CN109061518A - 一种通信蓄电池健康度在线监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种通信蓄电池健康度监测方法,通过实时监测蓄电池在各种不同工作状态下的电流、端电压和内阻,并利用改进的安时法对蓄电池容量进行计算,同时修正蓄电池放电速率、充电效率和温度对容量的影响,实现了对蓄电池在充电和放电状态下的健康状态定量,也为浮充状态下蓄电池的健康状态定性分析提供了依据,进而实现了蓄电池在充电、放电和浮充条件下全方位的健康状况判定,具有适用性强、准确度高、实现简单等优点,从而可用于提前发现可能存在隐患的蓄电池单体,能够有效提高蓄电池的可靠性和保障水平,具有较强实用性。
Description
技术领域
本发明涉及电网设备安全运行技术领域,特别是一种通信蓄电池健康度在线监测方法。
背景技术
近年来,免维护铅酸蓄电池在实际使用过程中,因蓄电池故障导致的通信重大事故时有发生,给电网的安全稳定运行造成极大的安全隐患。传统的蓄电池日常维护工作通常采用人工方式定期进行,由于电网的通信蓄电池通常分布在不同等级的变电站通信机房中,很难保证做到专人监管与检测,同时也缺乏相应的数据分析方法,无法实现有针对性的蓄电池健康状态评估与风险预警。
蓄电池实际容量的大小是对蓄电池健康状况最直接的表征。通常对蓄电池的研究主要有两个重要的参数指标,即SOC(State of Charge)和SOH(State of Health)。
SOC指蓄电池的荷电状态,其定义为:
其中,Cn为蓄电池的额定容量,Cr为蓄电池的剩余容量,Cu为蓄电池已经使用的容量(即已放出的电量)。在蓄电池实际使用过程中,常采用蓄电池的实际容量Ca来代替额定容量Cn,从而能够更准确地反映蓄电池的真实荷电状态。即:
SOH指蓄电池的健康程度(健康状况),其定义为:
由于蓄电池的额定容量是已知的,因此对蓄电池健康状况的判断,主要是对蓄电池实际容量的精确预测与计算。当前国内外对于蓄电池实际容量的估算方法包括电池比重法、安时法、开路电压法、内阻法、神经网络方法、灰色理论预测方法、模糊控制理论方法和小波变换方法等。但在电力通信蓄电池的现场环境中,蓄电池实际容量估算会受到厂家品牌、充放电电流大小、温度变化等众多因素影响,使得蓄电池的实际容量变化计算是一个复杂的过程,现有的这些蓄电池实际容量的估算方法均存在各自的缺陷,导致蓄电池的实际容量计算存在较大的误差。并且当前对蓄电池实际容量的计算多在离线状态下通过放电测试获得数据,无法实现在线条件下蓄电池容量的精确预测和估算。
发明内容
本发明的目的是提供一种通信蓄电池健康度在线监测方法,能够针对蓄电池的不同工作状态判定蓄电池的健康状况,从而提高蓄电池的保障水平。
本发明采取的技术方案为:一种通信蓄电池健康度在线监测方法,包括:
实时监测蓄电池的工作电流、电压、内阻以及工作温度;
根据蓄电池工作电流监测值判断蓄电池的当前工作状态;
蓄电池处于放电状态时:根据蓄电池的放电特性和当前温度确定放电电流修正因子K1,进而计算放电期间蓄电池放出的容量,以及蓄电池的实时荷电状态;
蓄电池处于充电状态时:根据蓄电池的充电效率和当前温度确定充电电流修正因子K2,进而计算充电期间蓄电池增加的容量,以及蓄电池的实时荷电状态;
在蓄电池放电和充电过程中,根据蓄电池的实时内阻和实时荷电状态,更新蓄电池内阻与荷电状态映射关系表;
在蓄电池由浮充开始放电至满放时,根据最大放出容量计算放电条件下的蓄电池健康状态SOH;
在蓄电池由满放开始充电至浮充时,根据最大充电容量计算充电条件下的蓄电池健康状态SOH;
在蓄电池处于浮充状态时,查找当前蓄电池内阻与荷电状态映射关系表,确定预设健康荷电状态阈值对应的蓄电池内阻健康阈值,根据蓄电池的实时内阻与蓄电池内阻健康阈值的大小关系判断蓄电池是否健康。
