RU2426999C2 - Способ выявления аккумуляторов с наименьшей емкостью для негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей - Google Patents
Способ выявления аккумуляторов с наименьшей емкостью для негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426999C2 RU2426999C2 RU2009117037/28A RU2009117037A RU2426999C2 RU 2426999 C2 RU2426999 C2 RU 2426999C2 RU 2009117037/28 A RU2009117037/28 A RU 2009117037/28A RU 2009117037 A RU2009117037 A RU 2009117037A RU 2426999 C2 RU2426999 C2 RU 2426999C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- batteries
- accumulators
- battery
- capacity
- nickel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам диагностики химических источников тока. Способ состоит в том, что на каждый аккумулятор в батарее аккумуляторов в течение 30-90 с подают зарядное напряжение, на 0,05-0,50 В превышающее или напряжение разомкнутой цепи, или зарядное напряжение, и измеряют зарядный ток. Затем проводят сравнение измеренных зарядных токов. Чем больше зарядный ток какого-либо аккумулятора по сравнению с другими аккумуляторами в батарее, тем меньше емкость этого аккумулятора. Технический результат - упрощение способа диагностики состояния отдельных негерметичных никель-кадмиевых аккумуляторов, собранных в батарею.
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам диагностики химических источников тока.
Известен способ определения работоспособности никель-кадмиевой аккумуляторной батареи (заявка №93021762/07 от 26.04.1993 г.) путем измерения тока и напряжения в процессе ее эксплуатации. По результатам измерения зарядных и разрядных характеристик определяют параметры математических моделей аккумуляторов и оценивают работоспособность и остаточную емкость.
Однако на осуществление этого способа требуется несколько часов, быстрый оперативный контроль невозможен.
Наиболее близким по технической сущности является способ (патент US №6313607 от 09.01.1999 г.), по которому специальное устройство подает на аккумулятор напряжение или ток и по полученным ответным значениям тока или напряжения вычисляется значение емкости по эквивалентной схеме замещения.
Однако этот способ достаточно сложен, а также не позволяет проводить оперативный контроль состояния отдельных аккумуляторов в батарее.
Известно, что именно самый некачественный аккумулятор ограничивает емкость всей аккумуляторной батареи. Для восстановления емкости батареи надо или заменить некачественный аккумулятор на новый, или восстановить емкость некачественного аккумулятора специальными методами.
Перед авторами стояла задача упростить способ диагностики состояния отдельных негерметичных никель-кадмиевых аккумуляторов, собранных в батарею. Определение состояния отдельных аккумуляторов позволяет выявить аккумуляторы, обладающие наименьшей емкостью и ухудшающие эксплуатационные характеристики аккумуляторной батареи в целом.
Эта задача решена тем, что в предлагаемом способе диагностики негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей на каждый аккумулятор батареи кратковременно, в течение 30-90 с, подают зарядное напряжение, на 0,05-0,50 В превышающее или напряжение разомкнутой цепи (НРЦ), или текущее зарядное («буферное») напряжение. Измеряют протекающий зарядный ток на каждом аккумуляторе, а затем сравнивают эти токи. При подаче такой величины постоянного зарядного напряжения (потенциостатический режим заряда) на аккумуляторе, имеющем наименьшую остаточную емкость, возникает наибольший ток, а на аккумуляторе с максимальной емкостью возникает самый малый ток. Сравнивая величины полученных зарядных токов всех аккумуляторов в батарее, выявляют аккумуляторы с наименьшей емкостью, которые и ограничивают емкость всей аккумуляторной батареи.
Особенно важна такая оценка емкости отдельных негерметичных аккумуляторов для батарей, много лет находящихся в эксплуатации в качестве источника тока постоянной готовности, находящихся в режиме постоянной подзарядки (в буферном режиме). В таких условиях эксплуатации идет постепенная незаметная деградация активной массы, снижение ее электрохимической активности. Определить степень деградации активных масс можно только разрядив аккумулятор, на что требуется от 3 до 10 часов. Предлагаемый нами способ позволяет в течение нескольких минут выявить в аккумуляторной батарее самые проблемные аккумуляторы и вовремя провести корректирующие мероприятия.
Были продиагностированы макеты аккумуляторных батарей, состоящих из 2-х, 4-х и 15-ти аккумуляторов. Аккумуляторы находились в режиме постоянного подзаряда при текущем зарядном «буферном» напряжении 1,40 В. На каждый аккумулятор подавали зарядное напряжение 1,46 В (превышение над подзарядным (текущим) напряжением 1,40 В составляло 0,06 В), время заряда - 60 с. Зарядное напряжение подавали с помощью стандартного выпрямительного зарядного устройства (ВЗУ). Напряжение контролировали с помощью стандартного вольтметра постоянного тока. На диагностику каждого аккумулятора затрачивалось до 1,5 минут времени. Например, на диагностику 15 аккумуляторов с номинальной емкостью 1,3 А·ч каждый ушло 18 минут. На сравнение полученных токов затрачено еще 3 мин и, таким образом, через 21 мин были выявлены два аккумулятора с наибольшим зарядным током, т.е. самые наихудшие (при проверке их емкость оказалась равной 0,62 и 0,65 А·ч).
Отличие между потенциостатическими зарядными токами «плохих» и «хороших» аккумуляторов в исследуемых батареях весьма существенное и составляет от 20% до 300%. Так для батареи негерметичных никель-кадмиевых аккумуляторов напряжением 18 В емкостью 0,8 А·ч потенциостатический зарядный ток был в пределах от 0,12 А до 0,10 А (т.е. они отличались на 20%). При контрольном разряде в гальваностатическом режиме током 0,25 А «хорошие» аккумуляторы отдавали емкость 0,75-0,78 А·ч, а выявленные «плохие» - 0,32-0,35 А·ч.
