CN112858921A - 铅酸蓄电池剩余容量计算方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法及系统,方法包括:根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定蓄电池组的10小时率实际容量和10小时率放电电流;根据潘克特公式和10小时率放电电流,得到蓄电池组的10小时率实际放出容量;根据10小时率实际放出容量和10小时率实际容量,确定蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;根据蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到蓄电池组容量占比标称容量百分比,以准确地确定出蓄电池组剩余容量。
Description
技术领域
本发明属于电池容量计算技术领域,具体涉及一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法及系统。
背景技术
在通信系统中,铅酸蓄电池在基站中起着后备电源的作用,因此铅酸蓄电池的电压和容量则显得尤为重要,通过判断蓄电池的实际剩余容量可以更好地实现预警的目的。
因此,如何准确地计算出蓄电池的实际剩余容量成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为了至少解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法及系统。
本发明提供的技术方案如下:
一方面,一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法,包括:
根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定所述蓄电池组在所述实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流;
根据潘克特公式和所述10小时率放电电流,得到所述蓄电池组在所述实际环境温度下的10小时率实际放出容量;
根据所述10小时率实际放出容量和所述10小时率实际容量,确定所述蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;
根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定所述蓄电池组的当前放电阶段;
根据所述当前放电阶段,确定所述蓄电池组放出的标称容量;
根据所述蓄电池组放出的标称容量,确定所述蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;
根据所述蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和所述蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到所述蓄电池组容量占比标称容量百分比,以确定所述蓄电池组剩余容量。
可选的,上述所述得到所述蓄电池组容量占比标称容量百分比之后,还包括:
根据所述蓄电池组容量占比标称容量百分比和系统标称电池组总容量,确定所述蓄电池组实际现有容量;
根据浮充电压和保护电压,确定所述蓄电池组的实际放电电流;
根据所述蓄电池组实际现有容量、所述蓄电池组的实际放电电流和安全后备时间系数,确定机房电源系统后备时长。
可选的,上述所述得到所述蓄电池组容量占比标称容量百分比之后,还包括:
根据保护电压、一次下电浮充负载、二次下电浮充负载和浮充电压,确定所述基站开关电源的实际放电电流;
根据一次下电电压值、线损压降,确定所述基站开关电源的当前放电阶段,并根据所述基站开关电源的当前放电阶段,确定所述基站开关电源放出的标称容量;
根据潘克特公式、所述基站开关电源的实际放电电流、所述基站开关电源放出的标称容量和基站开关电源的实际容量,确定基站开关电源一次下电后备时长和基站开关电源二次下电后备时长。
可选的,上述所述预设温度容量计算公式为:
CT10=Ce(1+K(T-25)),Ce=NC10;
其中,T表示实际环境温度,K表示蓄电池组温度系数,Ce表示系统标称电池组总容量,N表示蓄电池组数,C10表示单组电池标称容量,CT10特征在表示实际环境温度下的10小时率实际容量。
可选的,上述所述根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定所述蓄电池组的当前放电阶段,包括:
B=4(U初稳-U终)/(U初稳-U保护)
其中,U终表示放电终止电压,U初稳表示初始放电稳定电压,U保护表示保护电压,B表示当前第几放电阶段。
可选的,上述所述根据所述当前放电阶段,确定所述蓄电池组放出的标称容量,包括:
