CN104502855A - 铅酸蓄电池soh检测方法和系统 - Google Patents

铅酸蓄电池soh检测方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种铅酸蓄电池SOH检测方法和系统,其中,铅酸蓄电池SOH检测方法包括:获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,根据所述电流I、斜率Ki确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;i=1,2,3…n,n表示铅酸蓄电池的单体数;获取铅酸蓄电池ti时段的预设内阻Re、实测内阻Rm、理论SOH值,根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2;根据所述电荷容量SOH1、内阻SOH2确定铅酸蓄电池SOH。本发明提供的铅酸蓄电池SOH检测方法和系统通过分析ti时段铅酸蓄电池各个相关物理量确定其SOH,使本发明提供的铅酸蓄电池SOH检测方法应用在铅酸蓄电池的各个阶段都可以准确检测出对应的SOH。

Description

铅酸蓄电池SOH检测方法和系统
技术领域
本发明涉及蓄电池检测技术领域,特别是涉及一种铅酸蓄电池SOH检测方法和系统。
背景技术
SOH,即state of health,指的是电池的健康状态,一般定义为当前电池满电容量与电池标称容量的比值,主要反映电池当前的容量能力。目前国内外对蓄电池寿命的研究绝大多数集中在对蓄电池充放电循环寿命的研究,对变电站铅酸电池长期浮充使用模式下的情况研究很少。
在变电站中,计算电池SOH时一般仅使用某一时刻内阻的比值。由于蓄电池的内阻值与电池容量之间存在非线性关系,且内阻短时间内存在抖动,所以单纯使用某一时刻的内阻值之比表征SOH是有较大误差的。
在通用场合也有一些SOH估计算法。如使用Arrhenius方程的经验公式,这种方法利用了电池温度会对SOH造成影响这一规律来估计电池状态,但由于电池本体温度易受环境影响,测量误差较大而难以保证SOH估计精度;利用Coupede fouet voltage与SOH的关系,这种方法利用了Coupe de fouet voltage这一明显规律,有较大的价值,但只能用于完全充满电的状态下,且需要一定时间的搁置,不利于变电站的实时使用;二次脉冲法也可以用于估计SOH,但这种方法测量步骤繁琐,对电压测量精度要求很高,且不能实时测量,也不适于变电站电池系统使用。
综上可知,现有技术中的铅酸蓄电池SOH检测技术一般只适用于蓄电池的单一状态,导致检测结果存在较大误差。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术中的铅酸蓄电池SOH检测技术一般只适用于蓄电池的单一状态,导致检测结果存在较大误差的技术问题,提供一种铅酸蓄电池SOH检测方法和系统。
一种铅酸蓄电池SOH检测方法,包括如下步骤:
获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,根据所述电流I、斜率Ki确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;i=1,2,3…n,n表示铅酸蓄电池的单体数;
获取铅酸蓄电池ti时段的预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值,根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2
根据所述电荷容量SOH1、内阻SOH2确定铅酸蓄电池SOH。
一种铅酸蓄电池SOH检测系统,包括:
电荷容量确定模块,用于获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,根据所述电流I、斜率Ki确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;i=1,2,3…n,n表示铅酸蓄电池的单体数;
内阻确定模块,用于获取铅酸蓄电池ti时段的预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值,根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2
SOH确定模块,用于根据所述电荷容量SOH1、内阻SOH2确定铅酸蓄电池SOH。
