[發明專利]一種蓄電池容量的檢測方法

有效

• 申請號: 201410631450.0
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104297695A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 孫偉鋒;張太之;付君宇;刁龍;錢欽松;陸生禮;時龍興
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

1.一種蓄電池容量檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)給蓄電池施加一雙脈沖電流信號，雙脈沖電流信號的幅值為I，雙脈沖電流信號的占空比為50％，雙脈沖電流信號的脈沖寬度為T；定義以下幾個時刻：初始時刻t₀；雙脈沖電流信號從0上升為I的時刻t₁；雙脈沖電流信號從I開始下降的時刻t₂；雙脈沖電流信號從I下降為0的時刻t₃；雙脈沖電流信號再次從0開始上升的時刻t₄；雙脈沖電流信號再次從0上升為I的時刻t₅；雙脈沖電流信號再次開始下降的時刻t₆；

(2)分別測量t₀、t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆時刻雙脈沖電流信號產生的各對應的電壓響應值E₀、U₁、U₂、U₃、U₄、U₅、U₆及其相應的一階導數dE₀/dt₀、dU₁/dt₁、dU₂/dt₂、dU₃/dt₃、dU₄/dt₄、dU₅/dt₅、dU₆/dt₆；

(3)利用不同公式計算蓄電池的電源電動勢、蓄電池極板上的電容和電阻，進而計算出蓄電池容量：

1)蓄電池極板上的電容按三次計算取平均值，計算方程式為：

C1=IdU1/dt1]]>??方程一

式中：C₁表示t₁時刻蓄電池極板上的電容，I表示電流脈沖的幅值；

C2=IdU2dt2-dU3dt3]]>??方程二

式中：C₂表示t₃時刻蓄電池極板上的電容，I表示電流脈沖的幅值；

C3=IdU5dt5-dU4dt4]]>??方程三

式中：C₃表示t₅時刻蓄電池極板上的電容，I表示電流脈沖的幅值；

將方程一、方程二和方程三的計算結果，取其平均值，得：

C＝(C₁+C₂+C₃)/3??方程四

根據方程四能夠精確得到蓄電池極板上的電容C；

2)蓄電池極板上的電阻的計算方程式為：

R=U3-U4I-(dU2dt2-dU4dt4)×C]]>??方程五

3)蓄電池的電源電動勢的變化量按二次計算取平均值，方程式為：

ΔE1=U2-U1-(I-dU2dt2×C)×R]]>??方程六

式中：ΔE₁表示t₁時刻到t₂時刻蓄電池的電源電動勢的變化量；

ΔE2=U6-U5-(dU5dt5-dU6dt6)×C×R]]>??方程七

式中：ΔE₂表示t₅時刻到t₆時刻蓄電池的電源電動勢的變化量；

將方程五和方程六的計算結果取其平均值，得:

ΔE=ΔE1+ΔE22]]>??方程八

根據方程八能夠精確得到蓄電池的電源電動勢變化量ΔE；

(4)計算蓄電池容量：

SOC=E0+2ΔE-U*+ΔUΔU]]>??方程九

式中：SOC表示蓄電池容量，E₀表示蓄電池的初始電動勢，即t₀時刻所測的電壓值，U^*表示蓄電池的規格電壓，ΔU表示蓄電池由滿電量變為空電量時其電源電動勢的變化量，其表達式如下式：

ΔU=ΔE×AHI×T]]>??方程十

式中：AH表示蓄電池的規格容量，I表示雙脈沖電流信號的幅值，T表示雙脈沖電流信號的脈沖寬度。