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蓄电池剩余容量在线检测方法研究

蓄电池剩余容量在线检测方法研究
蓄电池剩余容量在线检测方法研究

蓄电池的检测方法

蓄电池的标准检查操作规范 编制人:王军 2013年10月 为了规范操作标准,提升维修操作能力,减少违规操作引起的返修、客户抱怨等,特此编制了维修操作规范。规范主要针对常规保养项目及操作频次较高项目,内容主要包括各项目的标准拆装步骤及注意事项。本文以蓄电池的检查为主题,主要介绍了检测所用工具、详细操作步骤及注意事项。 一、所需工具 1、蓄电池检测仪 2、万用表 3、丁字杆 4、一字起 二、操作过程: 第一步:使用蓄电池检测仪进行蓄电池的检查 1、关闭点火开关,打开发动机机舱盖,断开蓄电池负极; 2、如图所示连接蓄电池检测仪; 3、进入检测仪选择界面,将“充电状 4、将“测试选择”选择为“车外” 态选择”选择为“充电后”

5、将“额定系统选择”选择为“使用: 6、按照蓄电池上标出的电池容量的大 EN”; 小,调整“输入额定值”; 7、确认得出检测结果。如果结果为“电池良好”则无需更换,如果结果为“更换电池”则电池需要更换。 第二步:检查蓄电池的漏电电流 1、关闭点火开关,打开发动机机舱盖; 2、将发动机机舱盖锁块进行上锁;

3、确认四门和后备箱都已经关闭,使用遥控器锁车; 4、断开蓄电池负极导线,选取万用表直流10A量程,将万用表连接在蓄电池负极接线端和蓄电池负极导线之间; 5、让蓄电池静止15分钟,读取万用表显示读数,判断漏电电流是否正常。以下为各车型的标准漏电电流:不大于50毫安 第三步:完成4门玻璃升降、天窗升降、EPB等功能的初始化和标定。 三、注意事项: 1、在测量漏电电流时进行用电操作会损坏数字万用表; 2、如果测出漏电电流大于标准值,则可以逐个断开主熔断器盒和熔断器盒的熔断器,同时测量放电电流,检查并维修出现电流降低的熔断器线束和连接器。

电池容量测试方法

容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAh”,中文名称是毫安时(在衡量大容量电池如铅蓄电池时,为了方便起见,一般用“Ah”来表示,中文名是安时,1Ah=1000mAh)。若电池的额定容量是1300mAh,如果以0.1C(C为电池容量)即130mA的电流给电池放电,那么该电池可以持续工作10小时(1300mAh/130mA=10h);如果放电电流为1300mA,那供电时间就只有1小时左右(实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别)。这是理想状态下的分析,数码设备实际工作时的电流不可能始终恒定在某一数值(以数码相机为例,工作电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化),因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值,而这个值也只有通过实际操作经验来估计。 附:充电电池的分类 首先容我向大家介绍与充电电池种类以及相关术语。目前数码产品中使用最多的就是AA(俗称5号)和AAA(俗称7号)标准电池,还有一部份使用专用电池。不管它们的外形如何,从它里面的电芯可以分为镍镉可充电电池(Ni-Cd Battery)、镍氢可充电电池(Ni-Mh Battery)、锂离子电池(Li-lon Battery)三种。 镍镉可充电电池 镍镉可充电电池采用1.6倍电压充电,通常充电次数为300~800次。在充放电达500次后电容量会下降,只能达到约80%。镍镉电池的缺点是在充放电时,阴极会长出镉的针状结晶,有时会穿透分隔物而引起内部枝状晶体式的短路。 这里我顺带提一提大名鼎鼎的“记忆效应”,相信不少朋友都知道这个词,但它倒底是怎么一回事儿呢?针对镍镉电池而言,由于传统工艺中电池负极为烧结式,镉晶粒较粗,如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电,镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成放电平台。电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点。尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上,但在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量。也就是说电池容量变小了,这就是所谓的“记忆效应”。 镍氢可充电电池 镍氢可充电电池主要是为了取代镍镉电池而设计的。镍氢电池是使用氧化镍作为阳极,以及吸收了氢的金属合金作为阴极,氢氧化钾碱性水溶液为电解液。镍氢电池的能量密度比镍镉电池大,相同体积的镍氢电池容量可以达到镍镉电池的2倍左右。同时它不含有害金属、更加环保,同时镍氢电池基本消除了“记忆效应”。它的充电效率高,能在2小时内充足90%电量。但是不耐过充和过度放电,因此这种电池的充电器必须可自动断电,否则易造成电池损坏。 基于以上优点,镍氢电池几乎已经完全取代了镍镉电池。目前销售数码相机、MP3的电脑市场上出售的标准AA、AAA电池绝大多数是镍氢电池,主流AA镍氢电池容量达到了1500~2600mAH时,主流AAA镍氢电池容量达650~800mAH。而容量仅几百mAH的镍镉电池仅在一些百货商场可以见到,但与镍氢电池相同明显没有性价比,不建议贪图价格上的便宜而选用镍镉电池。关于容量方面的选择,目前DC、MP3等产品的液晶屏越来越大,应该尽量选择大容量的产品。 锂离子电池 我们俗称的锂电池一般将多颗电芯串连起来,电压范围在3.0~4.0V之间(公称电压3.6V)。以前还有一种金属锂电池,但锂离子电池比金属锂电子更安全,原因就在于是采用锂离子状态,锂离子电池没有可流动的液态电解质,而是改为聚合物电解质导电。锂离子电池与相同

