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关于一种蓄电池容量的检测方法解析

时间:2019-11-18 点击:

  关于一种蓄电池容量的检测方法解析,csb蓄电池厂家和大家分享一下接下来的内容,本发明公开了一种蓄电池容量检测方法,给蓄电池施加一双脉冲电流信号,测量不同时刻该双脉冲电流信号产生的电压响应及其一阶导数,利用不同公式计算蓄电池的电源电动势的变化以及蓄电池极板上的电容和电阻,进而计算出蓄电池容量。本发明方法采用直接在蓄电池两端施加双脉冲电流信号,不需要对蓄电池进行放电就可以检测其容量,检测的结果经验证精确可靠。

一种蓄电池容量的检测方法

[1] 本发明涉及一种蓄电池容量的检测方法,该方法不需要对蓄电池进行放电就能检 测出蓄电池容量。

[2] 随着能源的日渐紧缺和环境污染的愈加严峻,电动汽车以其优越的环保和节能特 性,成为了汽车工业研究、开发和运用的热点。电动汽车的一个重要动力组成部分是电池及 其充电模块,其技术水平的高低对电动汽车产业的发展有着极其重要的影响。

[3] 蓄电池作为电动汽车的主流电池,在确定其充电策略时,蓄电池本身的容量有着 非常重要的影响。所以需要在其预充电阶段确定蓄电池容量。传统蓄电池容量的检测方法 需要对蓄电池进行放电测试,一般操作比较复杂,而且所需的时间很长。

[4] 本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提出一种蓄电池容量的检测方法。 该方法不需要对蓄电池放电就能检测蓄电池容量,测量简单,检测速度快,而且通过多次检 测结果较为精确。

[5] 为实现上述目的,本发明公开如下技术方案:

[6] 一种蓄电池容量检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

[7] (1)给蓄电池施加一双脉冲电流信号,双脉冲电流信号的幅值为I,双脉冲电流信 号的占空比为50%,双脉冲电流信号的脉冲宽度为T ;定义以下几个时刻:初始时刻h ;双 脉冲电流信号从0上升为I的时刻;双脉冲电流信号从I开始下降的时刻t2 ;双脉冲电 流信号从I下降为〇的时刻t3 ;双脉冲电流信号再次从0开始上升的时刻t4 ;双脉冲电流 信号再次从0上升为I的时刻t5;双脉冲电流信号再次开始下降的时刻t6;

[8] (2)分别测量t2、t3、t4、t 5、t6时刻双脉冲电流信号产生的各对应的电压响 应值 E。、Up U2、U3、U4、U5、U6 及其相应的一阶导数 dEQ/dtQ、dUi/dti、dU2/dt2、dU 3/dt3、dU4/dt4、 dU5/dt5> dU6/dt6 ;

[9] (3)利用不同公式计算蓄电池的电源电动势、蓄电池极板上的电容和电阻,进而计 算出蓄电池容量:

[0010] 1)蓄电池极板上的电容按三次计算取平均值,计算方程式为:

[0011]

1. 一种蓄电池容量检测方法,其特征在于,包括如下步骤: (1) 给蓄电池施加一双脉冲电流信号,双脉冲电流信号的幅值为I,双脉冲电流信号的 占空比为50%,双脉冲电流信号的脉冲宽度为T ;定义以下几个时刻:初始时刻h ;双脉冲 电流信号从0上升为I的时刻h ;双脉冲电流信号从I开始下降的时刻t2 ;双脉冲电流信 号从I下降为〇的时刻t3 ;双脉冲电流信号再次从0开始上升的时刻t4 ;双脉冲电流信号 再次从0上升为I的时刻t5 ;双脉冲电流信号再次开始下降的时刻t6 ; (2) 分别测量h、h、t2、t3、t4、t5、t 6时刻双脉冲电流信号产生的各对应的电压响应值 E0、Up U2、U3、U4、U5、U6 及其相应的一阶导数 dEQ/dtQ、dU/dtp dU2/dt2、dU3/dt3、dU4/dt 4、dU5/ dt5、dU6/dt6 ; (3) 利用不同公式计算蓄电池的电源电动势、蓄电池极板上的电容和电阻,进而计算出 蓄电池容量: 1) 蓄电池极板上的电容按三次计算取平均值,计算方程式为: ^ I G =-;- 一 dU.ldt.协 i / J 式中A表示ti时刻蓄电池极板上的电容,I表示电流脉冲的幅值; Cl =--- dU^_dU_ 方程二 dL clL 式中:C2表示t3时刻蓄电池极板上的电容,I表示电流脉冲的幅值; c3-_I_ ~ dU: du 方程三 dt, dt. 式中:C3表示t5时刻蓄电池极板上的电容,I表示电流脉冲的幅值; 将方程一、方程二和方程三的计算结果,取其平均值,得: C=(Ci+C2+C3)/3 方程四 根据方程四能够精确得到蓄电池极板上的电容C ; 2) 蓄电池极板上的电阻的计算方程式为: R- u'-u_ i-、du:-du、xC 方程五 dt' dt, 3) 蓄电池的电源电动势的变化量按二次计算取平均值,方程式为: ? ,jj \ ΑΕ^υ,-?,- I-^xC xR 方程六 V dii J 式中:AEi表示h时刻到t2时刻蓄电池的电源电动势的变化量; Ar, fdus ?υΛ ^ n AEi = t/s -U, xCxR 方程七 6 5 〔电 dt, J 式中:λε2表示t5时刻到t6时刻蓄电池的电源电动势的变化量; 将方程五和方程六的计算结果取其平均值,得: AF +AF- 方程八 根据方程八能够精确得到蓄电池的电源电动势变化量ΛΕ ; (4)计算蓄电池容量: SOC^ +1AE-U +AU 方程九 AU 式中:SOC表示蓄电池容量,E。表示蓄电池的初始电动势,即h时刻所测的电压值,U# 表不蓄电池的规格电压,AU表不蓄电池由满电量变为空电量时其电源电动势的变化量,其 表达式如下式: Αυ^ΑΕχΑ/?方程十 / X Γ 式中:ΑΗ表示蓄电池的规格容量,I表示双脉冲电流信号的幅值,Τ表示双脉冲电流信 号的脉冲宽度。




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