若B=1,则C10放=Ce(U初稳-U终)/(U初稳-U1)*40%;
若B=2,C10放=Ce(40%+((U1-U终)/(U1-U2)*30%));
若B=3,则C10放=Ce(40%+30%+(U2-U终)/(U2-U3)*20%));
若B=4,则C10放=Ce(40%+30%+20%+((U3-U终)/(U3-U4)*10%));
其中,C10放表示蓄电池组放出的标称容量,U1表示第一阶段放电终止电压,U2表示第二阶段放电终止电压,U3表示第三阶段放电终止电压,U4表示第四阶段放电终止电压。
另一方面,一种铅酸蓄电池剩余容量计算系统,包括:
第一确定模块,用于根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定所述蓄电池组在所述实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流;
第二确定模块,用于根据潘克特公式和所述10小时率放电电流,得到所述蓄电池组在所述实际环境温度下的10小时率实际放出容量;根据所述10小时率实际放出容量和所述10小时率实际容量,确定所述蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定所述蓄电池组的当前放电阶段;根据所述当前放电阶段,确定所述蓄电池组放出的标称容量;
第三确定模块,用于根据所述蓄电池组放出的标称容量,确定所述蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;根据所述蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和所述蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到所述蓄电池组容量占比标称容量百分比,以确定所述蓄电池组剩余容量。
可选的,上述所述的铅酸蓄电池剩余容量计算系统,还包括第四确定模块,用于:
根据所述蓄电池组容量占比标称容量百分比和系统标称电池组总容量,确定所述蓄电池组实际现有容量;
根据浮充电压和保护电压,确定所述蓄电池组的实际放电电流;
根据所述蓄电池组实际现有容量、所述蓄电池组的实际放电电流和安全后备时间系数,确定机房电源系统后备时长。
可选的,上述所述的铅酸蓄电池剩余容量计算系统,还包括第五确定模块,用于:
根据保护电压、一次下电浮充负载、二次下电浮充负载和浮充电压,确定所述基站开关电源的实际放电电流;
根据一次下电电压值、线损压降,确定所述基站开关电源的当前放电阶段,并根据所述基站开关电源的当前放电阶段,确定所述基站开关电源放出的标称容量;
根据潘克特公式、所述基站开关电源的实际放电电流、所述基站开关电源放出的标称容量和基站开关电源的实际容量,确定基站开关电源一次下电后备时长和基站开关电源二次下电后备时长。
可选的,上述所述预设温度容量计算公式为:
CT10=Ce(1+K(T-25)),Ce=NC10;
其中,T表示实际环境温度,K表示蓄电池组温度系数,Ce表示系统标称电池组总容量,N表示蓄电池组数,C10表示单组电池标称容量,CT10表示实际环境温度下的10小时率实际容量。
本发明的有益效果为:
本发明提供的一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法及系统,方法包括:根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流;根据潘克特公式和10小时率放电电流,得到蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际放出容量;根据10小时率实际放出容量和10小时率实际容量,确定蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定蓄电池组的当前放电阶段;根据当前放电阶段,确定蓄电池组放出的标称容量;根据蓄电池组放出的标称容量,确定蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;根据蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到蓄电池组容量占比标称容量百分比,以准确地确定出蓄电池组剩余容量,从而实现准确地判断蓄电池组的性能和提供后备时间预警的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的铅酸蓄电池剩余容量计算方法的一种流程图;
图2是本发明实施例提供的铅酸蓄电池剩余容量计算系统的一种结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明实施例提供的铅酸蓄电池剩余容量计算方法的一种流程图。