太阳能电池方阵及蓄电池容量计算的一般方法

太阳能电池供电系统设计步骤 ⑴列出基本数据 ①确定所有负载功率及连续工作时间 ②确定地理位置:经、纬度及海拔高度 ③确定安装地点的气象资料: ★年(或月)太阳辐射总量或年(或月)平均日照时数 ★年平均气温和极端气温 ★最长连续阴雨天数 ★最大风速及冰雹等特殊气候资料 ⑵确定负载功耗:Q=ΣI2H 其中:I-负载电流,H-负载工作时间(小时) ⑶确定蓄电池容量:C = Q X d X 1.3 式中:d-连续阴雨天数 C-蓄电池标称容量(10小时放电率) C = (10~20)3Cr /(1-d) ⑷确定方阵倾角:推荐方阵的倾角与纬度的关系 ⑸计算方阵β倾角下的辐射量: Sβ= S3sin(α+β)/sinα 式中:Sβ—β倾角方阵太阳直接辐射分量 α—中午时太阳高度角 S 其它:α=90°-Φ±δ 式中:Φ—纬度 δ—太阳赤纬度(北半球取+号)地面即:α=90°-Φ+δ δ=23.45°sin[(284+n)3360/365] 式中:n—从一年开头算起第n天的纬度 那么 Rβ=S3sin(α+β)/sinα+D 式中 Rβ—β角方阵面上的太阳总辐射量 D—散射辐射量(查阅气象资料) ⑹计算方阵电流: Tm = (Rβ3mwH/cm2)/(100mw/cm2) 式中:Tm—为平均峰值日照时数 Imin = Q/(Tm3η13η2) 式中:Imin—方阵最小输出电流η1—蓄电池充电效率 η2—方阵表面灰尘遮散损失 Imax = Q/(Tmin3η13η2) ⑺确定方阵电压: V = Vf+Vd 式中:Vf—蓄电池浮充电压(25‵)Vd—线路电压损耗 ⑻确定方阵功率: F=Im3V/(1-α(Tmax-25)) 式中:α—一般取α=0.5% Tmax—太阳电池最高工作温度 ⑼根据蓄电池容量、充电电压、环境极限温度、太阳电池方阵电压及功率要求,选取适

定期对蓄电池进行容量测试时要用到的三种常规方法

定期对蓄电池进行容量测试要用到的三种常规方法 一般情况下在对蓄电池进行定期容量测试时,可选择以下几种容量测试方法。 1、离线式测量法 a) 将蓄电池组充满电后脱离系统静置1小时,在环境温度为25± 5℃的条件下采用外接(智能)假负载的方式,采用10小时放电率进行放电测试。 b) 放电开始前应测量蓄电池的端电压、环境温度、时间。 c) 放电期间应测量记录蓄电池的端电压、放电电流、室内温度,测量时间间隔为1小时,放电电流波动不得超过规定值的1%。 d) 放电期间应测量记录蓄电池的端电压及室温,测量时间间隔为1小时。在放电期末要随时测量,以便准确确定达到放电终止电压的时间。 e) 放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。蓄电池https://www.wendangku.net/doc/ab9818301.html,按10小时率放电时,如果温度不是25℃时,则应将实际测量的容量按照下式换算成25℃时的容量Ce: Ce=Cr/﹛1+K(t-25℃)﹜------------------------(A) 式中:t—放电时的环境温度 K—温度系数(10H率放电时K=0.006/℃;3H率放电时K=0.008/℃; 1H率放电时K=0.01/℃) f) 放电结束后,要对蓄电池组进行充电,充入电量为放出电量的1.1~1.3倍。 2、在线式测量法 a) 在直流供电系统中,调整整流器输出电压至保护电压(如46V),由蓄电池对实际负荷供电,在放电中找出蓄电池组中电压最低、容量最差的一只蓄电池作为容量试验对象。 b) 打开整流器对蓄电池https://www.wendangku.net/doc/ab9818301.html,组进行充电,等蓄电池组充满电后稳定1小时以上。 c) 对a)中放电时找出最差的那只蓄电池进行10小时率放电试验。放电前后要测量记录该蓄电池的端电压、温度、放电时间和室温。以后每隔1小时测量记录一次,放电快到终止电压时,应随时测量记录,以便准确记录放电时间。 d) 放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。如果室温不是25℃时,则应按照(A)

蓄电池修复检测方法步骤

蓄电池修复检测方法步骤 蓄电池修复检测方法步骤,蓄电池坏损是可以修复的,就象人病了需要看病一样,如果只是一般的坏损,如硫化,采取适当的方法就可以修复;如果是致命的坏损,如极板铅粉脱落、穿孔、弯曲等,属物理性能丧失,是无法修复的。这就要求在修复蓄电池时,首先要确认蓄电池的损伤程度和原因,对症的进行修复。 (一)电瓶检测 第一步、检查蓄电池外表状态: 检查蓄电池外形是否完好。检查蓄电池外壳是否凸出、漏夜、断隔、电瓶接线端子腐蚀等,如果有这种现象,说明电瓶已经坏死; 第二步、检查蓄电池电压是否正常: ⑴在充电进行时(二个小时后),分三次检测每节单块电瓶的电压,每次间隔20分钟,如果有单块电池的电压超过15V达不到13V的,说明这节电瓶出现问题; ⑵在放电进行时,用万用表分三次测量每节单体电瓶的电压,每次间隔10分钟,如果某单块电瓶的电压下降的比其他几节电瓶快,并且低于10V,加上这节电池放电时间最短,那么这节电池就是问题电池。 ⑶检测单块电瓶的静态电压(浮电)。当电压为零时,有两种可能:一种是电瓶完全断路,电路不通,电压为零;另一种就是电瓶放置时间过长,电压低至1-2V,甚至为零。 第三步、检查蓄电池电解液是否失水、发黑:

检查电解液是否变质或失水。对蓄电池充电3-6个小时后,用手触触摸每节电瓶外壳侧面,如果电瓶发热烫手,这节电池已经坏死;如果只是发热,温度在40度左右,同时充电时充电器一直亮着红灯,说明电池严重失水;另外也可以打开电瓶的盖子,检查失水状态。 电解液是否发黑可以直接判断电池极板的好坏。打开蓄电池上面的盖子,可以看见有六个园孔,检查每个孔内电解液的颜色,如果呈黑色,说明极板铅粉已经脱落,这节电池坏死。

