湯淺蓄電池剩余容量測(cè)試方法

鉛酸蓄電池剩余容量試驗(yàn)方法

 1）傳統(tǒng)的測(cè)試方法＃nbsp;傳統(tǒng)的容量測(cè)試方法是將電池連接到負(fù)載放電，按照一定的恒定放電率，在終止電壓后，停止放電，計(jì)算放電時(shí)間和放電電流的乘積，得到容量。電池。雖然這種方法可以更準(zhǔn)確地獲得鉛酸蓄電池的保留容量，但該方法在測(cè)量過(guò)程中耗時(shí)較長(zhǎng)，勞動(dòng)力成本較高，電池能耗較高，對(duì)在線(xiàn)電池組有一定的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)頻繁放電的電池，加速了電池的老化，縮短了電池的使用壽命，因此不適合多種場(chǎng)合。 
例如，如果湯淺電池以10A的電流放電并且放電時(shí)間為10H，則電池的容量為10 * 10=100AH。 
對(duì)于200AH/12V電池，如果以20小時(shí)放電率進(jìn)行放電，放電電流為10A（0.05C），放電至終止電壓為10.5V，電池可連續(xù)放電20小時(shí)。

2）安培時(shí)間積分法

這種方法只是對(duì)電池放電，放電電流改變，將放電電壓和放電時(shí)間放入終止電壓，得到的值是鉛電池容量的估值。公式表示如下：

                         

3）曲線(xiàn)近似直線(xiàn)法
這種方法是將曲線(xiàn)分成相等的部分，將其分成小段，然后將每個(gè)段視為一條直線(xiàn)，然后將這些線(xiàn)端對(duì)端連接。 
通常，曲線(xiàn)的段越多，直段越多，由這些直段擬合的曲線(xiàn)越接近實(shí)際曲線(xiàn)，結(jié)果越接近實(shí)際值。 
當(dāng)然，有一些方法可以選擇這些直段的端點(diǎn)。當(dāng)確定段的數(shù)量時(shí)，可以選擇線(xiàn)的端點(diǎn)。終點(diǎn)的選擇可以通過(guò)曲線(xiàn)的二次導(dǎo)數(shù)（在存在二階導(dǎo)數(shù)的情況下）或直觀觀察來(lái)確定。 
電池兩端的開(kāi)路電壓與電池容量之間的關(guān)系是非線(xiàn)性關(guān)系，如圖1所示。

圖1電池的開(kāi)路電壓與電池容量之間的關(guān)系
通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，我們可以得到與每個(gè)開(kāi)路電壓對(duì)應(yīng)的容量關(guān)系，然后根據(jù)上述方法使用擬合方法得到關(guān)系曲線(xiàn)。輸出容量與開(kāi)路電壓之間的關(guān)系。 
但是，這種方法有其缺點(diǎn)。首先，電池的容量隨著環(huán)境溫度，使用次數(shù)和使用時(shí)間的變化而變化，導(dǎo)致不具有代表性的關(guān)系。其次，電池兩端的電壓使用后，需要一段時(shí)間才能恢復(fù)，測(cè)量不準(zhǔn)確會(huì)導(dǎo)致電池長(zhǎng)時(shí)間工作。 
但是，這種方法也有應(yīng)用。例如，在我們的手機(jī)電池中，剩余電量通常顯示在手機(jī)屏幕上。例如，當(dāng)2.11V時(shí)，對(duì)應(yīng)于手機(jī)的電池電量記錄為100％，當(dāng)電壓降至2.09V時(shí)，相應(yīng)的手機(jī)電池記錄為87％。

4）內(nèi)阻法

;對(duì)于鉛酸電池，電池容量越小，內(nèi)阻越大，兩者之間就存在非線(xiàn)性關(guān)系，如圖2所示。

上述公式可以通過(guò)最小二乘法獲得，使用大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)獲得a，b，m的值，然后確定容量和內(nèi)阻之間的關(guān)系。 
 5）密度方法
鉛酸電池的電解質(zhì)是硫酸。充電時(shí)，鉛酸蓄電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生硫酸，使溶液的密度不斷增加，活性物質(zhì)增加，儲(chǔ)存的電量越來(lái)越多。放電時(shí)，電池內(nèi)部的硫酸會(huì)參與化學(xué)反應(yīng)形成硫酸鉛，這會(huì)降低溶液的密度，減少活性物質(zhì)，釋放電能。 
從以上分析可知，鉛酸蓄電池的容量與其電解液密度有一定的比例關(guān)系。通過(guò)測(cè)量電池內(nèi)部電解質(zhì)的密度，可以間接確定容量值，并且精度仍然相對(duì)較高。 
但是，這種方法在實(shí)際操作中存在一些問(wèn)題。一方面，目前的鉛酸電池是密封的，測(cè)量后打開(kāi)電池蓋很麻煩。另一方面，當(dāng)鉛酸電池充電時(shí)，水從電池的正極分解成氧和氫，這無(wú)疑增加了電解質(zhì)的密度并導(dǎo)致測(cè)量誤差。此外，電解質(zhì)的密度只能在靜止時(shí)測(cè)量。當(dāng)電動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行時(shí)，電池振動(dòng)并且不容易測(cè)量電池電解質(zhì)的密度。 
 6）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人們?cè)诂F(xiàn)代人工智能領(lǐng)域中使用的一種算法。它具有自學(xué)習(xí)，自組織和分布式存儲(chǔ)信息的特點(diǎn)。它使用結(jié)構(gòu)化的并行處理結(jié)構(gòu)，不需要模型預(yù)測(cè)。它可以通過(guò)輸入和輸出樣本直接獲得系統(tǒng)的輸入和輸出關(guān)系，并可以對(duì)非線(xiàn)性和不確定系統(tǒng)進(jìn)行任意近似。我們可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一些優(yōu)秀品質(zhì)來(lái)預(yù)測(cè)鉛酸電池的容量。 
 7）卡爾曼過(guò)濾方法
卡爾曼過(guò)濾方法的核心是它的五個(gè)遞歸公式，它們?cè)谘芯繉?duì)象的最小方差意義上做出最佳估計(jì)。 
在卡爾曼公式中，應(yīng)包括湯淺蓄電池的放電電流，端電壓和環(huán)境溫度。 
這里沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明相關(guān)公式，可以參考有關(guān)卡爾曼過(guò)濾的相關(guān)內(nèi)容。