Для другой аккумуляторной батареи, состоящей из 4 никель-кадмиевых аккумуляторов, потенциостатический зарядный ток составил 0,04 А для «хороших» аккумуляторов, имевших разрядную емкость 0,32 А·ч, а у «плохих» аккумуляторов с разрядной емкостью 0,06 А·ч потенциостатический зарядный ток равнялся 0,12 А (потенциостатические зарядные токи отличались в 3 раза - 300%).
Заряд аккумуляторов при постоянном напряжении менее НРЦ+0,05 В и более НРЦ+0,50 В приводит к неочевидной зависимости между остаточной емкостью и зарядным током.
Кроме того, при напряжении заряда менее НРЦ+0,05 В токи заряда небольшие и не просматривается зависимость между зарядным током и остаточной емкостью.
При напряжении заряда более НРЦ+0,50 В токи заряда чрезвычайно большие (для аккумуляторов большой емкости они достигают сотен ампер) и тоже не просматривается зависимость между зарядным током и остаточной емкостью.
Таким образом, предлагаемый нами способ позволяет быстро и надежно выявить в батарее негерметичных никель-кадмиевых аккумуляторов аккумуляторы с наименьшей емкостью.
Проведенный патентно-информационный поиск позволяет судить о новизне, промышленной применимости и изобретательском уровне предлагаемого способа. Считаем, что описанный нами «Способ выявления аккумуляторов с наименьшей емкостью для негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей» может быть признан изобретением и защищен патентом Российской Федерации.
Claims (1)
- Способ выявления аккумуляторов с наименьшей емкостью для негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей, заключающийся в подаче на них напряжения с последующим анализом откликов, отличающийся тем, что на каждый аккумулятор в течение 30-90 с подают зарядное напряжение, на 0,05-0,50 В превышающее, или напряжение разомкнутой цепи, или текущее зарядное напряжение, а затем производят сравнение зарядных токов аккумуляторов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117037/28A RU2426999C2 (ru) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Способ выявления аккумуляторов с наименьшей емкостью для негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009117037/28A RU2426999C2 (ru) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Способ выявления аккумуляторов с наименьшей емкостью для негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009117037A RU2009117037A (ru) | 2010-11-10 |
RU2426999C2 true RU2426999C2 (ru) | 2011-08-20 |
Family
ID=44025810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009117037/28A RU2426999C2 (ru) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Способ выявления аккумуляторов с наименьшей емкостью для негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2426999C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461014C1 (ru) * | 2011-05-12 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ВНИКО" | Потенциостатический способ выявления аккумуляторов с пониженной емкостью в батарее никель-кадмиевых аккумуляторов |
-
2009
- 2009-05-04 RU RU2009117037/28A patent/RU2426999C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009117037A (ru) | 2010-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10302709B2 (en) | Battery state-of-health determination using multi-factor normalization | |
TWI752787B (zh) | 電池健全性之評估方法及系統 | |
US20220229121A1 (en) | Methods and devices for determining battery state of health using incremental capacity analysis and support vector regression | |
JP5349810B2 (ja) | 蓄電装置の異常検出装置及び方法並びにプログラム | |
US20170115355A1 (en) | Maximum capacity estimator for battery state of health and state of charge determinations | |
US11703548B2 (en) | Methods and systems for accelerated determining of state of health using incremental capacity analysis | |
JP7490921B2 (ja) | リチウムメッキを検出するための方法及び装置、並びに分極比率を取得するための方法及び装置 | |
CN110133536B (zh) | 确定电池组实体内部泄漏电流的指标的系统、方法及设备 | |
JP4818808B2 (ja) | 組電池状態測定装置、組電池劣化判定方法および組電池劣化判定プログラム | |
KR101702868B1 (ko) | 배터리 셀의 용량을 결정하기 위한 방법 | |
CN109116242B (zh) | 一种动力电池的数据处理方法和装置 | |
JP2010519691A (ja) | 蓄電池の性能を分析するためのエキスパート診断方法 | |
JP2007311255A (ja) | 組電池状態測定装置、組電池劣化判定方法および組電池劣化判定プログラム | |
US20150056478A1 (en) | Lithium-ion secondary battery system, inspection method for lithium-ion secondary battery, and control method for lithium-ion secondary battery | |
CN104833917B (zh) | 用于锂蓄电池中荷电状态实时估算的标称电池电阻的确定 | |
KR20220102454A (ko) | 배터리 시스템 진단 장치 및 방법 | |
JP2023543747A (ja) | 電池診断装置および方法 | |
KR20160080802A (ko) | 배터리 팩의 저항 측정 장치 및 방법 | |
CN105785278A (zh) | 电池寿命评估方法及装置 | |
CN108693478A (zh) | 一种锂离子动力电池的漏液检测方法 | |
KR101990042B1 (ko) | 배터리의 상태를 셀 단위로 진단하는 장치 및 방법 | |
Lystianingrum et al. | State of health and life estimation methods for supercapacitors | |
RU2426999C2 (ru) | Способ выявления аккумуляторов с наименьшей емкостью для негерметичных аккумуляторов никель-кадмиевых батарей | |
CN109991550B (zh) | 蓄电池性能检测方法、装置、系统和计算机可读存储介质 | |
Dunn et al. | A P-Value Approach for Real-Time Identifying the Capacity Regeneration Phenomenon of Lithium-ion Batteries |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120505 |