蓄电池容量测试操作说明

1准备工作: 1.1工具准备 1.2资料准备 检修票,通信电源蓄电池组维护测试记录表(半年), 1.3注意事项 放电仪的选用: 注意蓄电池放电仪型号选用,48V蓄电池放电仪(型号:IDCE-4815CT)只能用48V蓄电池测试,UPS蓄电池放电仪(型号:IDCE-6006CT)只能用于UPS蓄电池测试。切勿混用。 2操作步骤: 2.1手续办理: 2.1.1信息确认: 把测试事宜及内容告知管理处相关人员,了解测试站点近期市电供电情况,是否存在市电供电异常,确认测试站点当日及第二日市电供电正常,才进行测试,否则,不得进行测试。

2.1.2资料报备: (1)填写检修申请票,并由管理处相关人员签字确认,完成维护报备工作; (2)通知网管中心,测试前将测试内容和涉及的设备向网管中心值班人员报备。 2.2检查记录: 2.2.1设备检查 (1)设备检查记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及开关电源的其它设置参数,检查蓄电池组的现有容量是否100%。 (2)检查所有的电池端子是否处于拧紧状态 (3)检查电池是否有漏液、酸雾等异常。 2.2.2仪器检查 按照设备清单清点配件是否齐全, 面板介绍 2.3开机与参数设置 2.3.1开机 UPS电源系统:

1)断开待测电池组断路器(注意:严禁两个断路器同时断开),如下图: 2)接交流电源,打开仪表上的市电开关,正常开机 40V蓄电池: 1)断开开关电源柜内的待测电池组熔断丝(注意:两组熔断丝严禁同时断开) 2)把正负极电缆接入仪器正负极接口,另一端与蓄电池正负极相连,然后先打开仪表 市电开关,再合上F1空开,仪表正常开机。(拆下的电池线铜鼻子做好绝缘保护)

蓄电池容量计算方法

蓄电池容量计算部分 1、常用的蓄电池容量计算方法 (1)容量换算法(电压控制法) 按事故状态下直流负荷消耗的安时值计算容量,并按事故放电末期或其他不利条件下校验直流母线电压水平。 (2)电流换算法(阶梯负荷法) 按事故状态下直流的负荷电流和放电时间来计算容量。该方法相对于电压控制法,考虑了大电流放电后负荷减小的情况下,电池具有恢复容量的特性,该算法不需在对电池容量进行电压校验。 2、采用容量换算法计算容量 2.1 按持续放电负荷计算蓄电池容量,取电压系数Ku=0.885,则计算的单个电池的放电终止电压为: V (4-1) 蓄电池的计算容量: (4-2) 式中Cc—事故放电容量; Kcc—蓄电池容量系数; Krel—可靠系数,一般取1.40 对于阶梯型负荷,可采用分段计算法计算。以东直门车站为例,各阶段负荷分布如下图所示: 图中: I1=325.27A I2=293.45A I3=46.36A I4=13.64A m1=0.5h m2=0.5h m3=1h m4=2h 80 .1 108 220 885 .0 = ? = Ud cc s rel c K C K C=

在4个不同阶段,任意一个时期的放电容量为: (4-3) 总的负荷容量为: (4-4) 在计算分段ta 内,所需要的蓄电池容量计算值为: (4-5) 其中,容量系数Kcca 按计算分段的时间ta 决定。 通过查图 (GF 型蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线),对应于事故时间4小时和放电终止电压1.80V ,得出容量系数 Kcc=0.77。 分别计算n 个分段的蓄电池计算容量,然后按照其中最大者选择蓄电池,则蓄电池的容量为: (4-6) 2.2 放电电压水平的校验 (1)持续放电电压水平的校验。事故放电末期,电压将降到最低,校验是否符合要求的方法如下: 事故放电期间蓄电池的放电系数 (4-7) 式中,Cs —事故放电容量(Ah ),t —事故放电时间 通过计算出来的K 值和对应的事故放电时间,可以通过蓄电池的冲击放电曲线,求出单只电池的电压,再乘以蓄电池只数,得到蓄电池整组电压,该电压值应大于198V 。 (2)冲击放电电压水平的校验。 冲击放电过程中,放电时间极短,放电电流较大。尽管消耗电量较少,但对电压影响较大。所以,按持续放电算出蓄电池容量后,还应校验事故放电初期、末期及其他放电阶段中,在可能的大冲击放电电流作用下蓄电池组的电压水平。 mi i mi t I C =n a a i mi sa C C ...2,11 |==∑=n a Kcca KrelCsa Cca ...2,1|== Cca n a Cc max 1 =≥10 tC KrelCs K =

