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风帆蓄电池剩余容量测试方法

发布时间:2022-11-02 11:39:41

铅酸蓄电池剩余容量试验方法

 1)传统的测试方法#nbsp;传统的容量测试方法是将电池连接到负载放电,按照一定的恒定放电率,在终止电压后,停止放电,计算放电时间和放电电流的乘积,得到容量。电池。虽然这种方法可以更准确地获得铅酸蓄电池的保留容量,但该方法在测量过程中耗时较长,劳动力成本较高,电池能耗较高,对在线电池组有一定的风险,同时频繁放电的电池,加速了电池的老化,缩短了电池的使用寿命,因此不适合多种场合。 
例如,如果风帆电池以10A的电流放电并且放电时间为10H,则电池的容量为10 * 10=100AH。 
对于200AH/12V电池,如果以20小时放电率进行放电,放电电流为10A(0.05C),放电至终止电压为10.5V,电池可连续放电20小时。

2)安培时间积分法

这种方法只是对电池放电,放电电流改变,将放电电压和放电时间放入终止电压,得到的值是铅电池容量的估值。公式表示如下:

                         

3)曲线近似直线法
这种方法是将曲线分成相等的部分,将其分成小段,然后将每个段视为一条直线,然后将这些线端对端连接。 
通常,曲线的段越多,直段越多,由这些直段拟合的曲线越接近实际曲线,结果越接近实际值。 
当然,有一些方法可以选择这些直段的端点。当确定段的数量时,可以选择线的端点。终点的选择可以通过曲线的二次导数(在存在二阶导数的情况下)或直观观察来确定。 
电池两端的开路电压与电池容量之间的关系是非线性关系,如图1所示。

图1电池的开路电压与电池容量之间的关系
通过大量实验,我们可以得到与每个开路电压对应的容量关系,然后根据上述方法使用拟合方法得到关系曲线。输出容量与开路电压之间的关系。 
但是,这种方法有其缺点。首先,电池的容量随着环境温度,使用次数和使用时间的变化而变化,导致不具有代表性的关系。其次,电池两端的电压使用后,需要一段时间才能恢复,测量不准确会导致电池长时间工作。 
但是,这种方法也有应用。例如,在我们的手机电池中,剩余电量通常显示在手机屏幕上。例如,当2.11V时,对应于手机的电池电量记录为100%,当电压降至2.09V时,相应的手机电池记录为87%。

4)内阻法

;对于铅酸电池,电池容量越小,内阻越大,两者之间就存在非线性关系,如图2所示。

上述公式可以通过最小二乘法获得,使用大量的实验数据来获得a,b,m的值,然后确定容量和内阻之间的关系。 
 5)密度方法
铅酸电池的电解质是硫酸。充电时,铅酸蓄电池内部的化学反应产生硫酸,使溶液的密度不断增加,活性物质增加,储存的电量越来越多。放电时,电池内部的硫酸会参与化学反应形成硫酸铅,这会降低溶液的密度,减少活性物质,释放电能。 
从以上分析可知,铅酸蓄电池的容量与其电解液密度有一定的比例关系。通过测量电池内部电解质的密度,可以间接确定容量值,并且精度仍然相对较高。 
但是,这种方法在实际操作中存在一些问题。一方面,目前的铅酸电池是密封的,测量后打开电池盖很麻烦。另一方面,当铅酸电池充电时,水从电池的正极分解成氧和氢,这无疑增加了电解质的密度并导致测量误差。此外,电解质的密度只能在静止时测量。当电动车辆运行时,电池振动并且不容易测量电池电解质的密度。 
 6)神经网络方法
神经网络是人们在现代人工智能领域中使用的一种算法。它具有自学习,自组织和分布式存储信息的特点。它使用结构化的并行处理结构,不需要模型预测。它可以通过输入和输出样本直接获得系统的输入和输出关系,并可以对非线性和不确定系统进行任意近似。我们可以利用神经网络的一些优秀品质来预测铅酸电池的容量。 
 7)卡尔曼过滤方法
卡尔曼过滤方法的核心是它的五个递归公式,它们在研究对象的最小方差意义上做出最佳估计。 
在卡尔曼公式中,应包括风帆蓄电池的放电电流,端电压和环境温度。 
这里没有详细说明相关公式,可以参考有关卡尔曼过滤的相关内容。 

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