优选的,所述放电电流修正因子K1的计算包括,根据蓄电池的放电特性计算放电电流系数F(A),根据当前温度以及预设的温度系数与温度T之间的函数关系δT(T)计算蓄电池的温度系数δT,则放电电流修正因子K1为:
则放电期间蓄电池放出的容量Cu1为:
根据Cu1计算蓄电池的荷电状态为:
其中t为放电时长,Cp1为放电前的剩余容量,若放电前处于浮充状态,则Cp1=Ca,Ca为蓄电池的实际容量。
蓄电池的放电电流系数F(A)与放电电流速率以及蓄电池的放电特性有关,蓄电池的放电特定可参考相应蓄电池厂家提供的数据手册,则F(A)可根据放电特性得到与实际放电电流相应的取值。
优选的,所述预设的温度系数与温度之间的函数关系δT(T)通过曲线拟合方法得到。曲线拟合方法的数据基础可为蓄电池厂家提供的数据手册,或者为历史实验数据。
优选的,所述充电电流修正因子K2的计算包括:根据预设的充电效率与充电电压Vi或充电电流Ai之间的函数关系确定蓄电池的充电效率β(%);根据当前温度以及预设的温度系数与温度T之间的函数关系δT(T)计算蓄电池的温度系数δT;则充电电流修正因子为:
K2=β(%)δT(T) (7)
充电期间蓄电池增加的容量为:
根据Cu2计算蓄电池的荷电状态为:
其中,Cp2为充电前的蓄电池剩余容量,若充电前为满放,则Cp2为0。
优选的,所述预设的充电效率β(%)与充电电压Vi或充电电流Ai之间的函数关系为,基于充电策略为恒压充电和恒流充电,分别通过曲线拟合方法得到相应充电策略下的函数关系式。曲线拟合方法的数据基础可为蓄电池厂家提供的数据手册,或者为历史实验数据。
优选的,蓄电池在放电状态时,根据蓄电池电压Vb与预设蓄电池终止电压Ve的大小关系,若Vb≤Ve,则判断蓄电池处于满放状态;
在蓄电池由浮充开始放电至满放时,蓄电池当前实际容量Ca即最大放出容量Cu(max),蓄电池的健康状态SOH为:
所述预设蓄电池终止电压根据放电电流的不同设定,为现有技术。
优选的,蓄电池在充电状态时,根据蓄电池电流Ib与预设蓄电池浮充电流If的大小关系,若Ib≤If,则判断蓄电池处于浮充状态;
在蓄电池由满放开始充电至浮充时,蓄电池实际容量Ca即最大充入容量Cr(max),蓄电池的健康状态SOH为:
优选的,所述预设健康荷电状态阈值为80%,若浮充状态下蓄电池内阻大于映射关系表中SOC为80%对应的内阻值,则蓄电池处于不健康的状态。因为在浮充条件下,健康状态的蓄电池剩余容量应等于蓄电池的实际容量,即其内阻应等于充放电条件下SOC为100%时的内阻大小。且根据标准ANSI/IEEE 1188-2005规定,当蓄电池的实际容量下降到额定容量的80%时,蓄电池就应该被更换。本发明通过采集浮充条件下的内阻值,并与映射关系表进行比对,即可快速推断出蓄电池的当前实际容量大小,从而能够对浮充状态下的蓄电池健康状况进行定性。
优选的,所述蓄电池荷电状态与内阻的映射关系表还包括与各不同工作温度下的内阻值对应的标准温度下的内阻转换值;
蓄电池处于浮充状态时,将当前蓄电池内阻监测值转换为标准温度下的内阻值,进而与对应SOC为80%的标准温度下的内阻转换值进行比较,根据两者之间的大小关系判断蓄电池是否健康。本发明对采样数据进行标准化的处理可尽可能减少由于温度因素造成的精度误差。
优选的,本发明利用四端子交流阻抗法实时测量蓄电池的内阻。四端子交流阻抗法为现有技术,其对于电阻的测量精度更高,进而可使得对蓄电池健康状态的评估结果更为可靠。
有益效果
本发明引入放电电流修正系数和充电电流系数实现了对传统安时法计算蓄电池容量的改进。通过对蓄电池在充放电期间的剩余容量进行定量计算,记录每个蓄电池单体在不同剩余容量及不同荷电状态下的内阻值,为浮充期间蓄电池的健康状况定性分析提供了依据。