上述铅酸蓄电池SOH检测方法和系统,根据核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2;然后根据电荷容量SOH1、内阻SOH2进一步确定铅酸蓄电池SOH。通过分析ti时段铅酸蓄电池个各个相关物理量确定其SOH,使本发明提供的铅酸蓄电池SOH检测方法应用在铅酸蓄电池的各个阶段都可以准确检测出对应的SOH。
附图说明
图1为一个实施例的铅酸蓄电池SOH检测方法流程图;
图2为一个实施例的电荷容量SOH1与电压值的曲线关系示意图;
图3为一个实施例的铅酸蓄电池内阻变化曲线示意图;
图4为一个实施例的电荷容量SOH1确定方法流程图;
图5为一个实施例的内阻SOH2确定方法流程图;
图6为一个实施例的铅酸蓄电池SOH检测系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的铅酸蓄电池SOH检测方法和系统的具体实施方式作详细描述。
参考图1,图1所示为一个实施例的铅酸蓄电池SOH检测方法流程图,包括如下步骤:
S10,获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,根据所述电流I、斜率Ki确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;i=1,2,3…n,n表示铅酸蓄电池的单体数;
上述步骤S10中,核容试验指对铅酸蓄电池按照0.1C(铅酸蓄电池容量的10%)放电8小时以上,用以检测铅酸蓄电池的电荷容量是否满足要求,核容试验可以定期进行,核容试验设计到的数据包括铅酸蓄电池的核容试验时的电流、对应的单体电压值、铅酸蓄电池值等数据。
铅酸蓄电池核容试验时,放电中期电压(单位为伏特V)对时间(单位为时h)的下降率超出该铅酸蓄电池设定范围的单体个数与电池的健康状态存在着一定的关系。例如。健康状态很好的、或者比较新的铅酸蓄电池中单体电压下降率超出铅酸蓄电池设定范围的很少(一般情况下,铅酸蓄电池有108个单体数时,为5个以内);而使用时间长、或者健康状态不佳的铅酸蓄电池中单体电压下降率超过铅酸蓄电池设定范围的有很多(一般情况下,铅酸蓄电池有108个单体数时,超过10个以上)。所以,核容试验时,单体电压下降率可以作为判断、或者检测电池健康状态的一个依据。即把一个铅酸蓄电池进行核容2-7小时(即放电中期,此时电压比较稳定,便于测量分析,如图2中SOC从80%-20%部分)内的电压下降率超出铅酸蓄电池设定范围内的单体个数来作为判断电池SOH1的参考依据。结合铅酸蓄电池单体电压下降率的平均值可以推导出类似实际最大容量与标称容量之间的关系,这两部分结合可以反映核容时电压与SOH1的关系。
核容试验中电荷容量SOH1与铅酸蓄电池的电流为I时对应的电压值的曲线关系可以为图2所示,图2中,横坐标表示铅酸蓄电池的SOC(铅酸蓄电池的剩余容量比例),纵坐标为流为I时对应的电压值。
S20,获取铅酸蓄电池ti时段的预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值,根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2
上述步骤S20中,铅酸蓄电池的内阻随使用时间按一定斜率上升,并明显地分为两段,在使用初期,内阻上升缓慢,后期内阻上升十分迅速,对应的示意图可以如图3所示,图3中,横坐标表示使用时间,单位为年,纵坐标表示铅酸蓄电池的内阻值,单位为毫欧的负一次方(1/mΩ)。
在铅酸蓄电池实际使用中,可以对铅酸蓄电池的内阻的历史数据进行一阶线性拟合,当某个时间点对内阻SOH2进行计算时,可以先根据历史数据拟合的内阻曲线,计算出该时间点内阻的理想值,再与实测内阻值相除,可得到一个值,这个值可以反映铅酸蓄电池超出正常值的程度,为一种相对的异常;内阻随使用年份呈上升趋势,可以反映铅酸蓄电池的健康状态中SOH2随使用时间衰减的规律,为绝对的变化。内阻的相对异常和绝对变化两部分结合起来可以综合反映铅酸蓄电池SOH的具体状态。
S30,根据所述电荷容量SOH1、内阻SOH2确定铅酸蓄电池SOH。
上述实施例提供的铅酸蓄电池SOH检测方法,根据核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2;然后根据电荷容量SOH1、内阻SOH2进一步确定铅酸蓄电池SOH。通过分析ti时段铅酸蓄电池个各个相关物理量确定其SOH,使本发明提供的铅酸蓄电池SOH检测方法应用在铅酸蓄电池的各个阶段都可以准确检测出对应的SOH。
参考图4,图4所示为一个实施例的电荷容量SOH1确定方法流程图,如图2所示,上述步骤S10可以包括:
S11,获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I;
S12,在铅酸蓄电池的核容试验开始后的第一预设时间段内,每隔预设间隔阈值获取一次单体铅酸蓄电池的电压平均值;