汽车蓄电池容量的检测方法详解

汽车蓄电池容量的检测方法详解 汽车蓄电池是汽车启动时的唯一电源,在汽车发电机不工作时,它可以在一段时间内向汽车的用电设备供电(1~2h);在发电机正常发电时,它将发电机供给用电器后多余的电能转化成化学能储存起来,供下次启动或其它用电。 蓄电池的工作能力随其规格型号不同而不同,也随其生产的年代、厂家牌号有较大区别。同一个蓄电池,由于不同的使用维护水平,其剩余的工作力也不同。加上蓄电池自身的自行放电,极板硫化等不可避免的因素作用,也会使蓄电池的工作能力逐渐削弱以至报废。因此,在必要时对蓄电池的工作能力进行检测就成为汽车维护与保养的重要工作之一。 一、蓄电池的容量指标及其测定 蓄电池的工作能力用“容量”来衡量,它是在规定的端电压范围内,蓄电池对负载供给一定电流所能持续的时间(t),即衡量蓄电池电能做功的能力A=UIt(瓦秒)。在实际运用中,蓄电池的容量指标Q常用安培小时(Ah)来表示: Q=I·t(A·h) I—放电电流(A);t—放电时间(h) 由于电流单位安培(A)=库伦/秒,所以容量的单位安培小时(Ah)=库伦/秒×3600秒=3600库伦(3.6kC)。 库伦是电荷量单位,1库伦=6.24×1018(624亿亿)个电子所带的电量,所以容量与电池的物质量(正负极板数、总面积、电解液密度)有关。对于标准正、负极板组而言,每片正极板的额定容量为15Ah,每个单格电池中负极板数总是比正极板多1片,因此可以算出一定容量的单格电池中正负极板的准确片数,如3-QA-60Ah蓄电池,其额定容量为60Ah,正极板数=60(Ah)/15(Ah)=4;负极板数=4+1=5。如果蓄电池的额定容量不是15Ah 的整数倍数,则极板的尺寸、厚度及材料就会有所区别。 蓄电池的常用容量指标有“额定容量”、“储备容量”和“启动容量”三种。 1. 额定容量 根据GB5008-91规定,额定容量是:将充足电的新蓄电池在电解液温度为25±5℃条件下以20h率的放电电流(即0.05Q20)连续放电至单格电池平均电压降到1.75V时输出的电量。

蓄电池的检测与修复的技巧

蓄电池的检测与修复的技巧 对铅酸蓄电池进行维护,首先大体了解铅酸蓄电池的结构和原理是非常必要的。铅酸密封蓄电池由正、负极板、隔板和电解液、电池槽及连接条(或铅零件)、接线端子和排气阀等组成。 一、电池的主要部件 1、极板是蓄电池的核心部件,是蓄电池的“心脏”,分为正极板、负极板。 2、隔板的作用是隔离正、负极板,防止短路,可称为“第三电极”。它作为电解液的载体,能够吸收大量电解液,起到离子良好扩散(离子导电)的作用。对密封免维护蓄电池而言,隔板还作为正极板产生氧气到达负极板的“通道”,使其顺利地建立氧循环,减少水损失。采用超细玻璃纤维,是隔板式蓄电池实现免维护的关键所在。 3、电解液主要由纯水与硫酸组成,配以一些添加剂混合而成。 主要作用:一是参与电化学反应,是蓄电池的活性物质之一;二是起导电作用,蓄电池使用时通过电解液中离子的转移,起到导电作用,使化学反应得以顺利进行。 4、安全阀是蓄电池关键部件之一,位于蓄电池顶部,它有四个作用: (1)安全作用,即当蓄电池使用过程中内部产生的气体气压达到安全阀压力,开阀将压力释放,防止产生电池变形、破裂等发生。 (2)密封作用,当蓄电池内压低于安全阀的闭阀压力时安全阀关闭,防止内部气体酸雾往外泄露,同时也防止空气进入电池造成不良影响。 (3)确保蓄电池正常内压,促使蓄电池内氧气复合,减少失水。 (4)防爆作用,某些安全阀装有防酸发、防暴片。如松下蓄电池。 安全阀结构类型较多,主要有帽式、伞状、片状等。其中常见的是帽式筏,它是由弹性较好的胶皮制作成帽式。结构简单,使用故障率也低,所以广泛采用,如松下、海宝、超微、天能、巨恒等电池。 二、维修经验及原理 (一)、修复原理: 修复方法有电子法、化学法和物理法。化学法是用含有“活性剂”化学成分的特殊电解液(一般为半透明液体)注入铅酸蓄电池内,靠化学反应消除硫酸铅结晶,促使蓄电池内电流畅通

磷酸铁锂电池测试方法

低温磷酸铁锂电池测试方法及检测标准 1.电池测试方法 1.1蓄电池充电 在20℃士5℃条件下,蓄电池以1I 3 (A)电流放电,至蓄电池电压达到2.0 V,静置 1h,然后在20℃±5℃条件下以1I 3 (A)恒流充电,至蓄电池电压达3.65V时转恒 压充电,至充电电流降至0.1I 3 时停止充电。充电后静置lh。 1.2 20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在20℃士5℃下以1I 3 (A)电流放电,直到放电终止电压2.0V 。 c) 用1I 3 (A)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计)。 d) 如果计算值低于规定值,则可以重复a)一c)步骤直至大于或等于规定值,允许5次。 1.3 -20℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-20℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-20℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电,直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),并表达为20℃放电容量的百分数。 1.4 -40℃放电容量 a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在-40℃士2℃下储存20h。 c) 蓄电池在-40℃士2℃下以1I 3 (A)电流放电,直到放电终止电压2.0V。 d) 用c)电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),并表达为20℃放电容量的百分数。 备注:1I 3— 3h率放电电流,其数值等于C 3 /3。 C 3 — 3 h率额定容量(Ah)。 1.5 高温荷电保持与容量恢复能力: a) 蓄电池按1.1方法充电。 b) 蓄电池在60℃士2℃下储存7day。 c) 蓄电池在20℃士5℃下恢复5h后,以1I 3 (A)电流放电,直到放电终止电压2.OV d) 用 c)的电流值和放电时间数据计算容量(以A.h计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。 e) 蓄电池再按1.1方法充电。 f) 蓄电池在20℃士5℃下以11 3 (A )电流放电,直到放电终止电压2.0V 。

