[发明专利]一种蓄电池剩余电量检测和估算方法

说明书

本发明公开了一种蓄电池剩余电量检测和估算方法，系统设定放电电流检测和充电电流检测的次数，然后采用对电流值的积分算法计算每次检测时蓄电池的放电电量和充电电量，每次检测时的蓄电池的放电能量总和与每次检测时蓄电池的充电能量总和的比值即为蓄电池的充电效率，其中放电能量的总和是放电电量总和和开路电压的平均值的乘积，充电能量总和是充电电量总和和充电平均电压的乘积，因此在蓄电池充电后的剩余电量为蓄电池原有电量加上充电效率与充电电量的乘积，在蓄电池放电后的剩余电量为蓄电池原有电量减去放电电量。蓄电池剩余电量检测和估算方法能准确计算出充电效率，进而使在充电时的剩余电量的计算较为准确，与实际值极为接近。

技术领域

本发明涉及蓄电池领域，尤其是指一种蓄电池剩余电量检测和估算方法。

背景技术

目前，蓄电池在充电过程中存在以下几个反应：一是用于活性物质转化，即充入的电量按照法拉第定律进行物质氧化和还原反应C_转；二是用于副反应，即包括物质分解C_解、发热C_热等，这些能量是损失部分，由于不同的蓄电池充电效率不同，所以传统的充电时的剩余电量估算方法误差较大，不能准确估算出蓄电池的剩余电量。

中国专利公开号CN 103217651A，公开日2013年7月24日，名称为“一种蓄电池荷电状态的估算方法和系统”的发明专利中公开了一种蓄电池荷电状态的估算方法和系统，方法包括：获取多个蓄电池在线状态特征量数据；采用牛顿插值法得到多个以端电压为自变量的放电容量的第一函数，以及多个以放电电流为自变量的放电容量的第二函数；根据至少一个第一函数和至少一个第二函数获得在测量端电压和测量放电电流状态下的测量放电容量估算值；根据所述测量放电容量估算值得到对应的荷电状态的估算值。不足之处在于，该发明仍然没有考虑到蓄电池充电效率的变化，不能实时获取蓄电池的充电效率，导致蓄电池的剩余电量估算仍然会误差较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中充电时的剩余电量估算方法误差较大，不能准确估算出蓄电池的剩余电量的缺陷，提供一种蓄电池剩余电量检测和估算方法。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种蓄电池剩余电量检测和估算方法，基于蓄电池剩余电量检测和估算系统，系统在蓄电池主回路中安装第一电流传感器，第一电流传感器用于检测蓄电池放电电量，系统在蓄电池充电回路中安装第二电流传感器，第二电流传感器用于检测蓄电池的充电电量，系统设定放电电流检测和充电电流检测的次数，然后采用对电流值的积分算法计算每次检测时蓄电池的放电电量和充电电量，每次检测时的蓄电池的放电能量总和与每次检测时蓄电池的充电能量总和的比值即为蓄电池的充电效率，其中放电能量的总和是放电电量总和和开路电压的平均值的乘积，充电能量总和是充电电量总和和充电平均电压的乘积，因此在蓄电池充电后的剩余电量为蓄电池原有电量加上充电效率与充电电量的乘积，在蓄电池放电后的剩余电量为蓄电池原有电量减去放电电量。

第一电流传感器用于检测蓄电池放电电量I_放，第二电流传感器用于检测蓄电池充电电量I_充。设计好放电电流检测和充电电流检测的次数n，测量电流值用积分方法，测量后放电容量C_放＝∫I_放dt和充电电量C_充＝∫I_充dt，而剩余容量可以用下式表示：

充电后剩余容量：

SOC_充后＝SOC。+η_总∫I_充dt(其中，SOC₀为原有容量，∫I_放dt为充放电或者充电电量，η_总为充放电效率)。

放电后剩余容量：