一种铅酸电池电量测量方法技术

本发明专利技术公开了一种铅酸电池电量测量方法，主要包括以下步骤：（a）计算初始标称电量Qc0；（b）判断电池处于充电状态或放电状态，如充电状态进行步骤（c），如放电状态进行步骤（d）；（c）包括以下子步骤：（c1）计算出充电状态下Qa1，在其中代入K1进行第一次修正；（c2）选定至少一个校正点电量值Qcr，进行第二次修正，完成充电状态下铅酸电池电量的测量；（d）包括以下子步骤：（d1）计算出放电状态下Qa2，在其中代入K2进行第一次修正；（d2）选定至少一个校正点电量值Qor，进行第二次修正，完成放电状态下铅酸电池电量的测量。本发明专利技术提高了标称电量值的准确性，从而更准确的指示出铅酸电池电量值，完成充电、放电状态下铅酸电池电量的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种铅酸电池电量测量方法
本专利技术涉及一种铅酸电池，尤其涉及一种铅酸电池电量测量方法。
技术介绍
电动车市场占有量已达到3亿辆，市场上主要以铅酸电池为电动车主要动力源，目前市场上绝大所数的电动车都普遍存在仪表电量显示不准，用户不知道实际还有多少电量的问题，因此，准确对电池电量进行测量至关重要，现有的电动车电池电量主要是通过电压计算电量，但这种算法误差大，同时电压计算方法受温度环境、电池老化因素影响较大，会导致电量计算误差增大，需要对此做出改进。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的电量计算方法受温度环境、电池老化因素影响较大，导致的电量计算误差增大、用户无法得知实际电量等缺陷，提供了一种新的铅酸电池电量测量方法。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现：一种铅酸电池电量测量方法，包括以下步骤：(a)采集电池空载电压，根据充放电特性曲线获取初始真实电量Qa0，计算出初始标称电量Qc0，其计算公式为Qc0＝Qa0/Qt，Qt为电池的额定容量；(b)采集电流数据，判断电池处于充电状态或放电状态，如为充电状态则进行步骤(c)，如为放电状态则进行步骤(d)；(c)进行充电状态电量测量，包括以下子步骤：(c1)所述充电状态下，采集电池充电电流Ic、充电时长Tc，所述充电电流Ic＞最大充电电流值Ic_max时，启动过充报警，所述充电电流Ic≤最大充电电流值Ic_max时，通过充电电流Ic与充电时长Tc的积分计算出充电状态下真实电量Qa1，在所述充电状态下真实电量Qa1中代入第一修正系数K1，进行第一次修正并计算出第一充电标称电量Qc1，所述第一修正系数K1包括充电温度系数Ka、充电电荷存储系数Kb、第一电池老化系数Kc1；(c2)经步骤(c1)测得第一充电标称电量Qc1后，采集充电电压Vc，选定充放电特性曲线上至少一个校正点电压值Vct并获取Vct对应的校正点电量值Qcr，所述Vc≥Vct时，通过所述第一充电标称电量Qc1与所述Qcr的差值Qerr1进行第二次修正并计算出第二充电标称电量Qc2，测得充电状态下标称电量的修正值，即完成充电状态下铅酸电池电量的测量；(d)进行放电状态电量测量，包括以下子步骤：(d1)所述放电状态下，采集电池放电电流Iout、放电时长Tout，所述Iout＞最大放电电流值Iout_max时，启动过放报警，所述Iout≤最大放电电流值Iout_max时，通过放电电流Iout与放电时长Tout的积分计算出放电状态下真实电量Qa2，在所述放电状态下真实电量Qa2中代入第二修正系数K2，进行第一次修正并计算出第一放电标称电量Qc4，所述第二修正系数K2包括放电温度系数Kd、放电电荷活跃系数Ke、第二电池老化系数Kc2；(d2)经步骤(d1)测得第一放电标称电量Qc4后，采集放电电压Vo，选定充放电特性曲线上至少一个校正点电压值Vot并获取Vot对应的校正点电量值Qor，所述Vo≤Vot时，通过所述第一放电标称电量Qc4与所述Qor的差值Qerr2进行第二次修正并计算出第二放电标称电量Qc5，测得放电状态下标称电量的修正值，即完成放电状态下铅酸电池电量的测量。