本发明在分析蓄电池的特性参数和蓄电池运行状态健康定义的基础上,通过综合利用蓄电池的特性参数,提出了蓄电池健康状况的综合判定方法,实现了蓄电池在充电、放电和浮充条件下全方位的健康状况判定,能够针对蓄电池的不同状态定性地判定蓄电池的健康状况,具有适用性强、准确度高、实现简单等优点,从而可用于提前发现可能存在隐患的蓄电池单体,能够有效提高蓄电池的可靠性和保障水平,具有较强实用性。
附图说明
图1所示为本发明方法的原理示意框图;
图2所示为本发明方法的一种具体实施例流程示意图;
图3所示为四端子交流阻抗法测蓄电池内阻的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
结合图1和图2,本发明的通信蓄电池健康度监测方法,包括:
实时监测蓄电池的工作电流、电压、内阻以及工作温度;
根据蓄电池工作电流监测值判断蓄电池的当前工作状态;
蓄电池处于放电状态时:根据蓄电池的放电特性和当前温度T确定放电电流修正因子K1,进而计算放电期间蓄电池放出的容量Cu1,以及蓄电池的实时荷电状态SOC;
蓄电池处于充电状态时:根据蓄电池的充电效率和当前温度T确定充电电流修正因子K2,进而计算充电期间蓄电池增加的容量Cu2,以及蓄电池的实时荷电状态SOC;
在蓄电池放电和充电过程中,根据蓄电池的实时内阻和实时荷电状态,更新蓄电池内阻与荷电状态SOC映射关系表;
在蓄电池由浮充开始放电至满放时,根据最大放出容量计算放电条件下的蓄电池健康状态SOH;
在蓄电池由满放开始充电至浮充时,根据最大充电容量计算充电条件下的蓄电池健康状态SOH;
在蓄电池处于浮充状态时,查找当前蓄电池内阻与荷电状态映射关系表,确定预设健康荷电状态阈值对应的蓄电池内阻健康阈值,根据蓄电池的实时内阻与蓄电池内阻健康阈值的大小关系判断蓄电池是否健康。
以下分别说明蓄电池在放电、充电和浮充状态下的实施方法。
一、放电条件下
在电力通信蓄电池现场环境中,作为后备电源的蓄电池通常长期处于浮充工作条件下,充放电的情况只有在交流电源故障或停电的条件下才会出现。长期处于浮充状态的蓄电池会出现老化、容量下降等需要更换的情况。研究表明蓄电池的内阻和蓄电池的剩余容量之间存在一定的关系,即蓄电池的剩余容量越低,蓄电池的内阻越大,反之蓄电池的剩余容量越高,蓄电池的内阻越小。但蓄电池的内阻与其剩余容量之间的关系并不是线性关系,会受到很多因素的影响,蓄电池的内阻因蓄电池的品牌和型号不同差异很大,同种品牌同种型号的蓄电池单体之间也可能存在较大的内阻差值。因此,实际蓄电池单体的内阻数据与剩余容量的关系,可参考其自身的历史数据进行比较分析。
传统的安时法对蓄电池剩余容量的计算方法是通过对电流进行积分的方式来定量地计算剩余容量大小,表示为:
然而蓄电池在不同的放电电流下,其放电的终止电压Ve不同,放电的时间也会不同,最终会导致安时法计算得到的电量与蓄电池的实际剩余容量相差较大。
为适应不同的充放电电流和不同温度下的剩余容量计算,本发明引入修正因子K(A)对不同的充放电电流和不同的温度所导致的测量误差进行有效修正。
放电电流修正因子K1的计算包括,根据蓄电池的放电特性计算放电电流系数F(A),根据当前温度以及预设的温度系数与温度T之间的函数关系δT(T)计算蓄电池的温度系数δT,则放电电流修正因子K1为:
蓄电池的放电电流系数F(A)与放电电流速率以及蓄电池的放电特性有关,蓄电池的放电特定可参考相应蓄电池厂家提供的数据手册,则F(A)可根据放电特性得到与实际放电电流相应的取值。
所述预设的温度系数与温度之间的函数关系δT(T)通过曲线拟合方法得到,如对于工作温度T下的某蓄电池,其放电容量百分数即温度系数与温度之间的函数关系通过曲线拟合方法得到为:
δT(T)=7.246×10-8T3-7.945×10-5T2+0.00625T+0.5294
曲线拟合的数据基础为厂家提供的蓄电池数据手册,或者为历史实验数据。