首先对名词及字母代号进行解释说明:
1、单组电池标称容量(C10):蓄电池出厂时,壳体外部由蓄电池生产厂商标注的一只电池的C10(25℃10小时率蓄电池额定容量);C10放表示放出的标称容量;C实表示蓄电池实际现有容量。
2、10小时率电流(I10):蓄电池以10小时率放电电流放电;10小时率实际温度下电流(IT10):蓄电池在实际机房温度下的实际10小时率放电电流。
3、放电时长(t):放电开始至结束总共花费分钟数;t机房表示机房电源系统后备时长;t一次表示基站一次下电后备时长;t二次表示基站二次下电后备时长。
4、放电电流(I放):放电初始至放电结束的平均电流。
5、容量系数(η):(对于固定型蓄电池在I放/I10>2.5时,η取1.414;当I放/I10<2.5时,η取1.313,当I放/I10=2.5时,η可取1.351)。
6、环境温度(T):蓄电池所处位置的实际环境温度值。
7、蓄电池温度系数(K):当I10/C10≤0.1时,K取0.006;
当0.1<I10/C10≤0.25时,K取0.008;当I10/C10>0.25时,K取0.01。
8、电池组数(N):每个串联部分为一个蓄电池组,有N个串联部分再并联,就有N个电池组数。
9、每组电池只数(M):单组蓄电池由M个单体电池串联而成。
10、每只电池标称电压(U标):蓄电池出厂规格的标称电压值。
11、初始放电稳定电压(U初稳):初始放电稳定电压指蓄电池组放电初期,电压由急速下降然后小幅度回升至最高点,然后再均匀下降的过程中,取回升至最高点的端电压值。
12、放电终止电压(U终):经过放电时长(t)的时间结束,蓄电池组端电压。
13、保护电压(U保护):单体蓄电池在某电流放电,能放电至的最低电压,具体如下表1:
放电小时率 | 放电电流(A) | 放电终止电压(V) |
≥20 | 0.05C<sub>10</sub> | ≥1.85 |
10 | 0.1C<sub>10</sub> | 1.80 |
8 | 0.118C<sub>10</sub> | 1.80 |
6 | 0.147C<sub>10</sub> | 1.80 |
4 | 0.198C<sub>10</sub> | 1.80 |
3 | 0.25C<sub>10</sub> | 1.80 |
2 | 0.305C<sub>10</sub> | 1.80 |
1 | 0.55C<sub>10</sub> | 1.75 |
0.5 | 0.9C<sub>10</sub> | 1.70 |
表1
14、浮充电压(U):电源系统浮充电压设置值;
浮充电流(I):电源系统浮充时系统负荷电流值。
15、一次下电电压值(U一次):开关电源一次下电设置值。
16、二次下电电压值(U二次):开关电源二次下电设置值。
17、一次下电浮充负载(I一次):开关电源一次下电端浮充状态时总负载电流。
18、二次下电浮充负载(I二次):开关电源二次下电端浮充状态时总负载电流。
19、线损压降(U降):蓄电池至开关电源蓄电池线缆压降损耗电压。
20、容量等比电压四段法:第一阶段放电终止电压U1=U初稳-(U初稳-U保护)/4,第二阶段放电终止电压U2=U初稳-2(U初稳-U保护)/4,第三阶段放电终止电压U3=U初稳-3(U初稳-U保护)/4,第四阶段放电终止电压U4=U保护。
21、容量等比电压四段法:第一阶段容量占比40%,第二阶段容量占比30%,第三阶段容量占比20%,第四阶段容量占比10%。
22、放电至第几阶段(B):以I放电流大小放电至U终,判定蓄电池此时电压处于“容量等比电压四段法”中,已放电至第几阶段。
23、系统标称电池组总容量(Ce):电源系统所挂所有电池组标称容量之和,Ce=NC10。
24、系统蓄电池组机房温度T时10小时率实际容量(CT10):在机房温度T时,蓄电池组10小时率实际容量CT10=Ce(1+K(T-25));CT10放表示T温度下放出的CT10的容量。
25、系统蓄电池组实际放出容量(C放):蓄电池组在机房温度下,以I放电流大小放电,放电时间为t,此时蓄电池组实际放出容量值。
26、实际放出容量占比标称容量百分比(Y):实际放电放出的容量与系统蓄电池组标称容量之百分比值。
27、到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比(Z):到放电结束电压应放出的容量与蓄电池组标称容量之百分比值。
28、实际蓄电池容量占比标称容量百分比(X):实际蓄电池容量与系统蓄电池组标称容量之百分比值。
29、安全后备时间系数(A):为减少此公式误差造成的后备供电时间结果计算的偏差,特为本实施例中的公式设定安全后备时间系数为0.8。
如图1所示,本实施例提供的一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法,包括以下步骤:
S11、根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流。
其中,预设温度容量计算公式为:
CT10=Ce(1+K(T-25)),Ce=NC10;
其中,T表示实际环境温度,K表示蓄电池组温度系数,Ce表示系统标称电池组总容量,N表示蓄电池组数,C10表示单组电池标称容量,CT10在表示实际环境温度下的10小时率实际容量。因此便计算得出当前实际环境温度下的10小时率实际容量CT10,再通过推导计算,得到实际环境温度下的10小时率放电电流IT10,具体的计算公式为:
CT10=Ce(1+K(T-25))→CT10=N C10(1+K(T-25))→IT10=N C10(1+K(T-25))/10。
S12、根据潘克特公式和10小时率放电电流,得到蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际放出容量。
具体的,潘克特公式为式为C=(I/I10)n-1IT推出,潘克特公式中的C表示容量,I表示电流,I10表示10小时率电流,T表示时间。CT10放=(I放/IT10)n-1I放t/60;其中,I表示浮充电流。通过潘克特公式和10小时率放电电流IT10,便可以得到到蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际放出容量CT10放。然后结合上述得到的IT10便可以推到得出CT10放=(I放/(NC10(1+K(T-25))/10))n-1I放t/60。
S13、根据10小时率实际放出容量和10小时率实际容量,确定蓄电池组实际放出标称容量占比百分比。
定义蓄电池组实际放出标称容量占比百分比用字母Y表示,则Y=CT10放/CT10*100%,将上述的计算结果代入本公式,便得到蓄电池组实际放出标称容量占比百分比。
Y=((I放/(NC10(1+K(T-25))/10))n-1I放t/60)/(NC10(1+K(T-25)))*100%。
S14、根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定蓄电池组的当前放电阶段。
具体的,根据放电终止电压U终、初始放电稳定电压U初稳和保护电压U保护,确定蓄电池组的当前放电阶段,也就是确定蓄电池组现在放电至第几阶段,具体的计算过程为:B=4(U初稳-U终)/(U初稳-U保护)。U终表示放电终止电压,U初稳表示初始放电稳定电压,U保护表示保护电压,B表示当前第几放电阶段。在实际的计算过程中,计算结果通常采用进位取整法,也就是只取最后的整数的结果,例如,计算结果若为0.8则取1,计算结果若为2.2则取3。
S15、根据当前放电阶段,确定蓄电池组放出的标称容量。
通过上述计算得出蓄电池组的当前放电阶段B,当前放电阶段通常为4个阶段,然后根据当前放电阶段,确定得出蓄电池组放出的标称容量C10放。
容量等比电压四段法:第一阶段放电终止电压U1=U初稳-(U初稳-U保护)/4,第二阶段放电终止电压U2=U初稳-2(U初稳-U保护)/4,第三阶段放电终止电压U3=U初稳-3(U初稳-U保护)/4,第四阶段放电终止电压U4=U保护。容量等比电压四段法:第一阶段容量占比40%,第二阶段容量占比30%,第三阶段容量占比20%,第四阶段容量占比10%。放电至第几阶段(B):以I放电流大小放电至U终,判定蓄电池此时电压处于“容量等比电压四段法”中,已放电至第几阶段。
然后将各个公式中的具体数值代入,便得到:
若B=1,则C10放=Ce(U初稳-U终)/(U初稳-U1)*40%;
若B=2,则C10放=Ce(40%+((U1-U终)/(U1-U2)*30%));
若B=3,则C10放=Ce(40%+30%+(U2-U终)/(U2-U3)*20%));
若B=4,则C10放=Ce(40%+30%+20%+((U3-U终)/(U3-U4)*10%));
其中,C10放表示蓄电池组放出的标称容量,U1表示第一阶段放电终止电压,U2表示第二阶段放电终止电压,U3表示第三阶段放电终止电压,U4表示第四阶段放电终止电压。
S16、根据蓄电池组放出的标称容量,确定蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比。
具体的,定义蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比为Z,则具体的计算公式为Z=C10放/Ce*100%。
S17、根据蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到蓄电池组容量占比标称容量百分比,以确定蓄电池组剩余容量。
