[发明专利]一种电池剩余特性的测试方法

说明书

本分明是指一种电池剩余特性的测试方法，为针对第97116916.0号的再发明而具有产业上的利用价值。

按，电脑或通信机房为维持在市电中断或整流设备故障时，能提供直流电流继续维持各项设备的正常运作，必须使用各种蓄电池组，平时该蓄电池组并接于整流设备浮充(Floating charge)，保持在充满状态以备不时之需。

蓄电池组被安装妥当，完成初充电(Intial charge)及放电试验并再充电以后，即被加入直流供电系统使用，然而蓄电池经过一段时间以后，常易因活性(有效)物质的脱落，或极板硬化等因素而变坏，使蓄电容量逐渐减低，且其内阻亦逐渐增加。通常此种不良状况电池在整组蓄电池中可能仅一两个，但由于整组电池是各个单电池串联组成，因此其中一个电池的剩余蓄电容量不足或内阻过大，将造成电池在放电时，该不良电池可能造成逆充电，而成为该电池组的负载，近而严重的影响该组电池的供电能力。因此我们必须用各种方法来了解电池组的剩余蓄电能力和其特性，以保证当市电中断时，不致于因电池组不良使通信设备或不断电系统瘫痪。

关于传统蓄电池组剩余蓄电容量试验方法：

传统蓄电池组剩余蓄电容量试验是将电池组与其所供电的设备(如通信设备或电脑设备等不断电系统)分离，并接上假负载(如电阻等)来作放电试验，由于放电试验的电流与时间决定于电池的容量(AH安培小时)，因为一般放电试验是以10小时或8小时放电，故如3200AH的电池，以8小时率放电，则电流为400A，所以每作一组电池的容量试验，需要花数小时的放电，和十几小时的充电，才能估算出其容量，且在整个试验中心须有人随时在旁照料，记录每一电池的电压，电解液的比重，温度等，十分耗费人力与时间，且浪费能源，特别是以目前区域通信设备为例，其蓄电池组包含有廿四个以上电池，要随时判知各个电池特性、好坏，十分不容易，不仅电池组的维护成本高，且不能保证当市电中断时具有预期的供电能力。

有鉴于此，本案曾开发出一种电池剩余蓄电容量的测试方法，并申请第97116916.0号在案，其快速检测而减少大量检测时间，人力成本的检测方式，其设计着眼点在于利用电池施以放电一小段时间，同时测取电池端电压值及放电电流值，并用电池端电压与放电率于该区段间具有一反比的比例常数，则取得放电率，再将该放电率乘以放电电流，即可得剩余蓄电容量者；而具达到高经济附加价值及实用价值。

然，上述的测试方法是以剩余蓄电容量为最后的显示值，其对于非相关领域的工作人员，其显示的数值意义并不明确，而无法提供作业人员立即的判断。

本发明意在解决上述缺失，即，其主要目的，乃在于提供一种电池剩余特性的测试方法，其显示的数值意义相当明确，可提供作业人员立即的判断。

缘以达成前揭目的，本发明所提供的一种电池剩余特性的测试方法，是将电池施以放电一小段时间，同时测取电池端电压值及放电电流值，并利用电池端电压与放电率于该区段间具有一反比的比例常数，则求得放电率，再将该放电率乘以放电电流，即可得剩余蓄电容量者；其特征在于：该所得的剩余蓄电容量再除以正常供电需求的放电电流，即为剩余放电时间。

其中该区段的反比比例常数除以端电压值，即可求得放电率。

其中端电压值是利用反比的关系，以插入法对比出放电率。

其中端电压值是利用反比的关系，以图表法对比出放电率。

有关本发明的较具体方法、功效及特点，可由以下实施例配合图式说明而得充分了解，其中：

图1是为放电电流I1下，其端电压与放电率的关系图。

首先，本发明一种电池剩余特性的测试方法，需建立在放电时，电池特性的基本理论与实验数值的判别推断，兹将予以说明如下：

(一)电池内阻(R)与电池端电压(V)下降值约略成正比由于电池在放电过程中，电池内阻与端电压相互间的理论关系如下：

放电电流(I)×电池内阻(R)=电池的化学电势(E)-端电压(V)

因电池在浮充状态下，电池的化学电势(E)可视为一常数，且放电电流(I)为特定值，所以电池内阻约略与端电压(V)下降值成正比；亦即内阻(R)愈大，端电压(V)下降值愈大。

(二)电池内阻(R)与剩余蓄电容量(C)约略成反比

在实验过程显示，电池放电时剩余蓄电容量(C)愈大，内阻(R)愈小；反之，内阻(R)愈大时，剩余蓄电容量(C)愈小。

(三)电池端电压(V)下降值与剩余蓄电容量(C)约略成反比