一種適用于鉛酸電池的soc在線檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于鉛酸電池的SOC在線檢測方法，屬于工業(yè)測控技術領域。
【背景技術】
[0002] 鉛酸電池是一種儲電工具，即人們通常所說的二次電池。無論是歷史最悠久、應用 最廣泛的鉛酸電池，還是近十幾年才發(fā)展起來的鋰離子電池，在使用過程中最怕的就是過 充電和過放電。一旦出現(xiàn)過充、過放，電池就要被損壞，容量降低，壽命減少，在嚴重情況下， 還會發(fā)生爆裂或起火燃燒。為確保電池的性能良好并延長電池的使用壽命，需要對電池進 行必要的管理和控制，但前提是必須準確實時地獲得電池的荷電狀態(tài)。用測得的電池參數(shù) 對電池的荷電狀態(tài)作出準確、可靠的估計，是電池研宄人員關注并投入大量精力的研宄課 題。目前，國內(nèi)外較為普遍地采用電池荷電狀態(tài)來描述電池的容量，并出現(xiàn)了多種估計SOC 值的方法。到目前為止，電池的可測參數(shù)電流、電壓、溫度、電阻等都被用來估計或修正電池 的S0C。但由于這些參數(shù)與SOC之間的關系復雜而又非線性，用傳統(tǒng)數(shù)學方法建立模型很困 難且可靠性低。常用的SOC估計的方法主要有安時積分法，內(nèi)阻法。安時積分法由于電流 測量精度有限而導致的計算誤差且該誤差隨時間累積而越來越大。蓄電池完全充電和完全 放電時，其內(nèi)阻相差2~4倍左右。電池的充電時，內(nèi)阻逐漸減?。浑姵胤烹姇r，內(nèi)阻增大； 電池老化，電池的內(nèi)阻增加，剩余電量下降。蓄電池在充放電過程中內(nèi)阻的變化率比較大， 所以用內(nèi)阻法可以精確的測得蓄電池的剩余電量，計算得到蓄電池的S0C，但是蓄電池在放 電前期變化很小，所以存在一定的局限性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種適用于鉛酸電池的SOC在線檢測方法，以解決現(xiàn)有電池 SOC檢測方法所存在局限性。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術問題而提供一種適用于鉛酸電池的SOC在線檢測方法，其 特征在于，該SOC在線檢測方法包括以下步驟：
[0005] 1)利用安時積分法計算電池SOC ;
[0006] 2)判斷所計算出的電池SOC是否大于設定值；
[0007] 3)如果大于設定值，則采用安時積分法計算出的電池SOC作為最終的電池S0C，否 則采用內(nèi)阻法重新測量電池S0C，并以內(nèi)阻法測量得到的電池SOC作為最終的電池S0C。
[0008] 所述步驟1)采用安時積分法是通過積累電池在充電或放電時的電量來估計電池 的 S0C，
【主權項】
1. 一種適用于鉛酸電池的SOC在線檢測方法，其特征在于，該SOC在線檢測方法包括以 下步驟： 1) 利用安時積分法計算電池S0C; 2) 判斷所計算出的電池S0C是否大于設定值； 3) 如果大于設定值，則采用安時積分法計算出的電池S0C作為最終的電池S0C，否則采 用內(nèi)阻法重新測量電池S0C，并以內(nèi)阻法測量得到的電池S0C作為最終的電池S0C。
2. 根據(jù)權利要求1所述的適用于鉛酸電池的S0C在線檢測方法，其特征在于，所述步驟 1)采用安時積分法是通過積累電池在充電或放電時的電量來估計電池的S0C，
其中K為電流修正系數(shù)，S0Q為初始SOC，C標準溫度下的電量，K=K2XK3,K2為溫 度系數(shù)，1為在標準溫度下，以標準電流I放出的電量QB與以不同放電電流I放電放出的 電量Q之比，即
3. 根據(jù)權利要求2所述的適用于鉛酸電池的S0C在線檢測方法，其特征在于，所述步驟 1)中K2和K3的計算過程如下： K2= 1+0. 008(Tb-T)
其中Tb為標準溫度，T為實際溫度；C是電池放電時的剩余電量，n為與蓄電池結構特 別是基板厚度有關的常數(shù)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的適用于鉛酸電池的S0C在線檢測方法，其特征在于，所述的設 定值為50%。
5. 根據(jù)權利要求1所述的適用于鉛酸電池的S0C在線檢測方法，其特征在于，所述步驟 3)中所采用的內(nèi)阻法測量S0C的過程如下： A) 在待測電池兩端施加一個恒定的交流音頻電流源is; B) 檢測電池兩端電壓V0以及is和V0兩者之間的夾角0 ; C) 根據(jù)檢測到數(shù)據(jù)計算待測電池的內(nèi)阻，依據(jù)電池內(nèi)阻與S0C的關系，得到S0C的值。
6. 根據(jù)權利要求5所述的適用于鉛酸電池的S0C在線檢測方法，其特征在于，所述步 驟C)中電池內(nèi)阻與S0C的關系是通過將待測電池以特定的放電倍率進行放電在放電過程 中得到的。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于鉛酸電池的SOC在線檢測方法，屬于工業(yè)測控技術領域。本發(fā)明首先利用安時積分法計算電池SOC；然后判斷所計算出的電池SOC是否大于設定值；如果大于設定值，則采用安時積分法計算出的電池SOC作為最終的電池SOC，否則采用內(nèi)阻法重新測量電池SOC，并以內(nèi)阻法測量得到的電池SOC作為最終的電池SOC。本發(fā)明利用安時積分法和內(nèi)阻法檢測鉛酸電池的SOC，既避免了安時法電流積累導致的誤差增大，又避免了蓄電池在放電前期內(nèi)阻法測量誤差比較大，設備簡單，實現(xiàn)方便。
【IPC分類】G01R31-36
【公開號】CN104777427
【申請?zhí)枴緾N201410842906
【發(fā)明人】朱美玲, 劉桂蓮, 路進升, 王偉, 胡筱, 朱翠麗, 鄒欣潔, 雷振鋒, 江新峰, 楊恢宏
【申請人】許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年12月30日