S13,分别根据所述电压平均值拟合第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线;
S14,根据所述第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线分别计算电压变化直线的斜率Ki
S15,将所述电流I、斜率Ki代入预设电荷估计公式计算所述铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;其中所述预设电荷估计公式为:
其中,所述SOH1(x)为第x次核容试验中铅酸蓄电池的电荷容量,Ave(Ki)表示对Ki求平均值,r为核容参数,a1、b1均为电荷权值系数,C为预设核容常数。
上述实施例提供的电荷容量SOH1确定方法中,r为核容参数,可以通过核容参数确定实验得到,核容参数确定实验的方法可以为该铅酸蓄电池为全新时,对其进行核容试验,将该铅酸蓄电池的各项初始值带入相关公式,可以求得r。
后续核容试验中,可以将所获取的电流I、斜率Ki代入预设电荷估计公式计算铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;在该铅酸蓄电池没有进行核容试验时,SOH1可以采用上次铅酸蓄电池核容试验时计算得到的值电荷容量,即SOH1(x-1)。
上述预设电荷估计公式可以分为两部分,前一部分中,可以反映铅酸蓄电池最大容量的影响;后一部分中,C可以反映单体电压下降率超出范围个数的影响,a1、b1分别为两部分的电荷权值系数,因不同的铅酸蓄电池而异。
其中,的推导公式可以为:
I * Δt ΔSOC * Q 0 = I * Δt r ′ * ΔV * Q 0 = I r ′ * K * Q 0 = I * r K = I * r Ave ( K i )
其中,r’=△SOC/△V,K=△V/△t,r=1/(r’*Q0);
式中,I为铅酸蓄电池的电流,r’是ΔSOC对ΔV的斜率,r为(r’*Q0)的倒数,Δt为时间变化量,ΔSOC为铅酸蓄电池的容量变化量,Q0为铅酸蓄电池的电荷量,ΔV为单体电池的电压变化量,K为斜率Ki的平均值。Ave的公式可以为: Ave ( K i ) = ΣK i num ( cell ) .
作为一个实施例,上述步骤S14后还可以包括:
依次比较Ki的大小,找出其中三个较大的Ki值、以及三个较小的Ki值;
删除所述三个较大的Ki值、以及三个较小的Ki值。
本实施例中,删除三个较大的Ki值、以及三个较小的Ki值,可以减少个别异常点对斜率均值计算的影响,使所求得的斜率平均值更准确。此时,Ave的公式可以写为:其中,num(cell)为铅酸蓄电池所包括的单节电池数。
作为一个实施例,上述预设核容常数C的确定公式可以为:
C = 0 , num ( K q ∉ [ m , n ] ) > badnum 1 - num ( K q ∉ [ m , n ] ) num ( cell ) num ( K q ∉ [ m , n ] ) ≤ badnum
其中,[m,n]为预设斜率区间,可以根据铅酸蓄电池的历史数据分析得到,一般情况下,可以为[-0.018,-0.012]。Kq为不属于[m,n]区间内的单节电池的斜率,表示不属于[m,n]区间内的单节电池的斜率数,num(cell)为铅酸蓄电池所包括的单节电池数。badnum为铅酸蓄电池预设界线,即超过badnum的铅酸蓄电池为较差的、或者有问题的铅酸蓄电池,反之认为是健康状态尚可的铅酸蓄电池;其具体取值可以根据相关历史数据分析得到,一般情况下,badnum的取值与铅酸蓄电池的单体个数有关,对与108节单体的铅酸蓄电池,可以取badnum=10。
参考图5,图5所示为一个实施例的内阻SOH2确定方法流程图,如图示,上述步骤S20可以包括:
S21,根据第二预设时间段内铅酸蓄电池的历史内阻值拟合内阻曲线;
S22,根据所述内阻曲线获取ti时段的预设内阻Re
S23,测量ti时段铅酸蓄电池的实测内阻Rm、以及理论SOH值;
S24,将所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值代入预设内阻估计公式;其中,所述预设内阻估计公式为:
SOH 2 = a 2 * R e R m + b 2 * table [ t i ] , K near < K 0 a 2 &prime; * R e R m + b 2 &prime; * table [ t i ] , K near &GreaterEqual; K 0
其中,SOH2表示内阻变化率,a2、b2均为第一组内阻权值系数,a2’、b2’均为第二组内阻权值系数,table[ti]为ti时段铅酸蓄电池的理论SOH值,Knear表示内阻曲线变化的斜率,K0为预设斜率分界值。
