[發明專利]電池實際容量、剩余容量、備電時間及健康狀況檢測方法

有效

• 申請號: 200910246415.6
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN102073016A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 曹豐年;藺百安;楊靖
• 申請（專利權）人: 艾默生網絡能源系統北美公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R19/17
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

技術領域

本發明涉及電池的檢測，特別是涉及一種電池實際容量檢測方法、電池剩余容量檢測方法、電池剩余備電時間檢測方法以及電池健康狀況檢測方法。

背景技術

一直以來，通訊電源系統中電池容量的準確測定是用戶迫切需要的功能，主流的通訊電源供應商基本都采用以下方法檢測電池剩余容量：

-均充結束時，將電池實際容量修正為電池標稱容量；

-在此基礎上，通過電池(充電或放電)電流累計計算電池剩余容量；

-電池充電時，通過充電效率進行修正；

-電池放電時，通過預定義的放電曲線進行修正。

電池標稱容量是指電池制造商所聲稱的電池容量。

電池實際容量是指當電池被充滿時，能夠放出的實際電量。電池實際容量反應電池當前的健康狀態，與電池壽命有一定的對應關系。

當電池被充滿時，電池剩余容量等于電池實際容量。隨著電池放電，電池剩余容量不斷減小。

均充，用于均衡電池組中單體電池的容量，一般電壓較高，也可用于快速恢復電池容量。

此外，浮充用于使電池組保持滿容量的狀態，一般電壓較低，可使電池自放電導致的容量損失得到補充，也可用于恢復電池容量。

可以看出，傳統的檢測方法是建立在“均充之后的電池實際容量等于電池標稱容量”這樣一個假設的基礎上，但實際上電池實際容量(對應電池的健康狀態)隨著電池的使用在不斷地下降，而且下降的程度又很難量化，所以傳統的方法并不能反映電池的健康狀態。

發明內容

本發明的主要目的是針對現有技術的不足，提供一種電池實際容量檢測方法，能準確測得隨著電池的使用不斷下降的電池實際容量。

本發明的另一目的是提供一種電池剩余容量的檢測方法，能準確測得電池當前的剩余容量。

本發明的另一目的是提供一種電池健康狀況檢測方法，能通過電池實際容量反映出電池的健康狀態。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種電池實際容量檢測方法，包括以下步驟：

A1.在電池放電過程中測量放電電量，且當電池電壓降至設定閾值時記錄此次放電電量；

A2.取電池衰減比的初始值為100％，從電池作記錄的第二次放電起，放電后將電池衰減比乘以本次放電電量與上次放電電量的比值，修正電池衰減比；

A3.將電池標稱容量乘以最新修正的電池衰減比，得到電池實際容量。

優選地，所述步驟A1中，一次放電電量通過以下方式計算：所述電池放電時，以10秒為周期計算相應期間內放電電流值與周期時間的乘積，累加各周期的計算結果，直至電池電壓降至設定閾值。

一種電池剩余容量檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

B1.根據前述的電池實際容量檢測方法檢測電池實際容量；

B2.檢測電池下次放電電量；

B3.將電池實際容量減去電池下次放電電量得到該次放電后電池的剩余容量。

一種電池剩余備電時間檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

C1.根據前述的電池剩余容量檢測方法檢測電池剩余容量；

C2.結合負載的耗電情況計算電池剩余備電時間。

一種電池健康狀況檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

D1.根據前述的電池實際容量檢測方法檢測電池實際容量；

D2.判斷電池實際容量是否低于設定容量，如果低于，確定電池為非健康狀況。

優選地，還包括以下步驟：

D3.確定電池為非健康狀況時進行告警。

所述設定容量為電池壽命極限容量，所述非健康狀況為電池壽命即將終結的狀況，所述告警為表示電池壽命即將終結的告警。

本發明有益的技術效果是：

本發明引入了電池衰減比，取電池衰減比的初始值為100％，電池放電過程中測放電電量，當電池電壓降至設定閾值時記錄為一次放電電量，從電池作記錄的第二次放電起，放電后將電池衰減比乘以本次放電電量與上次放電電量的比值，修正電池衰減比，將電池標稱容量乘以最新修正的電池衰減比，從而能準確得到隨著電池的使用不斷下降的電池實際容量，即，通過電池衰減比進行修正后，電池實際容量更符合電池的真實情況。

本發明以電池實際容量(而不是電池標稱容量)為參照計算電池剩余容量，能有效地改善傳統方案假定電池實際容量為電池標稱容量來檢測電池剩余容量的不足，得到比傳統方法更接近真實情況的電池剩余容量，大大提高了電池剩余容量計算的準確性。