步骤(a)用于计算出电池的初始标称电量，便于使用者对电池的初始电量进行预估，其中初始真实电量Qa0为电池初始的真实电量，初始标称电量Qc0以百分比的形式标记电池的电量，使用者通过初始标称电量Qc0实现对电池电量的预估，步骤(b)用于通过采集到的电池数据，判断电池是处于充电状态，还是放电状态，其中电池数据包括电流大小和电流方向，便于后期进行充电状态的电量测量或放电状态的电量测量，步骤(c)用于对充电状态下的电池电量进行测量，包括子步骤(c1)、子步骤(c2)，子步骤(c1)通过判断充电电流Ic与最大充电电流值Ic_max的相对大小，来避免电池过充，保证电池充电的安全性，并将第一修正系数K1代入充电状态下真实电量Qa1计算得出第一次修正后的第一充电标称电量Qc1，第一修正系数K1包括充电温度系数Ka、充电电荷存储系数Kb、第一电池老化系数Kc1，其中充电温度系数Ka用于消减环境温度及电池本身温度对电池电量测量的影响，充电电荷存储系数Kb用于对充电电流大小及电池内部原因产生损耗进行修正，第一电池老化系数Kc1用于消减电池老化造成的电池容量下降，使对应的显示电量无法达到额定值的误差，子步骤(c2)用于进行第二次修正并计算出第二充电标称电量Qc2，通过至少一个校正点电压值Vct对应的校正点电量值Qcr与第一充电标称电量Qc1的差值对第一充电标称电量Qc1进行修正并计算出第二充电标称电量Qc2，进一步提高电池电量测量的精细度，完成电池电量的测量后，使用者通过第一充电标称电量Qc1、第二充电标称电量Qc2的值，得到充电状态下的铅酸电池电量。步骤(d)用于对放电状态下的电池电量进行测量，包括子步骤(d1)、子步骤(d2)，子步骤(d1)通过判断放电电流Iout与最大放电电流值Iout_max的相对大小，来避免电池过放，保证电池放电的安全性，并将第二修正系数K2代入放电状态下真实电量Qa2计算得出第一次修正并后的第一放电标称电量Qc4，第二修正系数K2包括放电温度系数Kd、放电电荷活跃系数Ke、第二电池老化系数Kc2，其中放电温度系数Kd用于消减环境温度及电池本身温度对电池电量测量的影响，放电电荷活跃系数Ke用于对放电电流大小及电池内部原因产生损耗进行修正，第二电池老化系数Kc2用于消减电池老化造成的电池容量下降，使对应的显示电量无法达到额定值的误差，子步骤(d2)用于进行第二次修正并计算出第二放电标称电量Qc5，通过至少一个校正点Vot对应的校正点电量Qor与第一放电标称电量Qc4的差值对第一放电标称电量Qc4进行修正并计算出第二放电标称电量Qc5，进一步提高电池电量测量的精细度，完成电池电量的测量后，使用者通过第一放电标称电量Qc4、第二放电标称电量Qc5的值，得到放电状态下的电池电量。本专利技术通过加入第一修正系数K1、第二修正系数K2实现充电状态下、放电状态下标称电量的第一次修正，减小温度、电流及电池自身因素、电池老化程度对标称电量值的影响，使标称电量能够与电池电量呈稳定的线性关系，从而使标称电量能够准确的指示出铅酸电池电量的值，再通过选定充放电特性曲线上至少一个校正点对应的电量值对标称电量进行第二次修正，进一步提高标称电量值的准确性，从而更准确的指示出铅酸电池电量值，完成对充电状态下、放电状态下铅酸电池电量的测量。作为优选，上述所述的一种铅酸电池电量测量方法，所述步骤(c1)中，采集电池温度并通过查表获取所述电池温度的对应的充电温度系数Ka，测量所述充电状态下真实电量Qa1的最大值Qamax1、最小值Qamin1，并通过所述最大值Qamax1、最小值Qamin1计算所述充电电荷存储系数Kb，其计算公式为Kb＝(Qamax1-Qamin1)/Qt，通过前一时刻测量的充电标称电量Qc3与Qt的比值得到所述第一电池老化系数Kc1，所述第一充电标称电量Qc1的计算公式为：dt为充电时长Tc。通过查表获取不同环境温度、电池温度下对应的充电温度系数Ka，能够保证在不同环境温度、电池温度下充电温度系数Ka对标称电量的修正效果，充电电荷存储系数Kb为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅酸电池电量测量方法，其特征在于：包括以下步骤：（a）采集电池空载电压，根据充放电特性曲线获取初始真实电量Qa0，计算出初始标称电量Qc0，其计算公式为Qc0=Qa0/Qt，Qt为电池的额定容量；（b）采集电流数据，判断电池处于充电状态或放电状态，如为充电状态则进行步骤（c），如为放电状态则进行步骤（d）；（c）进行充电状态电量测量，包括以下子步骤：（c1）所述充电状态下，采集电池充电电流Ic、充电时长Tc，所述充电电流Ic＞最大充电电流值Ic_max时，启动过充报警，所述充电电流Ic≤最大充电电流值Ic_max时，通过充电电流Ic与充电时长Tc的积分计算出充电状态下真实电量Qa1，在所述充电状态下真实电量Qa1中代入第一修正系数K1，进行第一次修正并计算