[发明专利]用于飞轮电池电量的测量方法及飞轮电池

说明书

本发明公开了一种飞轮电池电量的测量方法及飞轮电池，用于飞轮电池电量的测量方法包括：测试飞轮电池的电机外特征曲线；根据所述飞轮电池的电机外特征曲线和电机转速确定飞轮的充电效率；恒功率、电流、电压对飞轮电池充电至饱和；记录充电时间，计算实际飞轮电池充电电量。根据本发明的飞轮电池的电量测量方法考虑飞轮的机械损失，提高了飞轮电池电量准确率。

技术领域

本发明涉及飞轮电池领域，尤其是涉及一种用于飞轮电池电量的测量方法及飞轮电池。

背景技术

相关技术中，对于飞轮电池的总电量，通过测量对其充电的功率，并根据时间进行积分以得到飞轮电池所获得的总电量，而这种计算飞轮电池总电量的计算方法忽略了飞轮电池自身的机械损耗，导致飞轮电池存在误差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于飞轮电池的电量测量方法，该测量方法考虑飞轮的机械损失，提高了飞轮电池电量准确率。

本发明还提出一种采用上述用于飞轮电池的电量测量方法的飞轮电池。

根据本发明的用于飞轮电池电量的测量方法包括：测试飞轮电池的电机外特征曲线；根据所述飞轮电池的电机外特征曲线和电机转速确定飞轮的充电效率；恒功率、电流、电压对飞轮电池充电至饱和；记录充电时间，计算实际飞轮电池充电电量。

根据本发明的用于飞轮电池电量的测量方法，通过测试飞轮的电机外特性曲线，以获得飞轮的机械效率，考虑飞轮的机械损失，从而在飞轮电池充电的过程中能够更加精准地测量飞轮电池的充电电量，提高了对飞轮电池充电电量检测的精准度。

根据本发明的一个实施例，用于飞轮电池电量的测量方法还包括：电压检测电路、电流检测电路检测飞轮电池输出的电压和电流以得到飞轮电池用电端的瞬时输出功率；对飞轮电池用电端的瞬时输出功率进行时间积分以得到输出电量。

根据本发明的一个实施例，用于飞轮电池电量的测量方法还包括：检测飞轮电池在放电过程中飞轮的转速和扭矩；根据所述飞轮的转速和扭矩计算飞轮的输出功率；根据所述飞轮的转速、扭矩和所述飞轮电池的电机外特征曲线计算飞轮的放电效率；根据所述飞轮的输出功率和所述放电效率计算飞轮的损耗功率，对所述飞轮的损耗功率进行时间积分以得到飞轮的损耗电量。

根据本发明的一个实施例，所述飞轮的输出功率为P1，所述飞轮的放电效率为η1，所述飞轮的损失功率P2，所述P2＝P1(1-η1)/η1。

根据本发明的一个实施例，用于飞轮电池电量的测量方法还包括：检测电流处理单元的输出电压和输出电流；根据电流处理单元的输出电压和输出电流确定电流处理单元输出效率；根据电流处理单元的输出电压和输出电流、电流处理单元输出效率计算电流处理单元的损耗功率，对所述电流处理单元的损耗功率进行时间积分以得到电流处理单元的损失电量。

根据本发明的一个实施例，所述电流处理单元的输出电压为U1、输出电流为I1，所述电流处理单元输出效率为η2，所述电流处理单元的损耗功率为P3，所述U1*I1(1-η2)/η2。

根据本发明的一个实施例，用于飞轮电池电量的测量方法还包括：检测飞轮电池的用电端的电压U2和电流I2；根据飞轮电池的用电端的电压U2和电流I2计算用电端的输出电量。

根据本发明的一个实施例，根据飞轮电池的充电电量、输出电量、飞轮的损耗电量和电流处理单元的损耗电量计算所述飞轮电池的可用电量。

根据本发明的一个实施例，用于飞轮电池的电量测量方法还包括：读取飞轮电池功率需求；结合飞轮电池控制系统数据库和所述飞轮电池的可用电量判断是否满足飞轮电池功率需求；若不满足，限制飞轮电池输出功率。

下面简单描述根据本发明的飞轮电池。