[發明專利]一種鋅銀電池荷電狀態檢測方法

有效

• 申請號: 201710274222.6
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107064817B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 吳曉剛;陳喆;李然
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/389
• 代理公司: 11732 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊海明

1.一種鋅銀電池荷電狀態檢測方法，其特征在于，該方法的具體步驟為：

步驟一、測量鋅銀電池在不同荷電狀態值時的開路電壓，獲取不同開路電壓時鋅銀電池所對應的荷電狀態值；

步驟二、對鋅銀電池進行脈沖放電實驗，測量鋅銀電池在不同荷電狀態值時的電阻，分別獲取鋅銀電池70％-100％荷電狀態范圍內的內阻與荷電狀態的關系以及鋅銀電池0-30％荷電狀態范圍內的內阻與荷電狀態的關系；

步驟三、通過斜坡測試獲取荷電狀態與轉移電流的關系；

步驟四、利用步驟二得到的鋅銀電池70％-100％荷電狀態范圍內的內阻與荷電狀態的關系、鋅銀電池0-30％荷電狀態范圍內的內阻和荷電狀態的關系與步驟三得到的荷電狀態與轉移電流的關系，獲得不同開路電壓下鋅銀電池的荷電狀態值，實現對鋅銀電池荷電狀態的檢測；

步驟四所述的獲得不同開路電壓下鋅銀電池的荷電狀態值的具體方法為：

步驟四一、檢測鋅銀電池的開路電壓；

步驟四二、判斷所檢測的開路電壓是否大于設定值Vstad，如果是，執行步驟四三；否則執行步驟四五；V_stad的取值范圍是1.65V～1.75V；

步驟四三、確認鋅銀電池所在的荷電狀態區間為70％-100％，測量鋅銀電池的內阻；

步驟四四、利用測得的鋅銀電池的內阻值和步驟二獲取的70％-100％荷電狀態范圍內的內阻和荷電狀態的關系，獲得鋅銀電池在步驟四一開路電壓下的荷電狀態值；

步驟四五、確認鋅銀電池所在的荷電狀態區間為0％-70％，并對電池進行斜坡測試；

步驟四六、判斷鋅銀電池是否存在轉移電流，如果是，執行步驟四七，否則執行步驟四九；

步驟四七、確認鋅銀電池所在的荷電狀態區間為30％-70％，找到鋅銀電池荷電狀態為30％-70％所對應的轉移電流；

步驟四八、利用鋅銀電池荷電狀態為30％-70％所對應的轉移電流和步驟四通過斜坡測試獲取荷電狀態與轉移電流的關系，獲取鋅銀電池荷電狀態為30％-70％時對應的電池荷電狀態；

步驟四九、確認鋅銀電池所在的荷電狀態區間為0％-30％，測量鋅銀電池的內阻；

步驟四十、利用測得的電池內阻代入和步驟二獲取的0-30％荷電狀態范圍內的內阻和荷電狀態的關系，獲得鋅銀電池在不同開路電壓下的荷電狀態值；

步驟二所述的對鋅銀電池進行脈沖放電實驗，測量鋅銀電池在不同荷電狀態值時的電阻的具體方法為：

利用幅值為0.75C，寬度為10s的脈沖電流對鋅銀電池進行脈沖放電實驗，利用求出電池內阻，其中，U1為放電前一秒的電壓，U2為放電結束時的電壓，I電流幅值。

2.根據權利要求1所述的一種鋅銀電池荷電狀態檢測方法，其特征在于，步驟三所述的通過斜坡測試獲取荷電狀態與轉移電流的關系的具體方法為：

步驟三一、在鋅銀電池荷電狀態30％至70％范圍內，每相隔m％荷電狀態處取一個測試點，對所取的不同測試點對應的荷電狀態下的電池分別進行斜坡測試，即對測試點對應的不同荷電狀態下的電池施加一個持續增加的充電電流，電流從0開始，增加的斜率為λ，直到鋅銀電池兩端電壓達到閾值M或電流達到閾值θ時，停止充電電流；θ的取值范圍為0.5Qr～2Qr，其中，Qr為電池的額定容量值；λ的取值范圍為0.1～0.6，m的取值范圍為3％～5％；M的取值范圍為2V～3V；

步驟三二、觀測不同測試點對應荷電狀態下的電池施加持續增加的充電電流過程中電壓對電流的響應，并對響應電壓進行處理，獲得整個充電過程中最大點處所對應的電流，即轉移電流；其中，v為充電過程中電壓，t為充電時間。

3.根據權利要求2所述的一種鋅銀電池荷電狀態檢測方法，其特征在于，步驟三一中所述的M的取值為2.05V。