出第一充电标称电量Qc1，所述第一修正系数K1包括充电温度系数Ka、充电电荷存储系数Kb、第一电池老化系数Kc1；（c2）经步骤（c1）测得第一充电标称电量Qc1后，采集充电电压Vc，选定充放电特性曲线上至少一个校正点电压值Vct并获取Vct对应的校正点电量值Qcr，所述Vc≥Vct时，通过所述第一充电标称电量Qc1与所述Qcr的差值Qerr1进行第二次修正并计算出第二充电标称电量Qc2，测得充电状态下标称电量的修正值，即完成充电状态下铅酸电池电量的测量；（d）进行放电状态电量测量，包括以下子步骤：（d1）所述放电状态下，采集电池放电电流Iout、放电时长Tout，所述Iout＞最大放电电流值Iout_max时，启动过放报警，所述Iout≤最大放电电流值Iout_max时，通过放电电流Iout与放电时长Tout的积分计算出放电状态下真实电量Qa2，在所述放电状态下真实电量Qa2中代入第二修正系数K2，进行第一次修正并计算出第一放电标称电量Qc4，所述第二修正系数K2包括放电温度系数Kd、放电电荷活跃系数Ke、第二电池老化系数Kc2；（d2）经步骤（d1）测得第一放电标称电量Qc4后，采集放电电压Vo，选定充放电特性曲线上至少一个校正点电压值Vot并获取Vot对应的校正点电量值Qor，所述Vo≤Vot时，通过所述第一放电标称电量Qc4与所述Qor的差值Qerr2进行第二次修正并计算出第二放电标称电量Qc5，测得放电状态下标称电量的修正值，即完成放电状态下铅酸电池电量的测量。...

【技术特征摘要】
1.一种铅酸电池电量测量方法，其特征在于：包括以下步骤：（a）采集电池空载电压，根据充放电特性曲线获取初始真实电量Qa0，计算出初始标称电量Qc0，其计算公式为Qc0=Qa0/Qt，Qt为电池的额定容量；（b）采集电流数据，判断电池处于充电状态或放电状态，如为充电状态则进行步骤（c），如为放电状态则进行步骤（d）；（c）进行充电状态电量测量，包括以下子步骤：（c1）所述充电状态下，采集电池充电电流Ic、充电时长Tc，所述充电电流Ic＞最大充电电流值Ic_max时，启动过充报警，所述充电电流Ic≤最大充电电流值Ic_max时，通过充电电流Ic与充电时长Tc的积分计算出充电状态下真实电量Qa1，在所述充电状态下真实电量Qa1中代入第一修正系数K1，进行第一次修正并计算出第一充电标称电量Qc1，所述第一修正系数K1包括充电温度系数Ka、充电电荷存储系数Kb、第一电池老化系数Kc1；（c2）经步骤（c1）测得第一充电标称电量Qc1后，采集充电电压Vc，选定充放电特性曲线上至少一个校正点电压值Vct并获取Vct对应的校正点电量值Qcr，所述Vc≥Vct时，通过所述第一充电标称电量Qc1与所述Qcr的差值Qerr1进行第二次修正并计算出第二充电标称电量Qc2，测得充电状态下标称电量的修正值，即完成充电状态下铅酸电池电量的测量；（d）进行放电状态电量测量，包括以下子步骤：（d1）所述放电状态下，采集电池放电电流Iout、放电时长Tout，所述Iout＞最大放电电流值Iout_max时，启动过放报警，所述Iout≤最大放电电流值Iout_max时，通过放电电流Iout与放电时长Tout的积分计算出放电状态下真实电量Qa2，在所述放电状态下真实电量Qa2中代入第二修正系数K2，进行第一次修正并计算出第一放电标称电量Qc4，所述第二修正系数K2包括放电温度系数Kd、放电电荷活跃系数Ke、第二电池老化系数Kc2；（d2）经步骤（d1）测得第一放电标称电量Qc4后，采集放电电压Vo，选定充放电特性曲线上至少一个校正点电压值Vot并获取Vot对应的校正点电量值Qor，所述Vo≤Vot时，通过所述第一放电标称电量Qc4与所述Qor的差值Qerr2进行第二次修正并计算出第二放电标称电量Qc5，测得放电状态下标称电量的修正值，即完成放电状态下铅酸电池电量的测量。2.根据权利要求1所述的一种铅酸电池电量测量方法，其特征在于：所述步骤（c1）中，采集电池温度并通过查表获取所述电池温度的对应的充电温度系数Ka，测量所述充电状态下真实电量Qa1的最大值Qamax1、最小值Qamin1，并通过所述最大值Qamax1、最小值Qamin1计算所述充...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪捷，盛刚祥，张芳勇，
申请(专利权)人：浙江绿源电动车有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33