具体的,定义蓄电池组容量占比标称容量百分比为X,通过上述的计算得到了蓄电池组实际放出标称容量占比百分比Y和蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比Z,于是便可以得到蓄电池组容量占比标称容量百分比,计算过程为X=Y/Z。从而便计算得到了蓄电池组剩余容量。
本实施例提供的一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法,包括:根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流;根据潘克特公式和10小时率放电电流,得到蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际放出容量;根据10小时率实际放出容量和10小时率实际容量,确定蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定蓄电池组的当前放电阶段;根据当前放电阶段,确定蓄电池组放出的标称容量;根据蓄电池组放出的标称容量,确定蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;根据蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到蓄电池组容量占比标称容量百分比,以准确地确定出蓄电池组剩余容量,从而实现准确地判断蓄电池组的性能和提供后备时间预警的目的。
进一步地,本实施例中,在得到蓄电池组容量占比标称容量百分比之后,还包括:根据蓄电池组容量占比标称容量百分比Z和系统标称电池组总容量Ce,确定蓄电池组实际现有容量;C实=XCe,其中C实表示蓄电池组实际现有容量,然后根据浮充电压U和保护电压U保护,确定蓄电池组的实际放电电流I放=(UI/U保护+I)/2,其中,I表示浮充电流,I放表示实际放电电流。再根据蓄电池组实际现有容量C实、蓄电池组的实际放电电流I放和安全后备时间系数A,确定机房电源系统后备时长。具体的确定过程为根据潘特克公式C=(I/I10)n-1IT推出;
t机房=AC实/((I放/(C实/10))n-1I放),其中t机房表示机房电源系统后备时长,A本实施例中设定安全后备时间系数为0.8。
进一步地,本实施例中,得到蓄电池组容量占比标称容量百分比之后,还包括:根据保护电压、一次下电浮充负载、二次下电浮充负载和浮充电压,确定基站开关电源的实际放电电流,具体公式为:
I放=((U(I一次+I二次)/U保护)+I一次+I二次)/2;
其中,I一次表示一次下电浮充负载,I二次表示二次下电浮充负载,U表示浮充电压,I放表示基站开关电源的实际放电电流。
然后根据一次下电电压值U一次、线损压降U降,确定基站开关电源的当前放电阶段,并根据基站开关电源的当前放电阶段,确定基站开关电源放出的标称容量,具体的,计算公式为:
若B=1,则C10放=Ce(U初稳-U终)/(U初稳-U1)*40%;
若B=2,C10放=Ce(40%+((U1-U终)/(U1-U2)*30%));
若B=3,则C10放=Ce(40%+30%+(U2-U终)/(U2-U3)*20%));
若B=4,则C10放=Ce(40%+30%+20%+((U3-U终)/(U3-U4)*10%))。
根据潘克特公式、基站开关电源的实际放电电流、基站开关电源放出的标称容量和基站开关电源的实际容量,确定基站开关电源一次下电后备时长和基站开关电源二次下电后备时长。具体的计算公式为:
t一次=C10放/((I放/(C实/10))n-1I放)
t二次=(C实-C10放)/((I二次/(C实/10))n-1I二次)
其中,t一次表示基站一次下电后备时长,t二次表示基站二次下电后备时长。
基于同一总的发明构思,本申请还保护一种铅酸蓄电池剩余容量计算系统。
图2是本发明实施例提供的铅酸蓄电池剩余容量计算系统的一种结构示意图。
如图2所示,本实施例提供的一种铅酸蓄电池剩余容量计算系统,包括:
第一确定模块10,用于根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流;
第二确定模块20,用于根据潘克特公式和10小时率放电电流,得到蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际放出容量;根据10小时率实际放出容量和10小时率实际容量,确定蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定蓄电池组的当前放电阶段;根据当前放电阶段,确定蓄电池组放出的标称容量;
第三确定模块30,用于根据蓄电池组放出的标称容量,确定蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;根据蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到蓄电池组容量占比标称容量百分比,以确定蓄电池组剩余容量。