计算电池剩余容量的常用方法

计算电池剩余容量的常用方法 阅读次数:105 我要发表评论 作者:optimumchina发表时间:2010-10-13 本文将讨论尽可能精确计算剩余电池电量的重要性。令人遗憾的是,仅通过测量某些数据点甚至是电池电压无法达到上述目的。温度、放电速率以及电池老化等众多因素都会影响充电状态。本文将集中讨论一种专利技术,该技术能够帮助设计人员测量锂电池的充电状态以及剩余电量。现有的电池电量监测方法 目前人们主要使用两种监测方法:一种方法以电流积分(current integration)为基础;而另一种则以电压测量为基础。前者依据一种稳健的思想,即如果对所有电池的充、放电流进行积分,就可以得出剩余电量的大小。当电池刚充好电并且已知是完全充电时,使用电流积分方法效果非常好。这种方法被成功地运用于当今众多的电池电量监测过程中。 但是该方法有其自身的弱点,特别是在电池长期不工作的使用模式下。如果电池在充电后几天都未使用,或者几个充、放电周期都没有充满电,那么由内部化学反应引起的自放电现象就会变得非常明显。目前尚无方法可以测量自放电,所以必须使用一个预定义的方程式对其进行校正。不同的电池模型有不同的自放电速度,这取决于充电状态(SOC)、温度以及电池的充放电循环历史等因素。创建自放电的精确模型需要花费相当长的时间进行数据搜集,即便这样仍不能保证结果的准确性。 该方法还存在另外一个问题,那就是只有在完全充电后立即完全放电,才能够更新总电量值。如果在电池寿命期内进行完全放电的次数很少,那么在电量监测计更新实际电量值以前,电池的真实容量可能已经开始大幅下降。这会导致监测计在这些周期内对可用电量做出过高估计。即使电池电量在给定温度和放电速度下进行了最新的更新,可用电量仍然会随放电速度以及温度的改变而发生变化。 以电压为基础的方法属于最早应用的方法之一,它仅需测量电池两级间的电压。该方法基于电池电压和剩余电量之间存在的某种已知关系。它看似直接,但却存在难点:在测量期间,只有在不施加任何负载的情况下,才存在这种电池电压与电量之间的简单关联。当施加负载时(这种情况发生在用户对电量感兴趣的多数情况下),电池电压就会因为电池内部阻抗所引起的压降而产生失真。此外,即使去掉了负载,发生在电池内部的张持过程(relaxation processe)也会在数小时内造成电压的连续变化。由于多种原因的存在,基于电池阻抗知识的压降校正方法仍存在问题,本

电池电量检测方法及原理 pdf

FUEL GAUGE 电池电量检测方法及原理锂电池具有高存储能量、寿命长、重量轻和无记忆效应等优点,已经在现行便携式设备中得到了广泛的使用,尤其是在手机、多媒体播放器、GPS终端等消费类电子设备中。这些设备不但单纯地只是支持单一的通讯功能,还支持流媒体播放和高速的无线发送和接收等等功能。随着越来越多功能的加入且要获得更长单次充电的使用时间,便携式设备中锂电池的容量也不断地增大,以智能手机为例,主流的电池容量已经800mAH增长到现在1500mAH,并且还有继续增长的趋势。 随着大容量电池的使用,如果设备能够精确的了解电池的电量,不仅能够很好地保护了电池,防止其过放电,同时也能够让用户精确地知道剩余电量来估算所能使用的时间,及时地保存重要数据。因此,在PMP和GPS中,电量计不断加入到设备中,并且电量计也在智能手机中得到了应用,尤其是在一些Windows Mobile操作系统的智能手机中,如图1所示,电池电量的显示已由原来的柱状图变为了数字显示。 本文介绍和比较三种种不同电量计的实现方法,并且以意法半导体的STC3100电池监控IC为例,在其Demo实现了1%精度的电池精度计量。 (a)柱状图电量显示(b)数字精确电量显示 图1 Windows Mobile 手机中电量计量 1,电量计的实现方法和分类。 据统计,现行设备中有三种电量计,分别是: 直接电池电压监控方法,也就是说,电池电量的估计是通过简单地监控电池的电压得来的,尽管该方法精度较低和缺乏对电池的有效保护,但其简单易行,所以在现行的设备中得到最广泛的应用。然而锂电池本身特有的放电特性,如图2所示。不难从中发现,电池的电量与其电压不是一个线性的关系,这种非线性导致电压直接检测方法的不准确性,电量测量精度超过20%。电池电量只能用分段式显示,,如图1.a所示,无法用数字显示精确的电池电量。手机用户经常发现,在手机显示还有两格电的时候,电池的电量下降得非常快,也就是因为这时候电池已经进入Phase3。 图2 锂电池放电曲线