上述实施例提供的内阻SOH2确定方法中,铅酸蓄电池的内阻一般会逐年上升,且前期上升慢,后期上升很快,可以分为两个时期。预设内阻估计公式中的部分反映的是预设内阻Re与实测内阻Rm之间的关系,其中预设内阻Re为可以铅酸蓄电池的历史内阻数据拟合内阻曲线,进一步计算得到预设内阻Re,其中可以采用最小二乘法拟合内阻曲线实测内阻Rm为该时刻的内阻实际测量值。若实测内阻Rm超出估计值越多,部分越小,说明铅酸蓄电池是相对健康的状态;table[ti]可以反映铅酸蓄电池的SOH的缓慢衰减,其对应的理论SOH值可以根据加速寿命实验得到,具体的加速寿命实验方法可以为:对无异常的铅酸蓄电池在实验室理想环境下做加速寿命实验,测量各时间点的理论SOH值,此处可以定义理论SOH值由公式计算得到,即用理想环境下内阻的增长来定义理论SOH值的下降,最大值为1,其中Rold为铅酸蓄电池报废时的内阻,R为铅酸蓄电池的实测内阻值,Rnew为新铅酸蓄电池的内阻。table[ti]具体可以指为ti时段的理论SOH值,ti可以以每半月为一个单位,如前两个月的ti值依次为t1,t2,t3,t4;a2、b2分别表示两部分的内阻权值系数;Knear表示内阻曲线变化的斜率,K0为预设斜率分界值,可以分析内阻SOH2的变化趋势获得。当Knear>K0时,内阻曲线进入了下一阶段,此时两部分的内阻权值系数需要相应修改为第二组内阻权值系数a2’、b2’。
在一个实施例中,上述步骤S30可以包括:
将所述电荷容量SOH1、内阻SOH2代入SOH计算公式计算出铅酸蓄电池SOH;其中,所述SOH计算公式为:
SOH=αSOH1+βSOH2
式中,α为容量系数,β为内阻系数。
上述实施例中,根据SOH计算公式计算铅酸蓄电池SOH,考虑到了铅酸蓄电池使用过程中的电荷容量以及内阻变化,能比较准确的检测铅酸蓄电池的SOH。
参考图6,图6所示为一个实施例的铅酸蓄电池SOH检测系统示意图,包括:
电荷容量确定模块10,用于获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,根据所述电流I、斜率Ki确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;i=1,2,3…n,n表示铅酸蓄电池的单体数;
内阻确定模块20,用于获取铅酸蓄电池ti时段的预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值,根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2
SOH确定模块30,用于根据所述电荷容量SOH1、内阻SOH2确定铅酸蓄电池SOH。
在一个实施例中,上述电荷容量确定模块可以进一步用于:
获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I;
在铅酸蓄电池的核容试验开始后的第一预设时间段内,每隔预设间隔阈值获取一次单体铅酸蓄电池的电压平均值;
分别根据所述电压平均值拟合第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线;
根据所述第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线分别计算电压变化直线的斜率Ki
将所述电流I、斜率Ki代入预设电荷估计公式计算所述铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;其中所述预设电荷估计公式为:
其中,所述SOH1(x)为第x次核容试验中铅酸蓄电池的电荷容量,Ave(Ki)表示对Ki求平均值,r为核容参数,a1、b1均为电荷权值系数,C为预设核容常数。
在一个实施例中,上述电荷容量确定模块可以进一步用于:
根据第二预设时间段内铅酸蓄电池的历史内阻值拟合内阻曲线;
根据所述内阻曲线获取ti时段的预设内阻Re
测量ti时段铅酸蓄电池的实测内阻Rm、以及理论SOH值;
将所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值代入预设内阻估计公式;其中,所述预设内阻估计公式为:
SOH 2 = a 2 * R e R m + b 2 * table [ t i ] , K near < K 0 a 2 &prime; * R e R m + b 2 &prime; * table [ t i ] , K near &GreaterEqual; K 0
