3 实测结果与分析
    图4是一辆使用8个月的君越车的起动过程中蓄电池电压变化曲线。图4中，横轴为采样点，每点间隔时间2.24 ms，纵轴为电压值。从图4可以看到，该车蓄电池静态电压在12.1 V左右。当点火钥匙开始旋转，起动汽车的瞬间，蓄电池电压急剧下降（最低约8.5 V左右），但其持续时间非常短（小于10 ms）。当汽车起动机带动发动机完成点火后，蓄电池电压基本恢复正常，其整个起动过程不到1 s。在约3.36s后（图中1500个采样点后），汽车发电机开始工作，并开始为蓄电池充电，蓄电池电压上升到14V左右。

    从图4的电压变化可以看出，汽车蓄电池在起动瞬间由于需要提供给起动机强大电流，导致电压急剧波动。这种动态曲线，能很好地反映蓄电池的工作状态，从而为蓄电池更换或状态检查提供可视化的参考。本文重点关注起动过程的电压变化，而起动后电压的变化主要受到发电机工作状态的影响，本文暂不讨论。
    图5是一辆有4年车龄（蓄电池未更换）的马自达5在不同阶段的电压起动瞬间变化曲线。图5中的4条曲线（从上到下）依次代表我们在2013年8月、12月以及2014年1月和2月的4次测量记录数据。从图5中可以看出，从2013年8～12月的4个月中，蓄电池在起动瞬间的工作曲线变化不大。但随后的两个月中，蓄电池起动时的电压逐渐下移，反映出随着时间的推移，蓄电池所提供的起动电流能力在逐渐下降，而且这种下降呈现出加速变化。从电压变化情况还可以看出，起动过程持续时间都小于1s，起动瞬间的最低电压低于7.8 V，但约5 ms后电压恢复到8.16 V以上。其起动瞬间的各个动作都能正常完成，显示出蓄电池仍然有能力提供足够的电流完成发动机起动操作。

    图6中最下面的“j iu -failed/07/03”曲线就是无法起动时的瞬间电压变化过程。可以看出这时蓄电池由于无法提供足够的电流而导致电压下降，从而无法起动汽车。根据汽车起动机的参数指标;我们可以将图6中的7.8 V作为一个电池更换的门限参数。当起动瞬间的电压低于7.8 V的时间超过0.1 s（约50个采样点）时，就应该及时更换蓄电池。

    4 结论
    本文利用MSP430开发板，实现了一个简易的汽车蓄电池状态监视系统。整个系统成本在20元左右。通过采集、记录发动机起动瞬间的蓄电池电压变化，并绘制电压波动曲线，为更换或检查蓄电池工作状态提供了可视化的依据。对于不同汽车厂家，由于汽车起动和点火机构等参数指标都有相应规范，蓄电池的放电过程也非常相似。所以该方法可以推广到不同品牌汽车的蓄电池电压状态监控应用上。
    本系统添加一个蓝牙接口后，配合手机APP应用软件，可以非常方便地将每次起动发动机时的蓄电池电压变化传递到手机，并绘制动态曲线，及时给出统计时间、电压值分布、最低电压等关键参数指标，随时掌握蓄电池的工作状态，避免因蓄电池失效而导致无法发动汽车的尴尬。同时，利用这个起动瞬间的电压变化曲线，还可以提供如发电机等其它汽车设备的检测参考。

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