连接安全性，其特征在于所述充电器连接头的安全性检测方法包括以下步骤A、电性连接所述充电器(10)及二次电池(20)在所述充电器(10)及二次电池(20)上均配置有相匹配的连接头(16、22)，将所述连接头(16、22)相互电性连接，使所述二次电池(20)完成连接所述充电器(10)的装设作业；B、取得瞬时电压及电流以所述充电器(10)对所述二次电池(20)进行测量，以取得回馈电压，再由所述充电器(10)输出一电流信号，使所述二次电池(20)的回馈电压受所述电流信号的拉载而产生一瞬时电压；C、取得所述连接头(16、22)的瞬时阻抗以所述瞬时电压与回馈电压的电压差除以电流信号的电流值而得出所述连接头(16、22)的瞬时阻抗；D、比较并判断所述连接头(16、22)的更换标准在所述充电器(10)内建一基准阻抗，以所述瞬时阻抗与所述基准阻抗相比较，若所述瞬时阻抗大于或等于所述基准阻抗，则判定所述连接头(16、22)已达到更换标准或是所述连接头(16、22)的连接状态错误，且所述充电器(10)将停止充电或发出信息至所述充电器(10)上的显示单元(13)，以告知使用者变更所述连接头(16、22)或重新将所述连接头(16、22)电性连接。
2.根据权利要求1所述的充电器连接头的安全性检测方法，其特征在于，所述检测方法应用于一充电器(10)，所述充电器(10)包括一充电回路，包括一控制单元(11)及一变压单元(12)，以对外部电源进行电力转换后对所述二次电池(20)充电；一侦测回路(14)，具有一与所述控制单元(11)连接的微控制器(141)，所述微控制器(141)对所述二次电池(20)进行测量以取得电压，且所述微控制器(141)输出一电流信号，经一信号转换器(142)输出至一与所述二次电池(20)连接的负载电路(143)，使所述微控制器(141)二次取得所述二次电池(20)多点的不同电压，并运算输出至一显示单元(13)。
3.根据权利要求2所述的充电器连接头的安全性检测方法，其特征在于，所述控制单元(11)输出一充电中断信号，使所述充电回路停止对所述二次电池(20)充电，藉此取得所述二次电池(20)真实的回馈剩余电量。
4.根据权利要求2所述的充电器连接头的安全性检测方法，其特征在于，所述显示单元(13)是一发光二极管。
5.根据权利要求2所述的充电器连接头的安全性检测方法，其特征在于，所述显示单元(13)是一蜂鸣器。
6.根据权利要求2所述的充电器连接头的安全性检测方法，其特征在于，所述比较并判断所述连接头(16、22)更换标准的步骤可在所述控制单元(11)或微控制器(141)进行。
全文摘要
本发明公开了一种充电器连接头的安全性检测方法，用以测定充电器与二次电池之间用于电性连接的连接头是否已达到更换标准，通过充电器及二次电池的连接头的相互电性连接，以充电器对二次电池进行测量，以取得回馈电压，再由充电器输出一电流信号，使二次电池的回馈电压受该电流信号拉载而产生一瞬时电压，再以瞬时电压与回馈电压的电压差除以电流信号的电流值而得出连接头的瞬时阻抗，以瞬时阻抗与充电器内建基准阻抗相比较，若瞬时阻抗大于或等于基准阻抗，则判定连接头已达到更换标准或连接头的连接状态错误，使充电器停止充电或发信息至充电器的显示单元，告知应变更连接头或重新进行连接头的电性连接。本发明可延长该二次电池的使用寿命。
文档编号G01R27/08GK1752763SQ200410080048
公开日2006年3月29日 申请日期2004年9月22日 优先权日2004年9月22日
发明者张世雄, 庄志成 申请人:量质能科技股份有限公司