充电电池容量测试仪实现方案

充电电池容量测试仪实现方案 电池容量是衡量电池质量的重要指标。充电电池的容量测试有很多的方法。可以依据电池的放电曲线,进行短时间放电,从而粗略得出电池容量。这种方法最大的优点是快速,但是充电电池的放电曲线并不具有普遍性,很多劣质电池放电初期电压也很平稳,一旦进入中后期,电压下降非常迅速,所以采用这种方法得出的结论将非常不准确的。 最可靠最准确无误的还是以标准电流放电,全程测量实际放电时间的方式。不同的放电电流,充电电池最终能够释放出的电量是不同的,有一定的差距。蓄电池的容量标注都是有统一标准的。目前使用最多的是10小时率放电容量与20小时率放电容量两种。10小时率放电容量就是电池以恒定电流放电,至电量耗尽放电时间能够维持10个小时左右,这个电流就被称作10小时率电流(衡量电量用尽的标准,不能以电池放电端电压降低到零为准。电池过度放电,会导致电池容量减少,无法恢复,乃至提早损坏、完全失效。所以每种电池放电终止电压都有严格的规定,这个可以查阅相关资料。 过度放电与过度充电是造成充电电池不能达到使用年限、提前报废的主要原因)。实时放电的测量方法最大的缺点就是费时费力,因为耗时久这样测量精度也很容易受到各种外部因素的影响。测量过程中如果用10小时率电流持续放电时间至少都要在5个小时以上,作这样长时间的测试更需要足够的耐心与精力以及充裕的时间。科技的发展是非常迅速,今天单片机已经非常普及了。通过单片机程序控制对放电时间,深度进行自动化控制,就很容易精准测出电池的实际容量,实现整个过程的自动控制。模拟实际放电测量容量的方法虽然对能源有一点浪费,但是对于1A、2A以下的小容量充电电池还是完全可行的,对大容量电池进行抽样检查也是很有必要。 下面介绍的电池容量测试仪采用89S51作为控制芯片,图1就是硬件的电路原理图。 图1 硬件的电路原理图 这个电池容量测试仪由放电电路、单片机控制计时两个完全独立部分组合而成。单片机部分制作费时费力,而且市面上单片机已很普及,没必要亲手制作,随便找一片51单片机实验板就可以了。放电电路则是比较简单的,仅由四五只元件构成。单片机部分主要负责对放电时间计时,最终得到一组可靠的数据,用于电池性能的考量。 这种放电电路的实质就是一模拟可控硅。当我们将待测电池接入电路相应位置时,点按启动键,如果电池尚有余量,则电池两端放电电压将维持在设定值以上,三极管VT1就会瞬间饱和,电池通过电阻R2进行放电。这种电路有可靠精确陡峭的开关特性,VT1绝对工作于饱和截止两种状态之下。通过可调电阻对开关电路临界值(即充电电池放电终止电压)进行调节设定,便可适应于各种不同类型充电电池的全程保护放电。由于个人的应用不需要非常精准的测试结果,所以实际测试中电池模拟放电原则上还是以快些为好,只需要得到一个大致的电池容量。为了较快完成电池测试过程,这里的电路设计采用两小时率电流进行放电。通过对各种电池测量结果的横向比较,容量的差异还是显而易见的,以此作为衡量电池优劣的标准,就已经足够了。这里以1000mAH、1.2V规格镍氢电池测试为例,放电电流500mA就需要采用2Ω的放电电阻,电池终止放电电压应控制在1V以上。放电终止电压通过可调电阻R1来调节设定。普通可调电阻精度较差,且容易产生漂移,会导致设定好的终止电压随时间推移以及使用环境变化产生较大的波动。为了保证放电终止电压的精准且易于设定,R1可以使用3296系列精密可调电位器。3296多圈可调精密电位器的可调范围一般在50T,所以每圈的调节范围为2%,每转动一度,阻值变化大约0.005%,所以很容易调节获得一个精确、稳定的阻值。 终止电压的设定必须在实际放电过程中进行,负载电阻R2阻值变动,已经设定的终止电压也

光伏电站蓄电池容量的计算方法

光伏电站蓄电池容量的计算方法 在确定蓄电池容量时,并不是容量越大越好,一般以20%为限。因为在日照不足时,蓄电池组可能维持在部分充电状态,这种欠充电状态导致电池硫酸化增加,容量降低,寿命缩短。不合理地加大蓄电池容量,加大蓄电池容量,将增加光伏系统的成本。 在独立光伏发电系统中,对蓄电池的要求主要与当地气候和使用方式有关,因此各有不同。例如,标称容量有5h 率、24h 率、72h 率、100h 率、240h 率以及720h 率。每天的放电深度也不相同,南美的秘鲁用于“阳光计划”的蓄电池要求每天40%~50%的中等深度放电,而我国“光明工程”项目有的户用系统使用的电池只进行20%~30%左右的放电深度,日本用于航标灯的蓄电池则为小电流长时间放电。蓄电池又可分为浅循环和深循环两种类型。因此选择太阳能用蓄电池应既要经济又要可靠,不仅要防止在长期阴雨天气时导致电池的储存容量不够,达不到使用目的;又要防止电池容量选择过小,不利于正常供电,并影响其循环使用寿命,从而也限制了光伏发电系统的使用寿命;又要避免容量过大,增加成本,造成浪费。确定蓄电池容量的公式为: a K U L P F D C ????=0 C -蓄电池容量,kW ·h (Ah );D -最长无日期间用电时数,h ;F —蓄电池放电效率的修正系数,(通常取1.05);PO -平均负荷容量,kW ;L为蓄电池的维修保养率,(通常取0.8);U 为蓄电池的放电深度(通常取0.5);Kα为包括逆变器等交流回路的损耗率(通常取0.7~0.8)。上式可简化为: C =3.75× D ×P0 这是根据平均负荷容量和最长连续无日照时的用电时数算出的蓄电池容量的简便公式。由于蓄电池容量一般以安时数表示,故蓄电池容量应该为: V Wh C Ah C )(1000)(?=' H I Ah C ?=')( C '为蓄电池容量,A ·h;V 为光伏系统的电压等级(系统电压),通常为12V 、24V 、48V 、110V 或220V 。 例如,按宁波太阳能电源有限公司提供的晶体电池组件,对浙江南都电源动力股份有限公司的阀控式密封铅酸蓄电池进行选型。基本要求为:可为400W 的负载连续5天阴雨天的

蓄电池性能检测电路设计设计

基于单片机的蓄电池性能测试电路的设计 电气工程及其自动化专业] [摘要] 阀控铅酸蓄电池作为后备电源已经广泛应用于工业生产,交通、通信和军事领域。如何高效率管理这些蓄电池,提高后备电源系统的可靠性是一个很现实的重要课题。因此,本课题设计一基于单片机的船舶蓄电池性能检测系统。该系统采用精密电阻和电池构成串联电路,用交流注入法对蓄电池注入微弱正弦波信号,通过对输出响应进行一系列的放大、幅相检测、AD转换和采集,然后根据测量到的电压比来推算电池内阻。试验结果表明:该方法能够被有效地用于铅酸电池内阻测量,测量结果稳定有效。 [关键词]幅相检测;AD转换;单片机;电池内阻