其中,SOH2表示内阻变化率,a2、b2均为第一组内阻权值系数,a2’、b2’均为第二组内阻权值系数,table[ti]为ti时段铅酸蓄电池的理论SOH值,Knear表示内阻曲线变化的斜率,K0为预设斜率分界值。
在一个实施例中,上述SOH确定模块可以进一步用于:
将所述电荷容量SOH1、内阻SOH2代入SOH计算公式计算出铅酸蓄电池SOH;其中,所述SOH计算公式为:
SOH=αSOH1+βSOH2
式中,α为容量系数,β为内阻系数。
本发明的铅酸蓄电池SOH检测系统与本发明的铅酸蓄电池SOH检测方法一一对应,在上述铅酸蓄电池SOH检测方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于铅酸蓄电池SOH检测系统的实施例中,特此声明。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种铅酸蓄电池SOH检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,根据所述电流I、斜率Ki确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;i=1,2,3…n,n表示铅酸蓄电池的单体数;
获取铅酸蓄电池ti时段的预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值,根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2
根据所述电荷容量SOH1、内阻SOH2确定铅酸蓄电池SOH。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池SOH检测方法,其特征在于,所述获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,根据所述电流I、斜率Ki确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1的步骤包括:
获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I;
在铅酸蓄电池的核容试验开始后的第一预设时间段内,每隔预设间隔阈值获取一次单体铅酸蓄电池的电压平均值;
分别根据所述电压平均值拟合第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线;
根据所述第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线分别计算电压变化直线的斜率Ki
将所述电流I、斜率Ki代入预设电荷估计公式计算所述铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;其中所述预设电荷估计公式为:
其中,所述SOH1(x)为第x次核容试验中铅酸蓄电池的电荷容量,Ave(Ki)表示对Ki求平均值,r为核容参数,a1、b1均为电荷权值系数,C为预设核容常数。
3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池SOH检测方法,其特征在于,所述根据所述第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线分别计算电压变化直线的斜率Ki的步骤后还包括:
依次比较Ki的大小,找出其中三个较大的Ki值、以及三个较小的Ki值;
删除所述三个较大的Ki值、以及三个较小的Ki值。
4.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池SOH检测方法,其特征在于,所述预设核容常数C的确定公式为:
C = 0 , num ( K q &NotElement; [ m , n ] ) > badnum 1 - num ( K q &NotElement; [ m , n ] ) num ( cell ) , num ( K q &NotElement; [ m , n ] ) &le; badnum
其中,[m,n]为预设斜率区间,Kq为不属于[m,n]区间内的单节电池的斜率,表示不属于[m,n]区间内的单节电池的斜率数,badnum为铅酸蓄电池预设界线,num(cell)为铅酸蓄电池所包括的单节电池数。
5.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池SOH检测方法,其特征在于,所述获取铅酸蓄电池ti时段的预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值,根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2的步骤包括:
