[發明專利]一種基于內阻測量單體電池剩余容量的估算方法

有效

• 申請號: 201310737506.6
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103744029B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 丁士林
• 申請（專利權）人: 高新興科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 邱奕才,廖繼海

技術領域

本發明屬于通信基站或機房電源系統領域，特別涉及一種基于內阻測量單體電池剩余容量的估算方法。?

背景技術

閥控式密封鉛酸(VRLA)蓄電池由于具有體積小、防爆、電壓穩定、無污染、重量輕、放電性能高、維護量小、價格低等優點，所以深受各個行業的青睞，被廣泛應用于郵電、電力、交通、航空航天、應急照明、軍事通信等諸多領域。VRLA蓄電池已經成為系統的關鍵部件之一，它的安全可靠運行直接關系到整套設備的可靠運行。但是在使用過程中，由于剩余容量無法準確預測，輕的造成事故，重的釀成慘劇。因此，必須建立一個有效的蓄電池管理系統，準確可靠地預測單體電池剩余容量則成為電池管理系統中最基本和最首要的任務。?

目前主要的容量測試方案有在線測試和離線測試兩大類。?

離線測試通過假負載進行恒流放電，直至其中有一單體的端電壓到達規定的終止電壓時停止放電，其放電時間與放電電流的乘積即為該電池組的實際容量。該測試法無疑是最為標準的、有效的電池容量性能測試方法，測得電池的容量數值準確，客觀地反映蓄電池的容量。但是離線容量測試的時間太長，需要斷開電池，存在電源癱瘓的危險。?

在線測試主要有安時法，在供電系統中，通過調低開關電源的輸出浮充電壓值，由蓄電池組放電供給通信設備，放電前后要測量電池的端電壓、溫度、放電時間和室溫，直至其中有一單體的端電壓到達規定的終止電壓時停止放電，其放電時間與放電電流的乘積即為該電池組的實際容量。在線安時法雖然可以不需要蓄電池離線即可測試電池容量，但是測試時間也比較長，不夠準確。?

因此亟需一種既可在線測試又可提高效率的單體電池剩余容量的估算方法。?

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術中的缺陷，提供一種無需將蓄電池從浮充線路中斷開就可以快速準確地在線估算蓄電池容量的方法。?

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：?

????一種基于內阻測量的單體電池剩余容量的估算方法，包含如下步驟：

1）對單體電池進行電流值為I的恒流放電；

2）測量放電前后單體電池的端電壓U1和U2；

3）根據步驟1）的電流和步驟2）的端電壓計算出單體電池的內阻R；

4）計算單體電池的內阻與單體電池標準內阻值的比值?；

5）根據步驟4）的比值計算單體電池的剩余容量C。

進一步地，所述步驟1中恒流放電的電流值I為10A-30A，放電時間t為2-3s，此放電方式可保證單體電池處于浮充狀態，避免了由于斷電造成系統癱瘓的風險，同時還節約測試時間，提高工作效率，放電恒流值限定為10A-30A，可以避免電流過大造成電池損害及電流過小造成放電時間過長的問題。?

進一步地，所述步驟2）中放電前和放電后單體電池的端電壓分別為為U1和U2，將測試到的U1和U2進行記錄以備計算電池內阻。?

進一步地，所述步驟3）單體電池內阻R的計算公式為R=(U1-U2)/I。?

進一步地，所述步驟4中比值的計算公式為=單體電池的內阻/單體電池的標準內阻。?

進一步地，所述步驟5）中單體電池剩余容量的計算公式分別為：?

當<1.2時，?C=額定容量*100%；

當1.2≤<2.0時，C=額定容量*(100－(－1.2)/0.8*20.0)/100；?

當2.0≤<5.0時，C=額定容量*(80－(－2.0)/3.0*50.0)/100；

當5.0≤<10.0時，C=額定容量*(30－(－5.0)/10*30.0)/100；?

當10.0≤時，?C=0。

對單體電池的剩余容量根據比值的大小分別采用不同的方程式進行計算。?

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：?

????采用大電流恒流放電，與離線放電法相比，測試時間短，不存在電源癱瘓的危險；與在線式安時法相比，測試時間短，本方案對一組24節的電池組進行測試，只需1分鐘左右的時間。在線安時法需要1小時以上的時間。

附圖說明

圖1是本發明的具體流程示意圖。?

具體實施方式