目录 1引言 (1) 1.1研究背景 (1) 1.2蓄电池研究现状 (1) 1.3蓄电池的性能指标 (2) 1.4蓄电池性能的判断因素 (3) 2测试方法研究 (4) 2.1内阻参数的相对性与绝对性 (4) 2.2蓄电池内阻与容量的关系 (5) 2.3蓄电池等效电路 (5) 2.4方案的探讨 (6) 2.5交流法 (7) 3硬件电路的设计 (8) 3.1总体框架 (8) 3.2主处理器模块 (10) 3.3探测电路 (12) 3.4差分放大电路 (13) 3.4.1INA321芯片简化图 (13) 3.4.2INA2321电路图 (14) 3.5幅相检测电路 (14) 3.5.1AD8302介绍 (14)

3.5.2AD8302电路图 (15) 3.6模数转换模块设计 (16) 3.6.1模数转换芯片AD0809 (16) 3.6.2ADC0809与单片机的接口电路 (17) 3.7液晶显示 (18) 3.7.1LCD1602介绍 (18) 3.7.2LCD1602与单片机的接口电路 (20) 4软件部分 (21) 4.1主程序 (21) 4.2A/D转换子程序 (22) 4.3LCD1602初始化部分 (23) 结束语 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27)

蓄电池容量检测方法

传统的蓄电池容量检测方法是进行整组核对性放电,即把蓄电池组连接到负载箱,然后进行放电,一直放到截止电压(没电)为止,来验证蓄电池的容量,但是这种方法有很多隐患和缺点: a、 电时间长,风险大,电池组须脱离系统,蓄电池组所存储的化学能全部以热能形式消耗掉,既浪费了电能又费时费力,效率低。 b、 行核对性放电试验,必须具备一定条件,首先,尽可能在市电基本保障的条件下进行;其次,必须有备用电池组 。 c、 目前,核对放电只能测试整组电池容量,不能测试每一节单体电池容量,以容量最低的一节作为整组容量,而其他部分电池由于放电深度不够,其劣化或落后程度还不能完全充分暴露出来。 d、 损蓄电池的容量。由于蓄电池的内部化学反应不是完全可逆的。全深度循环放电的次数是有限的,所以,不适宜对铅酸蓄电池频繁进行深放电。但是间隔时间过长,两次核对之间的蓄电池的状态是不确定的。蓄电池的容量下降到80%以下后,蓄电池便进入急剧的衰退状况,衰退期很短,可能在一次核对放电后几个月就失效,而在剩下的时间内电池组已存在极大的事故隐患。 内阻测试的原理: 通过大量的试验得出:蓄电池的内阻值随蓄电池容量的降低而升高,也就是说,当蓄电池不断的老化,容量在不断的降低时,蓄电池的内阻会不断加大。通过这个试验结果,我们可以得出,通过对比整组蓄电池的内阻值或跟踪单体电池的内阻变化程度,可以找出整组中落后的电池,通过跟踪单体电池的内阻变化程度,可以了解蓄电池的老化程度,达到维护蓄电池的目的。 对于VRLA蓄电池来说,如果内部电阻比基准值(平均值)增加20%以上,蓄电池性能则会下降到一个级低的水平。这个值也是IEEE STD建议立即采取纠正措施(放电试验或更换)的标准。IBEX1000则根据这个建议基准将报警值设定为20%。 相应的,VRLA蓄电池容量下降到80%以下时,蓄电池的老化程度就像在图形中的△T一样,该时间是无法预测的,同时容量衰减的速度会越来越块,而内阻值的增加也会越来越快。因此我们建议,及时更换蓄电池,以提高贵公司蓄电池系统的可靠性。 至今为止,实际应用的判别蓄电池健康状态的方法只用IEEE推荐的标准,因此我们建议,当蓄电池的内阻值增加20%以上,应考虑对此单元电池采取纠正或更换措施. 现在蓄电池的使用已经非常普遍,对蓄电池进行准确快速地检测及维护也日益迫切。国内外大量实践证明,电压与容量无必然相关性,电压只是反映电池的表面参数。国际电工IEEE-1188-1996为蓄电池维护制订了“定期测试蓄电池内阻预测蓄电池寿命”的标准。中国信息产业部邮电产品质量检验中心也提出了蓄电池内阻的相关规范(见YD/T799-2002)。蓄电池内阻已被公认是判断蓄电池容量状况的决定性参数。 内阻与容量的相关性是:当电池的内阻大于初始值(基值)的25%时,电池将无

浅谈铅酸蓄电池容量 及其 测试方法

铅酸蓄电池剩余容量测试方法 1、容量的定义 铅酸蓄电池的容量即电池的放电能力,指的是当电池在一定的条件下进行放电,外界可以从电池中获取的容量,人们一般用安时数来表示,即AH,符号是C。 2、铅酸蓄电池容量的分类 铅酸蓄电池的容量分为额定容量、理论容量、实际容量。 1)额定容量 额定容量指的是在铅酸蓄电池设计和生产的时候,厂家规定在一定放电条件下,电池能放出的最低限度的电量。 2)理论容量 理论容量指的是按照理论计算,参照化学反应方程式以及电解液中每种化学物 质的含量,假设电池中的所有化学物质在电池放电时全部参加化学反应,所有 化学物质消耗完所计算得到的容量。 3)实际容量 实际容量指的是在实际的电池放电中,电池放电放到规定条件时所释放的电量。 实际容量达不到理论容量,与铅酸蓄电池使用的次数多少、使用时间的长短有 关。电池使用越多,时间越久,实际容量就会越少。 一般铅酸蓄电池放出1A的电量,其正极的二氧化铅就会被消耗掉4.463g 左右,负极的海绵状铅就会被消耗掉3.866g左右,电解液中的硫酸就会被消耗 掉3.660g左右。 3、放电率和放电终止电压 在讲电池容量的时候,首先,有必要来了解一下与铅酸蓄电池有关的两个重要参数。即放电率和放电终止电压。 1)放电率 放电率指的是铅酸蓄电池在一定条件下放电电流的大小,有电流率和时间率之分。电流率指的是对额定容量不同的铅酸蓄电池间的放电电流的比较, 。时间率指的是铅酸蓄一般用10小时率来作为电流率的标准,表示符号为I 10 电池在一定的放电条件下,电池放电放到电池的终止电压时止的时间长短。 2)放电终止电压 放电终止电压指的是铅酸蓄电池在一定的温度下(例如25℃),用一定的