在放电条件下,K1与F(A)成正比,与δT(T)成反比。通过放电期间对放电电流速率和工作温度的持续监测,即可计算出蓄电池的放电容量Cu1大小,进而得到剩余容量。
放电期间蓄电池放出的容量Cu1为:
根据Cu1计算蓄电池的荷电状态为:
其中t为放电时长,Cp1为放电前的剩余容量,若放电前处于浮充状态,则Cp1=Ca,Ca为蓄电池的实际容量。
蓄电池在放电状态时,根据蓄电池电压Vb与预设蓄电池终止电压Ve的大小关系,若Vb≤Ve,则判断蓄电池处于满放状态;
在蓄电池由浮充开始放电至满放时,蓄电池当前实际容量Ca即最大放出容量Cu(max),蓄电池的健康状态SOH为:
所述预设蓄电池终止电压根据放电电流的不同设定,为现有技术。
二、充电条件下
在充电条件下,蓄电池剩余容量的精度会受到充电效率的影响。充电效率是指蓄电池所能输出的电量与充电输入电量之间的比值,其依赖于蓄电池的充电策略,通常有两种基本的充电策略,恒压充电和恒流充电。在恒压充电时,蓄电池两端的电压会保持恒定,此时蓄电池的状态决定充电电流的大小,充电过程中通常当时间达到某一限定值或者充电电流降至某一阀值时会终止;在恒流充电时,可以对级联的蓄电池单体进行自动补偿充电,充电过程中当电压达到某一阀值时会终止。对于恒压充电和恒流充电时,充电效率分别为充电电压和充电电流的函数。
充电电流修正因子K2的计算包括:根据预设的充电效率与充电电压Vi或充电电流Ai之间的函数关系确定蓄电池的充电效率β(%);根据当前温度以及预设的温度系数与温度T之间的函数关系δT(T)计算蓄电池的温度系数δT;在充电条件下,修正因子K2与β(%)、δT(T)均成正比,则充电电流修正因子为:
K2=β(%)δT(T) (7)
所述预设的充电效率β(%)与充电电压Vi或充电电流Ai之间的函数关系为,基于充电策略为恒压充电和恒流充电,分别通过曲线拟合方法得到相应充电策略下的函数关系式。曲线拟合方法的数据基础可为蓄电池厂家提供的数据手册,或者为历史实验数据。
如对于某蓄电池,根据其厂家提供的数据手册,通过曲线拟合,得到充电效率与充电电压和充电电流的关系为:
其中,β(%)为充电效率,Vi为恒压充电时的充电电压,Ai为恒流充电时的充电电流。
则充电期间蓄电池增加的容量为:
根据Cu2计算蓄电池的荷电状态为:
其中,Cp2为充电前的蓄电池剩余容量,若充电前为满放,则Cp2为0。
蓄电池在充电状态时,根据蓄电池电流Ib与预设蓄电池浮充电流If的大小关系,若Ib≤If,则判断蓄电池处于浮充状态;
在蓄电池由满放开始充电至浮充时,蓄电池实际容量Ca即最大充入容量Cr(max),蓄电池的健康状态SOH为:
三、浮充条件下蓄电池健康判定
电力通信现场的蓄电池长期处于浮充条件下,因此对浮充状态下的蓄电池进行健康状况的判定,可有效避免由于蓄电池故障而导致的重大损失。
本发明在蓄电池处于放电和充电条件时,实时监测蓄电池内阻,并计算蓄电池荷电状态SOC,进而实时更新蓄电池内阻与荷电状态数据的映射关系表,为浮充条件下定性的对蓄电池的健康进行判定提供依据。
在监测蓄电池内阻时,参考图3所示,本发明利用现有的四端子交流阻抗法实时测量蓄电池的内阻,其对于电阻的测量精度更高,进而可使得对蓄电池健康状态的评估结果更为可靠。具体检测方法为:在蓄电池外并接一个采样电阻,让蓄电池放电,通过两条电池引线将交流正弦波引入到蓄电池中,由两条电压引线监测正弦波电流,从而在蓄电池上形成的电位差为URX。设定蓄电池等效内阻为RX,在不同蓄电池容量下,监测当前采样电阻和蓄电池两端的正弦交流信号峰值,则可计算出RX,其计算公式如下:
其中,RS为采样电阻,URX为蓄电池电位差,URS为采样电阻电位差。
蓄电池的内阻受厂家、型号和温度等众多因素影响,导致同规格蓄电池在不同情况下取值差异很大,同时由于监测设备精度和测量方法的不同也会造成监测的内阻数据不同。因此,本发明为保障蓄电池健康状态的科学精确判定,将每个蓄电池单体的内阻历史数据作为浮充状态下参考内阻的取值依据。
