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一種基于蓄電池端電壓變化判斷老化程度的方法與流程

文檔序號(hào):12456552閱讀:342來源:國知局

本發(fā)明涉及蓄電池管理技術(shù),特別涉及一種基于蓄電池端電壓變化判斷老化程度的方法。



背景技術(shù):

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,污染變得越來越嚴(yán)重,傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)和使用方式已經(jīng)逐漸退出舞臺(tái),新能源逐漸受到人們的重視,同時(shí)也獲得了世界各國政府的重視,所以加快新能源的研究變得迫在眉睫。

蓄電池在新能源中擔(dān)當(dāng)著非常重要的角色,所以如何更加的了解電池的特性,如何能夠?qū)﹄姵氐暮呻姞顟B(tài)和健康狀態(tài)進(jìn)行很好的管理是如今非常熱門的研究課題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提出一種基于蓄電池端電壓變化判斷老化程度的方法,有利于對(duì)電池老化程度進(jìn)行快速、準(zhǔn)確判斷。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:

一種基于蓄電池端電壓變化判斷老化程度的方法,包括以下步驟:

a.選取需要測(cè)量的某種型號(hào)的新電池進(jìn)行循環(huán)充放電;

b.在循環(huán)充放電過程中,實(shí)時(shí)記錄電池的端電壓的變化情況、對(duì)應(yīng)充電時(shí)間及電池實(shí)際可用容量;

c.在電池實(shí)際可用容量達(dá)到規(guī)定的老化程度后,停止循環(huán)充放電測(cè)試;

d.繪制每一次循環(huán)充放電測(cè)試中充電電壓與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線;

e.選取老化程度為一定分辨率的多條充電電壓與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線作為參考曲線,觀察參考曲線的電壓變化,選取電壓變化最大的電壓段為標(biāo)定段;

f.在實(shí)際使用該種型號(hào)的電池時(shí),獲取在標(biāo)定段充電電壓對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間,通過對(duì)比該充電時(shí)間與各參考曲線中對(duì)應(yīng)標(biāo)定段的測(cè)試充電時(shí)間,其中最接近的測(cè)試充電時(shí)間所在的曲線對(duì)應(yīng)的老化程度即為當(dāng)前該型號(hào)電池的老化程度。

作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟a中,在對(duì)電池進(jìn)行循環(huán)充放電測(cè)試時(shí),充電參數(shù)要保證與實(shí)際使用工況環(huán)境一致,所述充電參數(shù)包括充電電壓和充電電流;放電時(shí),保證每次放電電流一致。

作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟e中,所述一定分辨率為5%,在步驟e中,所選取的參考曲線包括老化程度分別為0、5%、10%、...95%、100%的21條曲線。

作為進(jìn)一步優(yōu)化,步驟f中,所述獲取在標(biāo)定段充電電壓對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間的方法為:實(shí)時(shí)記錄該型號(hào)的電池在使用過程中的充電電壓和對(duì)應(yīng)時(shí)間,從而獲得標(biāo)定段充電電壓對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間。

本發(fā)明的有益效果是:

可以通過對(duì)標(biāo)定電壓段的簡單記錄來實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的老化程度的估計(jì),不需要復(fù)雜的算法和大量的計(jì)算,只需要前期對(duì)需要測(cè)試型號(hào)的新電池在規(guī)定的充放電環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行充放電老化測(cè)試,記錄其中的數(shù)據(jù)并整理;后期的判斷只需要通過電壓段的時(shí)間來作為判斷依據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的老化程度判別流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明旨在提出一種基于蓄電池端電壓變化判斷老化程度的方法,有利于對(duì)電池老化程度進(jìn)行快速、準(zhǔn)確判斷。

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方案做進(jìn)一步的描述:

如圖1所示,在本發(fā)明中,首先選取需要測(cè)量的電池型號(hào),在盡量貼近真實(shí)工況的情況下對(duì)電池進(jìn)行循環(huán)充放電過程,期間不間斷的測(cè)量電池的電壓等數(shù)據(jù),并記錄電池的實(shí)際的可用容量;

當(dāng)電池的可用容量達(dá)到規(guī)定的完全老化容量后(一般的動(dòng)力電池達(dá)到額定容量的80%,認(rèn)為其完全老化,不間斷電源電池達(dá)到額定容量的60%,就認(rèn)為其完全老化),停止對(duì)電池的充放電,獲取步驟完成。

然后對(duì)整個(gè)充放電過程中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,得到電池每次的充電電壓與時(shí)間的關(guān)系曲線,選取老化程度為5%分辨率的21條曲線為參考曲線,然后觀察電池參考曲線的電壓變化,選取電壓變化最大的電壓段為標(biāo)定段,處理步驟完成。

在該電池的實(shí)際使用的過程中,通過對(duì)電池充電過程的電壓和時(shí)間進(jìn)行測(cè)量,就可以通過充電時(shí)間的不同來判別電池的老化程度:

即獲取在標(biāo)定段充電電壓對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間,通過對(duì)比該充電時(shí)間與各參考曲線中對(duì)應(yīng)標(biāo)定段的測(cè)試充電時(shí)間,其中最接近的測(cè)試充電時(shí)間所在的曲線對(duì)應(yīng)的老化程度即為當(dāng)前該型號(hào)電池的老化程度。

以長虹某款電池為例,對(duì)其進(jìn)行老化程度的辨識(shí):

首先確定電池為新電池,在25℃,1A充電的條件下對(duì)其進(jìn)行充放電老化測(cè)試,充電電流必須是1A,放電電流要適當(dāng),在整個(gè)過程中實(shí)時(shí)記錄電池的電壓,充放電時(shí)間,電池容量等參數(shù),在電池達(dá)到完全老化后停止測(cè)試。針對(duì)每一次循環(huán)充放電測(cè)試?yán)L制電池的充電電壓與時(shí)間的曲線,然后選取老化程度為5%的21條曲線作為參考曲線,并觀察電壓的變化趨勢(shì),選取電壓變化最大的電壓段為標(biāo)定電壓段,本例中選取3.7v-3.9v為電壓的標(biāo)定段。

當(dāng)電池運(yùn)用到實(shí)際中時(shí),在電池的充電過程中,實(shí)時(shí)記錄電池的電壓變化和時(shí)間的關(guān)系,當(dāng)?shù)玫诫姵貜?.7v-3.9v變化的時(shí)間后,將該時(shí)間與參考曲線中電池電壓為3.7v-3.9v標(biāo)定段對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間進(jìn)行比對(duì),與該時(shí)間最接近的那個(gè)曲線對(duì)應(yīng)的老化程度就是電池的老化程度,如:該電池在實(shí)際使用中,記錄的充電電壓從3.7v-3.9v對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間為10min,通過比對(duì)21條參考曲線中電壓段3.7v-3.9v對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間,發(fā)現(xiàn)老化程度為95%的曲線中充電電壓從3.7v-3.9v對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間為10min,則判定該電池當(dāng)前的老化程度為95%。

此外,基于該老化程度還可以計(jì)算該電池當(dāng)前的實(shí)際可用容量:

若按照規(guī)定,該型號(hào)電池的完全老化時(shí)的實(shí)際可用容量為其額定容量的80%,則在當(dāng)前老化程度為95%情況下,該電池的實(shí)際可用容量為80%*95%額定容量。

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