UPS容量和蓄电池容量计算方法

UPS容量和蓄电池容量计算方法 UPS容量和蓄电池容量计算方法 蓄电池的放电时间定义为:当蓄电池以规定的放电电流进行恒流放电时,蓄电池的端电压下降到所允许的临界电压(终了电压)时所经过的时间。 UPS容量计算 P入=P出/(COSφ×ц) COSφ----功率因数(一般取0.8) P出-------额定输出功率(KVA) (注:计算时负载多为W) P入-------输入功率(KVA)(UPS容量) ц--------保险系数(一般取0.8) UPS蓄电池容量计算 电池放电电流计算: I=(S×COSφ)/(n×V×ц逆) S----------UPS额定输出容量(或实际或预期负载)(VA) ц逆-------逆变器效率(一般取0.8~0.85) n----------蓄电池只数 V---------蓄电池放电终止电压(2V电池对应1.8V;12V电池对应10.8V)COSφ---- UPS (或负载)功率因数(1~20 kVA为0.7,20~120 kVA为0.8) 艾默生UH31系列(10-20KVA)UPS电池电压240VDC(2组)20节(2组) 艾默生UL33系列(20-60KVA)UPS电池电压360VDC 12V电池30节 蓄电池容量计算 1、普通蓄电池计算(与华为计算方法相同) Q:蓄电池容量(Ah); K:安全系数; I:负荷电流(A); T:放电小时数(h); η:放电容量系数; t:实际电池所在地的最低环境温度数值,有采暖设备时,按15℃考虑;无采暖设备时,按5℃考虑; α:电池温度系数,电解液温度以25℃为标准时,放电小时率≥10时,取0.006;10>放电小时率≥1时,取0.008;<1时,取0.01 以上公式可以简化成:

蓄电池性能检查

授课章节 名称 任务二:蓄电池的性能检查 授课课时 2 授课形式理实一体 使用教具整车、蓄电池、密度计、万用表、高率放电计、水具、抹布 教学目的知识目标: 1、知道蓄电池的容量的含义。 2、区别免维护蓄电池和普通蓄电池的区别。 3、知道蓄电池的检查内容。 技能目标: 1、能够熟练进行蓄电池的性能检查。 情感态度目标:、 1、从常规工作上提出要求,培养学生良好的行为习惯。 2、养成学生团结协作的职业意识; 教学重点蓄电池的性能检测教学难点电解液密度的检测 更新、补充、 删节内容 课外作业 教学后记

授课主要内容或板书设计 任务二蓄电池的性能检查 一、蓄电池的容量 1、额定容量 2、储备容量 3、起动容量 二、影响容量的因素 1、结构因素 2、使用因素 二、免维护蓄电池 1、免维护蓄电池的结构特点 2、免维护蓄电池的使用特点 三、蓄电池的性能检查 1、安装三件套 2、打开发动机室盖 3、安装翼子板护垫及前格栅布 4、检查蓄电池端子导线松动 5、检查蓄电池桩头是否腐蚀 6、检查蓄电池盒 7、检查蓄电池通风孔塞 8、检查电解液液位(目视液位标线) 9、检查电解液液位(目视指示器) 10、检测蓄电池端电压 11、用万用表测量蓄电池的开路电压 12、测量电解液比重(单格)

教学过程主要教学内容及步骤 复习提问5min 对话法 新课引入3min 讲授法、对话法 新课讲授 讲授法10min 采用多媒体课件,增强教学效果。 知道各个容量的意义 5min 讲授法 结合ppt图片展开 讲解1、蓄电池在哪些情况下起作用? 2、蓄电池是由哪几部分组成的? 汽车上的蓄电池在使用过程中需要注意哪些?这是我们在学习汽车蓄电池时必须掌握的内容。 任务二蓄电池的性能检查 一、蓄电池的容量 蓄电池的容量指蓄电池在规定条件下(包括放电温度、放电电流、放电终止电压)放出的电量。单位:安时(A·h)蓄电池容量C等于放电电流If与放电时间tf的乘积: C=If ·tf 1、额定容量 据国标GB5008.1-91《起动用铅酸蓄电池技术条件》规定,将充足电的新蓄电池,在电解液温度为25±5℃的条件下,以20小时率的放电电流(即0.05C20安培)连续放电至单池 平均电压降到1.75V时,输出的电量称为蓄电池的额定容量,用C20表示。单位为A·h。 2、储备容量 据国标GB5008.1-91《起动用铅酸蓄电池技术条件》规定,蓄电池在25±2℃的条件下,以25A恒流放电至单池平均电压降到1.75V时的放电时间,称为蓄电池的储备容量。单位为分钟。 储备容量表达了在汽车充电系统失效时,蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供25A恒流的能力。 3、起动容量 动容量表征了铅蓄电池在发动机起动时的供电能力,是检验蓄电池质量的重要指标之一。起动容量受温度影响很大,故又分为低温起动容量和常温起动容量两种。 (1)低温起动容量:电解液在-18℃时,以3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至1V时所放出的电量。持续时间应在1.5min以上。 (2)常温起动容量:电解液在30℃时,以3倍额定容量的电流持续放电至单格电压下降至 1.5V时所放出的电量。持续时间应在5min以上。 二、影响容量的因素 1、结构因素 2、使用因素 ⑴放电电流;⑵电解液温度;⑶电解液密度

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