一种适用于铅酸电池的soc在线检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种适用于铅酸电池的SOC在线检测方法，属于工业测控技术领域。
【背景技术】
[0002] 铅酸电池是一种储电工具，即人们通常所说的二次电池。无论是历史最悠久、应用 最广泛的铅酸电池，还是近十几年才发展起来的锂离子电池，在使用过程中最怕的就是过 充电和过放电。一旦出现过充、过放，电池就要被损坏，容量降低，寿命减少，在严重情况下， 还会发生爆裂或起火燃烧。为确保电池的性能良好并延长电池的使用寿命，需要对电池进 行必要的管理和控制，但前提是必须准确实时地获得电池的荷电状态。用测得的电池参数 对电池的荷电状态作出准确、可靠的估计，是电池研宄人员关注并投入大量精力的研宄课 题。目前，国内外较为普遍地采用电池荷电状态来描述电池的容量，并出现了多种估计SOC 值的方法。到目前为止，电池的可测参数电流、电压、温度、电阻等都被用来估计或修正电池 的S0C。但由于这些参数与SOC之间的关系复杂而又非线性，用传统数学方法建立模型很困 难且可靠性低。常用的SOC估计的方法主要有安时积分法，内阻法。安时积分法由于电流 测量精度有限而导致的计算误差且该误差随时间累积而越来越大。蓄电池完全充电和完全 放电时，其内阻相差2~4倍左右。电池的充电时，内阻逐渐减小；电池放电时，内阻增大； 电池老化，电池的内阻增加，剩余电量下降。蓄电池在充放电过程中内阻的变化率比较大， 所以用内阻法可以精确的测得蓄电池的剩余电量，计算得到蓄电池的S0C，但是蓄电池在放 电前期变化很小，所以存在一定的局限性。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种适用于铅酸电池的SOC在线检测方法，以解决现有电池 SOC检测方法所存在局限性。
[0004] 本发明为解决上述技术问题而提供一种适用于铅酸电池的SOC在线检测方法，其 特征在于，该SOC在线检测方法包括以下步骤：
[0005] 1)利用安时积分法计算电池SOC ;
[0006] 2)判断所计算出的电池SOC是否大于设定值；
[0007] 3)如果大于设定值，则采用安时积分法计算出的电池SOC作为最终的电池S0C，否 则采用内阻法重新测量电池S0C，并以内阻法测量得到的电池SOC作为最终的电池S0C。
[0008] 所述步骤1)采用安时积分法是通过积累电池在充电或放电时的电量来估计电池 的 S0C，
【主权项】
1. 一种适用于铅酸电池的SOC在线检测方法，其特征在于，该SOC在线检测方法包括以 下步骤： 1) 利用安时积分法计算电池S0C; 2) 判断所计算出的电池S0C是否大于设定值； 3) 如果大于设定值，则采用安时积分法计算出的电池S0C作为最终的电池S0C，否则采 用内阻法重新测量电池S0C，并以内阻法测量得到的电池S0C作为最终的电池S0C。
2. 根据权利要求1所述的适用于铅酸电池的S0C在线检测方法，其特征在于，所述步骤 1)采用安时积分法是通过积累电池在充电或放电时的电量来估计电池的S0C，
其中K为电流修正系数，S0Q为初始SOC，C标准温度下的电量，K=K2XK3,K2为温 度系数，1为在标准温度下，以标准电流I放出的电量QB与以不同放电电流I放电放出的 电量Q之比，即
3. 根据权利要求2所述的适用于铅酸电池的S0C在线检测方法，其特征在于，所述步骤 1)中K2和K3的计算过程如下： K2= 1+0. 008(Tb-T)
其中Tb为标准温度，T为实际温度；C是电池放电时的剩余电量，n为与蓄电池结构特 别是基板厚度有关的常数。
4. 根据权利要求1所述的适用于铅酸电池的S0C在线检测方法，其特征在于，所述的设 定值为50%。
5. 根据权利要求1所述的适用于铅酸电池的S0C在线检测方法，其特征在于，所述步骤 3)中所采用的内阻法测量S0C的过程如下： A) 在待测电池两端施加一个恒定的交流音频电流源is; B) 检测电池两端电压V0以及is和V0两者之间的夹角0 ; C) 根据检测到数据计算待测电池的内阻，依据电池内阻与S0C的关系，得到S0C的值。
6. 根据权利要求5所述的适用于铅酸电池的S0C在线检测方法，其特征在于，所述步 骤C)中电池内阻与S0C的关系是通过将待测电池以特定的放电倍率进行放电在放电过程 中得到的。
【专利摘要】本发明涉及一种适用于铅酸电池的SOC在线检测方法，属于工业测控技术领域。本发明首先利用安时积分法计算电池SOC；然后判断所计算出的电池SOC是否大于设定值；如果大于设定值，则采用安时积分法计算出的电池SOC作为最终的电池SOC，否则采用内阻法重新测量电池SOC，并以内阻法测量得到的电池SOC作为最终的电池SOC。本发明利用安时积分法和内阻法检测铅酸电池的SOC，既避免了安时法电流积累导致的误差增大，又避免了蓄电池在放电前期内阻法测量误差比较大，设备简单，实现方便。
【IPC分类】G01R31-36
【公开号】CN104777427
【申请号】CN201410842906
【发明人】朱美玲, 刘桂莲, 路进升, 王伟, 胡筱, 朱翠丽, 邹欣洁, 雷振锋, 江新峰, 杨恢宏
【申请人】许继电气股份有限公司, 许昌许继软件技术有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年12月30日