本实施例提供的一种铅酸蓄电池剩余容量计算系统,包括:根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流;根据潘克特公式和10小时率放电电流,得到蓄电池组在实际环境温度下的10小时率实际放出容量;根据10小时率实际放出容量和10小时率实际容量,确定蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定蓄电池组的当前放电阶段;根据当前放电阶段,确定蓄电池组放出的标称容量;根据蓄电池组放出的标称容量,确定蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;根据蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到蓄电池组容量占比标称容量百分比,以准确地确定出蓄电池组剩余容量,从而实现准确地判断蓄电池组的性能和提供后备时间预警的目的。
进一步地,本实施例中还包括第四确定模块,用于:
根据蓄电池组容量占比标称容量百分比和系统标称电池组总容量,确定蓄电池组实际现有容量;
根据浮充电压和保护电压,确定蓄电池组的实际放电电流;
根据蓄电池组实际现有容量、蓄电池组的实际放电电流和安全后备时间系数,确定机房电源系统后备时长。
进一步地,本实施例中还包括第五确定模块,用于:
根据保护电压、一次下电浮充负载、二次下电浮充负载和浮充电压,确定基站开关电源的实际放电电流;
根据一次下电电压值、线损压降,确定基站开关电源的当前放电阶段,并根据基站开关电源的当前放电阶段,确定基站开关电源放出的标称容量;
根据潘克特公式、基站开关电源的实际放电电流、基站开关电源放出的标称容量和基站开关电源的实际容量,确定基站开关电源一次下电后备时长和基站开关电源二次下电后备时长。
进一步地,本实施例中预设温度容量计算公式为:
CT10=Ce(1+K(T-25)),Ce=NC10;
其中,T表示实际环境温度,K表示蓄电池组温度系数,Ce表示系统标称电池组总容量,N表示蓄电池组数,C10表示单组电池标称容量,CT10在表示实际环境温度下的10小时率实际容量。
关于系统部分的实施例,在对应的方法实施例中已经做了详细的介绍说明,因此,在对应的系统部分不再进行具体的阐述,可以相互参照进行理解。
本申请的实施例提供一种存储介质,存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现如以上任意实施例的铅酸蓄电池剩余容量计算方法的各个步骤。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种铅酸蓄电池剩余容量计算方法,其特征在于,包括:
根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定所述蓄电池组在所述实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流;
根据潘克特公式和所述10小时率放电电流,得到所述蓄电池组在所述实际环境温度下的10小时率实际放出容量;
根据所述10小时率实际放出容量和所述10小时率实际容量,确定所述蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;
根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定所述蓄电池组的当前放电阶段;
根据所述当前放电阶段,确定所述蓄电池组放出的标称容量;
根据所述蓄电池组放出的标称容量,确定所述蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;
根据所述蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和所述蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到所述蓄电池组容量占比标称容量百分比,以确定所述蓄电池组剩余容量。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池剩余容量计算方法,其特征在于,所述得到所述蓄电池组容量占比标称容量百分比之后,还包括:
根据所述蓄电池组容量占比标称容量百分比和系统标称电池组总容量,确定所述蓄电池组实际现有容量;
根据浮充电压和保护电压,确定所述蓄电池组的实际放电电流;
根据所述蓄电池组实际现有容量、所述蓄电池组的实际放电电流和安全后备时间系数,确定机房电源系统后备时长。
3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池剩余容量计算方法,其特征在于,所述得到所述蓄电池组容量占比标称容量百分比之后,还包括:
