一种编码器电池健康管理方法、设备及介质与流程

本申请涉及编码器，特别涉及一种编码器电池健康管理方法、设备及介质。

背景技术：

1、目前，编码器在伺服系统领域中越发重要，而以磁开关工作原理的电子式多圈方案，是编码器的其中重要一类之一。这种编码器采用电子式的多圈方案，需要通过外部电池供电实现，电池电量低或电池故障会直接影响编码器的工作。

2、现有技术中，对编码器电池的管理是通过识别电池电压，来判断是否需要维护和更换电池。该方式主要是基于电池的衰落曲线来实现的，而这种判断方式的准确性和灵敏性受放电电流、温度等条件影响，是存在缺陷的，易发生对电池剩余使用时长发生无判定的情况。

技术实现思路

1、本申请提供了一种编码器电池健康管理方法、设备及介质，其优点是提高对编码器电池电量的判断准确度，从而为编码器的准确维护提供保障。

2、本申请的上述目的是通过以下技术方案实现的：

3、一方面，本申请提供一种编码器电池健康管理方法，包括以下步骤：

4、s1：判断电子式多圈编码器的工作模式，电子式多圈编码器的工作模式包括驱动器供电状态m1和电池供电的低功耗状态m2，获取电子式多圈编码器在不同工作模式下的电池电流，对电子式多圈编码器的不同工作模式进行计时；

5、s2：根据电子式多圈编码器在不同工作模式下的电池电流及工作时间计算电池的剩余电量；

6、s3：将电池剩余电量与预设阈值进行比较，当电池剩余电量低于预设阈值判断电池处于低电量状态。

7、进一步的，电池的剩余电量qa的计算方式为：

8、qa＝q-t1*v*im1-t2*v*im2

9、其中，q为电池的总电量，v为电池电压，im1和im2分别为电子式多圈编码器在工作模式m1和m2下的电池电流，t1和t2分别为电子式多圈编码器在工作模式m1和m2下的工作时间。

10、进一步的，还包括步骤s4：构建电池剩余时长预测模型，该模型中：

11、设定固定周期，分别为n1，n2，n3……，n1＜n2＜n3＜……；

12、对以往每个固定周期内的电池电量损耗进行统计，记为qij，qij表示第j个固定周期ni内电池电量损耗；

13、根据每个固定周期内的电池电量损耗，预测电池的剩余电量时长：

14、

15、其中，tni为以固定周期ni为单位的电池的剩余电量时长，qr为电池剩余电量，qr＝q-qi1-qi2-qi3-…-qik，qik为电池在第k个固定周期ni内的耗电量。

16、进一步的，所述电池剩余时长预测模型中，配置电池电量安全余量qs，利用安全余量qs对电池总电量q进行处理：

17、q＝q-qs。

18、进一步的，选择不同固定周期对应的电池剩余电量时长最小值作为输出值进行输出。

19、进一步的，还包括步骤s5：

20、获取电池的衰落曲线；

21、获取电池的工作电流、电压及温度；

22、综合放电电流、温度、以及电压与电量的衰减曲线，得到电池的统计剩余电量qsr；

23、基于电池的剩余电量qsr对步骤s2中的电池的剩余电量qa进行修正，取二者中的较小值为新的电池的剩余电量qa；

24、基于电池的剩余电量qsr对步骤s4的电池的剩余电量qr进行修正，取二者中的较小值为新的电池的剩余电量qr。

25、又一方面，本申请提供一种编码器电池健康管理设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被处理器调用执行时，实现如上所述的编码器电池健康管理方法。

26、又一方面，本申请提供一种计算机可读介质，所述计算机可读介质中存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被计算机调用执行时，实现如上所述的编码器电池健康管理方法。

27、综上所述，本申请的有益效果有：

28、1.本申请通过检测电池电量损耗判断电池的剩余电量，具有更好的准确信，对电池多圈方案的电池维护的准确性提供保障；

29、2.本申请能够对电池的剩余使用时长进行预测，有利于电池的健康管理；

30、3.本申请直接利用编码器的原有硬件对电池电量进行判断，无需增加额外的电流互感器等硬件。

技术特征：

1.一种编码器电池健康管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的编码器电池健康管理方法，其特征在于，步骤s2中，电池的剩余电量qa的计算方式为：

3.根据权利要求l所述的编码器电池健康管理方法，其特征在于，还包括步骤s4：构建电池剩余时长预测模型，该模型中：

4.根据权利要求3所述的编码器电池健康管理方法，其特征在于，所述电池剩余时长预测模型中，配置电池电量安全余量qs，利用安全余量qs对电池总电量q进行修正：

5.根据权利要求4所述的编码器电池健康管理方法，其特征在于，选择不同固定周期对应的电池剩余电量时长最小值作为输出值进行输出。

6.根据权利要求5所述的编码器电池健康管理方法，其特征在于，还包括步骤s5：

7.一种编码器电池健康管理设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被处理器调用执行时，实现如权利要求1-6任意一项所述的编码器电池健康管理方法。

8.一种计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质中存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被计算机调用执行时，实现如权利要求1-6任意一项所述的编码器电池健康管理方法。

技术总结本申请公开了一种编码器电池健康管理方法、设备及介质，方法包括以下步骤：判断电子式多圈编码器的工作模式，电子式多圈编码器的工作模式包括驱动器供电状态M1和电池供电的低功耗状态M2，获取电子式多圈编码器在不同工作模式下的电池电流，对电子式多圈编码器的不同工作模式进行计时；根据电子式多圈编码器在不同工作模式下的电池电流及工作时间计算电池的剩余电量；将电池剩余电量与预设阈值进行比较，当电池剩余电量低于预设阈值判断电池处于低电量状态。本申请优点是提高对编码器电池电量的判断准确度，从而为编码器的准确维护提供保障。技术研发人员：宋电,孙家明,吴侃受保护的技术使用者：南京埃斯顿自动化股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6