同时,为确保采样数据的归一化和一致性,需将不同温度下监测的蓄电池内阻换算成标准温度下的蓄电池内阻,以尽可能减少由于温度因素造成的精度误差。
如设定标准温度为Ts=20℃,通过对采样数据的分析可以曲线拟合出温度与某蓄电池内阻之间的关系:
1/Rs=(9.792×10-7T3-0.0001742T2+0.1523T+2.01)R
其中,T为蓄电池工作温度,Rs为标准温度下的蓄电池内阻,也即转换后的标准温度下的内阻值,R为温度为T下的蓄电池监测内阻。
蓄电池荷电状态与内阻的映射关系表还包括与各不同工作温度下的内阻值对应的标准温度下的内阻转换值。
由于蓄电池内阻与蓄电池SOC之间会呈现出一定的线性关系,即SOC减小时,其内阻会逐渐增大;SOC增大时,其内阻会逐渐减小。因此,通过在充放电过程中的数据采样,可建立每个蓄电池的SOC与内阻数据的关系模型。充放电过程中采集的内阻与SOC的映射关系数据如下:
以上内阻与SOC的映射关系表根据蓄电池的实际充放电过程中的内阻监测和SOC分析数据实时更新,浮充状态下的健康状态以最后更新的映射关系表为依据。
在浮充条件下,健康状态的蓄电池剩余容量理论上应等于蓄电池的实际容量,即其内阻应等于充放电条件下SOC为100%时的内阻大小。通过采集浮充条件下的内阻值,并与表1进行比对,即可快速检索出当前蓄电池的实际容量大小,从而能够对浮充条件下的蓄电池健康状况进行定性。如当SOC=70%时,其实就表示蓄电池的剩余容量=实际容量=只有原先实际容量(或者是额定容量的)的70%。
根据标准ANSI/IEEE 1188-2005规定,当蓄电池的实际容量下降到额定容量的80%时,蓄电池就应该被更换。由此,当蓄电池的内阻大于SOC为80%时对应的充电或放电内阻时,表征蓄电池健康状况已经发生恶化,此时可提醒运维人员对蓄电池及时做出检测与维护。
因此,本发明健康荷电状态阈值预设为80%,若浮充状态下蓄电池内阻大于映射关系表中SOC为80%对应的内阻值,则蓄电池处于不健康的状态。通过采集浮充条件下的内阻值,并与映射关系表进行比对,即可快速推断出蓄电池的当前实际容量大小,从而能够对浮充状态下的蓄电池健康状况进行定性。
具体的,考虑内阻的温度影响,本发明在蓄电池处于浮充状态时,将当前蓄电池内阻监测值转换为标准温度下的内阻值,进而与对应SOC为80%的标准温度下的内阻转换值进行比较,根据两者之间的大小关系判断蓄电池是否健康。
本发明图2中所示步骤“根据蓄电池工作电流监测值判断蓄电池的当前工作状态”,可根据实际需要将频率设定为0.5秒/次或者1秒/次等。
综上,本发明在充放电条件下,通过改进安时法对蓄电池容量进行精确计算,修正了放电速率、充电效率和温度对容量的影响,可定量地判定蓄电池的健康状况;在浮充条件下,基于对蓄电池的剩余容量与蓄电池内阻之间的动态关系模型,通过对蓄电池内阻的精确测量定性地判定蓄电池的健康状况;即实现了蓄电池在充电、放电和浮充条件下全方位的健康状况判定。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种通信蓄电池健康度在线监测方法,其特征是,包括:
实时监测蓄电池的工作电流、电压、内阻以及工作温度;
根据蓄电池工作电流监测值判断蓄电池的当前工作状态;
蓄电池处于放电状态时:根据蓄电池的放电特性和当前温度确定放电电流修正因子K1,进而计算放电期间蓄电池放出的容量,以及蓄电池的实时荷电状态;
蓄电池处于充电状态时:根据蓄电池的充电效率和当前温度确定充电电流修正因子K2,进而计算充电期间蓄电池增加的容量,以及蓄电池的实时荷电状态;
在蓄电池放电和充电过程中,根据蓄电池的实时内阻和实时荷电状态,更新蓄电池内阻与荷电状态映射关系表;
