电池容量检测仪设计
2021-09-15褚晓锐杨晓娟李姚凡
科学技术创新 2021年26期
王 婷 褚晓锐 杨晓娟 李姚凡
(1、西昌学院,四川 西昌 615700 2、重庆市南川区道南中学校,重庆 408400)
随着新能源汽车发展,退役电池在梯次利用成为一个研究热点。该过程中,退役电池相互搭配需要依据其实际容量而定,且后续使用过程中需要长期监控电池容量。[1]因此,本文提出一种能够自动化长期检测电池容量的系统。
1 电池容量检测方案
电充容量检测通常使用两种方法检测。一种是以放电的方式,检测电池从充满到放空的功率,并对时间做积分。这种方式检测电池容量,准确度程度高,但耗时较长。另一种方式是通过测量电池内阻,估算电池容量。[2]该方法优点是测量速度快,缺点由于电池内阻与容量的关系只能通过数学公式计算,而每个电池的个体性能参数不同,因此其内阻与容量的关系确定性不强。[3]
考虑到上述两种方法的优缺点,本文提出综合使用上述两种方法构建一种电池容量检测装置。该装置既能以测量电池内阻的方式,快速估算电池容量,又能通过放电方式,准确测量电池容量。
电池容量实际测量公式如下:

上式中,IL为电池放电电流,通过测量获取。t为累积放电时间,通过计时获取。在电池电压降低到电池最低允许放电电压值时,截止放电。并返回最终电池容量测定结果。
内阻测试原理为:电池短时间在阻值RL已知,且固定不变的负载上放电时,测定负载端电压UL,再测定断开负载时的电池电压U0,按照如下公式计算电池内阻:

因此,检测方案需要具备电池端电压检测功能、负载断开与接入功能、负载电流检测功能、充电功能以及设备自身供电。……
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