根据第二预设时间段内铅酸蓄电池的历史内阻值拟合内阻曲线;
根据所述内阻曲线获取ti时段的预设内阻Re
测量ti时段铅酸蓄电池的实测内阻Rm、以及理论SOH值;
将所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值代入预设内阻估计公式;其中,所述预设内阻估计公式为:
SOH 2 = a 2 * R e R m + b 2 * table [ t i ] , K near < K 0 a 2 &prime; * R e R m + b 2 &prime; * table [ t i ] , K near &GreaterEqual; K 0
其中,SOH2表示内阻变化率,a2、b2均为第一组内阻权值系数,a2’、b2’均为第二组内阻权值系数,table[ti]为ti时段铅酸蓄电池的理论SOH值,Knear表示内阻曲线变化的斜率,K0为预设斜率分界值。
6.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池SOH检测方法,其特征在于,所述根据所述电荷容量SOH1、内阻SOH2确定铅酸蓄电池SOH的步骤包括:
将所述电荷容量SOH1、内阻SOH2代入SOH计算公式计算出铅酸蓄电池SOH;其中,所述SOH计算公式为:
SOH=αSOH1+βSOH2
式中,α为容量系数,β为内阻系数。
7.一种铅酸蓄电池SOH检测系统,其特征在于,包括:
电荷容量确定模块,用于获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I、第i个单体铅酸蓄电池的电压变化直线的斜率Ki,根据所述电流I、斜率Ki确定铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;i=1,2,3…n,n表示铅酸蓄电池的单体数;
内阻确定模块,用于获取铅酸蓄电池ti时段的预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值,根据所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及ti时段的理论SOH值确定铅酸蓄电池浮充过程中的内阻SOH2
SOH确定模块,用于根据所述电荷容量SOH1、内阻SOH2确定铅酸蓄电池SOH。
8.根据权利要求7所述的铅酸蓄电池SOH检测系统,其特征在于,所述电荷容量确定模块进一步用于:
获取核容试验中铅酸蓄电池的电流I;
在铅酸蓄电池的核容试验开始后的第一预设时间段内,每隔预设间隔阈值获取一次单体铅酸蓄电池的电压平均值;
分别根据所述电压平均值拟合第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线;
根据所述第i个单体铅酸蓄电池对应的电压变化直线分别计算电压变化直线的斜率Ki
将所述电流I、斜率Ki代入预设电荷估计公式计算所述铅酸蓄电池的电荷容量SOH1;其中所述预设电荷估计公式为:
其中,所述SOH1(x)为第x次核容试验中铅酸蓄电池的电荷容量,Ave(Ki)表示对Ki求平均值,r为核容参数,a1、b1均为电荷权值系数,C为预设核容常数。
9.根据权利要求7所述的铅酸蓄电池SOH检测系统,其特征在于,所述电荷容量确定模块进一步用于:
根据第二预设时间段内铅酸蓄电池的历史内阻值拟合内阻曲线;
根据所述内阻曲线获取ti时段的预设内阻Re
测量ti时段铅酸蓄电池的实测内阻Rm、以及理论SOH值;
将所述预设内阻Re、实测内阻Rm、以及理论SOH值代入预设内阻估计公式;其中,所述预设内阻估计公式为:
SOH 2 = a 2 * R e R m + b 2 * table [ t i ] , K near < K 0 a 2 &prime; * R e R m + b 2 &prime; * table [ t i ] , K near &GreaterEqual; K 0
其中,SOH2表示内阻变化率,a2、b2均为第一组内阻权值系数,a2’、b2’均为第二组内阻权值系数,table[ti]为ti时段铅酸蓄电池的理论SOH值,Knear表示内阻曲线变化的斜率,K0为预设斜率分界值。
10.根据权利要求7所述的铅酸蓄电池SOH检测系统,其特征在于,所述SOH确定模块进一步用于:
将所述电荷容量SOH1、内阻SOH2代入SOH计算公式计算出铅酸蓄电池SOH;其中,所述SOH计算公式为:
SOH=αSOH1+βSOH2
式中,α为容量系数,β为内阻系数。
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