在蓄电池由浮充开始放电至满放时,根据最大放出容量计算放电条件下的蓄电池健康状态SOH;
在蓄电池由满放开始充电至浮充时,根据最大充电容量计算充电条件下的蓄电池健康状态SOH;
在蓄电池处于浮充状态时,查找当前蓄电池内阻与荷电状态映射关系表,确定预设健康荷电状态阈值对应的蓄电池内阻健康阈值,根据蓄电池的实时内阻与蓄电池内阻健康阈值的大小关系判断蓄电池是否健康。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述放电电流修正因子K1的计算包括,根据蓄电池的放电特性计算放电电流系数F(A),根据当前温度以及预设的温度系数与温度T之间的函数关系δT(T)计算蓄电池的温度系数δT,则放电电流修正因子K1为:
则放电期间蓄电池放出的容量Cu1为:
根据Cu1计算蓄电池的荷电状态为:
其中t为放电时长,Cp1为放电前的剩余容量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述预设的温度系数与温度之间的函数关系δT(T)通过曲线拟合方法得到。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述充电电流修正因子K2的计算包括:根据预设的充电效率与充电电压Vi或充电电流Ai之间的函数关系确定蓄电池的充电效率β(%);根据当前温度以及预设的温度系数与温度T之间的函数关系δT(T)计算蓄电池的温度系数δT;则充电电流修正因子为:
K2=β(%)δT(T) (7)
充电期间蓄电池增加的容量为:
根据Cu2计算蓄电池的荷电状态为:
其中,Cp2为充电前的蓄电池剩余容量。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述预设的充电效率β(%)与充电电压Vi或充电电流Ai之间的函数关系为,基于充电策略为恒压充电和恒流充电,分别通过曲线拟合方法得到相应充电策略下的函数关系式。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征是,蓄电池在放电状态时,根据蓄电池电压Vb与预设蓄电池终止电压Ve的大小关系,若Vb≤Ve,则判断蓄电池处于满放状态;
在蓄电池由浮充开始放电至满放时,蓄电池当前实际容量Ca即最大放出容量Cu(max),蓄电池的健康状态SOH为:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征是,蓄电池在充电状态时,根据蓄电池电流Ib与预设蓄电池浮充电流If的大小关系,若Ib≤If,则判断蓄电池处于浮充状态;
在蓄电池由满放开始充电至浮充时,蓄电池实际容量Ca即最大充入容量Cr(max),蓄电池的健康状态SOH为:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述预设健康荷电状态阈值为80%,若浮充状态下蓄电池内阻大于映射关系表中SOC为80%对应的内阻值,则蓄电池处于不健康的状态。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述蓄电池荷电状态与内阻的映射关系表还包括与各不同工作温度下的内阻值对应的标准温度下的内阻转换值;
蓄电池处于浮充状态时,将当前蓄电池内阻监测值转换为标准温度下的内阻值,进而与对应SOC为80%的标准温度下的内阻转换值进行比较,根据两者之间的大小关系判断蓄电池是否健康。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征是,利用四端子交流阻抗法实时测量蓄电池的内阻。
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