[发明专利]蓄电池能量效率测量方法

权利要求书

1.一种蓄电池能量效率测量方法，包括如下步骤：

(1)采用电池组开路电压和荷电状态的定量关系式计算任一荷电状态区间的电池组的静能量，计算公式为：其中，ΔQ_n为静能量，C_n为额定容量，SOC(0)至SOC(t)为荷电状态区间；

(2)将按照电池类型确定的放电制度放完电的电池组以恒流充电至充电截止电压后停止，记录电池组单体的充电平均电压同荷电状态变化的曲线，将该曲线在任一荷电状态区间的积分结果与额定容量之积确定为电池组在该电流和荷电状态区间充入的电能；

(3)将按照电池类型确定的充电制度充满电的电池组以恒流放电至放电截止电压后停止，记录电池组单体的放电平均电压同荷电状态变化的曲线，将该曲线在任一荷电状态区间的积分结果与所述额定容量之积确定为电池组在该电流和荷电状态区间放出的电能；

(4)确定荷电状态区间，将电池组在该荷电状态区间内的静能量与在该荷电状态区间充入的电能之商确定为电池组的充电能量效率，将电池组在该荷电状态区间放出的电能与在该荷电状态区间的静能量之商确定为电池组的放电能量效率，将电池组在该电流和荷电状态区间放出的电能与在该电流和荷电状态区间充入的电能之商确定为电池组的充放电能量效率。

2.如权利要求1所述的蓄电池能量效率测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中电池组开路电压和荷电状态的定量关系式的建立过程为：

(11)将处于放电截止电压的电池组以0.04C恒流充电25h或至充电截止电压后停止，记录电池组单体充电电压随荷电状态变化的充电曲线；

(12)将所述电池组以0.04C恒流放电25h后或至放电截至电压后停止，记录电池组单体放电电压随荷电状态变化的放电曲线；

(13)将所述充电曲线和所述放电曲线相加取平均值，得到电池组单体开路电压随荷电状态变化的开路电压曲线；

(14)根据开路电压同荷电状态的关系式U_ocv＝E₀+K₁lnSOC+K₂ln(1-SOC)以及所述开路电压曲线的对应值求出关系式中的未知参数，进而得到开路电压和荷电状态的定量关系式，其中U_ocv为开路电压，SOC为荷电状态，E₀、K₁、K₂为未知参数。

3.如权利要求1或2所述的蓄电池能量效率测量方法，其特征在于，还包括：

充电或者放电完毕后，将所述电池组静止一段时间。

4.如权利要求1所述的蓄电池能量效率测量方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)中的电池组温度相同。

5.如权利要求1所述的蓄电池能量效率测量方法，其特征在于，还包括：

根据电池类型确定充电制度和放电制度；

将电池组按照确定的放电制度将其剩余电放完，接着按照确定的充电制度充电至充电截至电压，然后按照确定的放电制度放电至放电截至电压，将所放出的电荷值确定为电池组的额定容量。

6.如权利要求1所述的蓄电池能量效率测量方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括：

将按照确定的放电制度放完电的电池组以多个不同的恒流充电至充电截止电压后停止，得到电池组对应每个恒流在任一荷电状态区间充入的电能；

则，所述步骤(5)还包括：

确定荷电状态区间，获取电池组对应每个恒流的充电能量效率；

将电池组对应所有恒流的充电能量效率通过线形拟合或多项式拟合，得到充电能量效率与电流的经验公式：η_charge＝0.99121-0.04221×I+0.0082×I²，其中，η_charge为充电能量效率，I为电流。

7.如权利要求1所述的蓄电池能量效率测量方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括：

将按照确定的充电制度充满电的电池组以多个不同的恒流放电至放电截止电压后停止，得到电池组对应每个恒流在任一荷电状态区间放出的电能；

确定荷电状态区间，获取电池组对应每个恒流的放电能量效率；

将电池组对应所有恒流的的放电能量效率通过线形拟合或多项式拟合，得到放电能量效率与电流的经验公式：η_disch＝0.99722-0.04137×I+0.00344×I²，其中，η_charge为充电能量效率，I为电流。