[發(fā)明專利]一種空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110443286.7
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102520367A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 周亦龍;龐輝;王淼;張海昌;明文成;任學穎;樊紅敏;王樹強
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

本發(fā)明屬于氫鎳蓄電池技術領域，特別是涉及一種空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法。

背景技術

目前，低軌道用氫鎳蓄電池壽命快速評估方法尚未見報道。一般空間用氫鎳蓄電池采用不同的放電深度，其壽命因放電深度的不同各不相同，為得到設計的最大循環(huán)壽命，需要獲得合適的放電深度數(shù)據(jù)。通常利用縮短時間、增加充放電電流等快速試驗的方法獲得，該種方法對電池施加的應力集中，考核過程真實，但占用較多的人力、物力、財力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題，而提供一種空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法。

本發(fā)明的目的是提供一種具有方法簡單、數(shù)據(jù)準確、操作方便、高效快捷、檢測容易等特點的空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法。

低軌道用氫鎳蓄電池壽命試驗數(shù)據(jù)的分析比對證實，對于一般工作溫度在-5℃～+5℃的低軌道應用氫鎳蓄電池來說，放電深度是影響其充放電循環(huán)壽命的主要因子。通過放電深度等設計參數(shù)，利用壽命預測數(shù)學模型，可以比較準確的預估同類設計的低軌道用氫鎳蓄電池的循環(huán)次數(shù)。

快速預測氫鎳蓄電池循環(huán)壽命的方法，包括以下步驟：

選取同類設計（同為低軌道應用設計，可以是不同容量電池）的氫鎳蓄電池2－6批次，每批次2－3只電池，在-5℃～+5℃環(huán)境溫度下，進行不同放電深度下的循環(huán)壽命試驗(或總結、分析前期壽命試驗數(shù)據(jù))：

放電深度D_80%為80%的壽命試驗：第1次充電容量1C，第1次放電容量0.8C,第2次、···N次充電容量KC(K為充放電系數(shù)),?第2次、···N次放電容量0.8C；

放電深度D_60%為60%的壽命試驗：第1次充電容量1C，第1次放電容量0.6C,第2次、···N次充電容量KC(K為充放電系數(shù)),?第2次、···N次放電容量0.6C；

放電深度D_40%為40%的壽命試驗：第1次充電容量1C，第1次放電容量0.4C,第2次、···N次充電容量KC(K為充放電系數(shù)),?第2次、···N次放電容量0.4C；

放電深度D_20%為20%的壽命試驗：第1次充電容量1C，第1次放電容量0.2C,第2次、···N次充電容量KC(K為充放電系數(shù)),?第2次、···N次放電容量0.2C。

在每次壽命試驗中，觀察到第N次放電結束時電池電壓低于1.0V判定壽命試驗結束，則分別得到放電深度D_80%、D_60%?、D_40%?、D_20%對應的循環(huán)壽命次數(shù)N_80%、N_60%、N_40%、N_20%，利用最小二乘法，擬合得到低軌氫鎳蓄電池壽命預測公式：

N?=?ae^bD

式中：

N為氫鎳蓄電池循環(huán)壽命（充放電次數(shù)）

D為氫鎳蓄電池放電深度（放電容量/額定容量）

a、????????????b為與產(chǎn)品特性相適應的常數(shù)。

本發(fā)明空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法為解決現(xiàn)有技術存在的問題所采取的技術方案是：

空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法，其特點是：電池壽命評估過程包括，選取同類氫鎳蓄電池，在-5℃～+5℃環(huán)境溫度下進行充放電循環(huán)壽命試驗，檢測氫鎳蓄電池每次充放電循環(huán)中的放電容量，計算氫鎳蓄電池的放電深度，擬合得到氫鎳蓄電池壽命預測數(shù)學模型，然后利用數(shù)學模型預測評估該種氫鎳蓄電池電池的壽命。

本發(fā)明空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法還可以采用如下技術措施：

所述的空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法，其特點是：?數(shù)學模型為擬合得到的氫鎳蓄電池壽命預測公式或擬合模擬方法得到的氫鎳蓄電池放電深度對應循環(huán)壽命的關系曲線。

所述的空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法，其特點是：擬合得到的氫鎳蓄電池壽命預測公式為利用最小二乘法，擬合得到的氫鎳蓄電池壽命預測公式N?=?ae^bD；

式中：N為氫鎳蓄電池循環(huán)壽命，即充放電次數(shù)；D為氫鎳蓄電池放電深度，即放電容量/額定容量；a、b為產(chǎn)品對應的常數(shù)。

所述的空間用氫鎳蓄電池壽命評估方法，其特點是：擬合模擬方法得到的氫鎳蓄電池放電深度對應循環(huán)壽命的關系曲線時，選取氫鎳蓄電池2－6批次，每批次2－3只電池，進行2－6次不同放電深度的循環(huán)壽命試驗，作為擬合線的區(qū)間。