根据保护电压、一次下电浮充负载、二次下电浮充负载和浮充电压,确定所述基站开关电源的实际放电电流;
根据一次下电电压值、线损压降,确定所述基站开关电源的当前放电阶段,并根据所述基站开关电源的当前放电阶段,确定所述基站开关电源放出的标称容量;
根据潘克特公式、所述基站开关电源的实际放电电流、所述基站开关电源放出的标称容量和基站开关电源的实际容量,确定基站开关电源一次下电后备时长和基站开关电源二次下电后备时长。
4.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池剩余容量计算方法,其特征在于,所述预设温度容量计算公式为:
CT10=Ce(1+K(T-25)),Ce=NC10;
其中,T表示实际环境温度,K表示蓄电池组温度系数,Ce表示系统标称电池组总容量,N表示蓄电池组数,C10表示单组电池标称容量,CT10在表示实际环境温度下的10小时率实际容量。
5.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池剩余容量计算方法,其特征在于,所述根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定所述蓄电池组的当前放电阶段,包括:
B=4(U初稳-U终)/(U初稳-U保护)
其中,U终表示放电终止电压,U初稳表示初始放电稳定电压,U保护表示保护电压,B表示当前第几放电阶段。
6.根据权利要求5所述的铅酸蓄电池剩余容量计算方法,其特征在于,所述根据所述当前放电阶段,确定所述蓄电池组放出的标称容量,包括:
若B=1,则C10放=Ce(U初稳-U终)/(U初稳-U1)*40%;
若B=2,C10放=Ce(40%+((U1-U终)/(U1-U2)*30%));
若B=3,则C10放=Ce(40%+30%+(U2-U终)/(U2-U3)*20%));
若B=4,则C10放=Ce(40%+30%+20%+((U3-U终)/(U3-U4)*10%));
其中,C10放表示蓄电池组放出的标称容量,U1表示第一阶段放电终止电压,U2表示第二阶段放电终止电压,U3表示第三阶段放电终止电压,U4表示第四阶段放电终止电压。
7.一种铅酸蓄电池剩余容量计算系统,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于根据蓄电池组实际环境温度和预设温度容量计算公式,确定所述蓄电池组在所述实际环境温度下的10小时率实际容量和10小时率放电电流;
第二确定模块,用于根据潘克特公式和所述10小时率放电电流,得到所述蓄电池组在所述实际环境温度下的10小时率实际放出容量;根据所述10小时率实际放出容量和所述10小时率实际容量,确定所述蓄电池组实际放出标称容量占比百分比;根据放电终止电压、初始放电稳定电压和保护电压,确定所述蓄电池组的当前放电阶段;根据所述当前放电阶段,确定所述蓄电池组放出的标称容量;
第三确定模块,用于根据所述蓄电池组放出的标称容量,确定所述蓄电池组到放电结束电压应放出容量占标称容量百分比;根据所述蓄电池组实际放出标称容量占比百分比和所述蓄电池组到放电结束应放出容量占标称容量百分比,得到所述蓄电池组容量占比标称容量百分比,以确定所述蓄电池组剩余容量。
8.根据权利要求7所述的铅酸蓄电池剩余容量计算系统,其特征在于,还包括第四确定模块,用于:
根据所述蓄电池组容量占比标称容量百分比和系统标称电池组总容量,确定所述蓄电池组实际现有容量;
根据浮充电压和保护电压,确定所述蓄电池组的实际放电电流;
根据所述蓄电池组实际现有容量、所述蓄电池组的实际放电电流和安全后备时间系数,确定机房电源系统后备时长。
9.根据权利要求7所述的铅酸蓄电池剩余容量计算系统,其特征在于,还包括第五确定模块,用于:
根据保护电压、一次下电浮充负载、二次下电浮充负载和浮充电压,确定所述基站开关电源的实际放电电流;
根据一次下电电压值、线损压降,确定所述基站开关电源的当前放电阶段,并根据所述基站开关电源的当前放电阶段,确定所述基站开关电源放出的标称容量;
根据潘克特公式、所述基站开关电源的实际放电电流、所述基站开关电源放出的标称容量和基站开关电源的实际容量,确定基站开关电源一次下电后备时长和基站开关电源二次下电后备时长。
10.根据权利要求7所述的铅酸蓄电池剩余容量计算系统,其特征在于,所述预设温度容量计算公式为:
CT10=Ce(1+K(T-25)),Ce=NC10;
其中,T表示实际环境温度,K表示蓄电池组温度系数,Ce表示系统标称电池组总容量,N表示蓄电池组数,C10表示单组电池标称容量,CT10在表示实际环境温度下的10小时率实际容量。
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