[发明专利]一种电池自放电性能的快速测量方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电池自放电性能的快速测量方法，适用于多种二次电池和一次电池的单体及电池组的自放电性能测量。

背景技术：

我们常用的二次电池和一次电池都不同程度地存在自放电的现象，电池及电池组的自放电的差异性是直接影响到电池使用寿命的重要技术指标。测试电池的自放电，对于电池的研究、电池性能改进都起到重要的作用。目前国际通用的测量方法是：将电池充满电后，在高温状态下搁置7天或在常温状态下搁置28天，然后通过测量电池的剩余电量来评估电池自放电的大小。这种传统自放电的测量方法受环境干扰影响较大，准确性十分有限，并且需要很长的测试时间、占用大量的流动资金和大面积生产场地，造成很大的浪费。

发明内容：

本发明的目的是：提供一种新的电池的自放电性能快速测量的方法，它可以在数小时内完成电池的自放电性能测试，并且可以定量计算电池自放电电阻的大小。

本发明的技术方案是：采用系统辨识方法实现电池的自放电性能快速测量，测量方法如下；

对被测量电池B可以用一个等效电路表示，图1就是被测量电池的一种等效电路，图中，Rs.电池欧姆内阻，Rr.电池法拉第阻抗，Cd.电池极板表面双电层电容，R₀.电池自放电电阻，I₁为被测量电池B的自放电电流。当充放电电流Iw流过时，被测量电池的电压U₁发生变化。因此，对于被测量电池的等效电路而言，Iw是输入信号，U₁是输出信号。

本发明的工作原理框图如图2所示，对于一个存在自放电电流的被测量电池B，采用充放电电流Iw进行充放电，被测量电池的电压U1将发生变化。将被测量电池作为系统辨识的对象，Iw是输入信号，U1是输出信号，C是比较器，D是被测量电池的等效电路。

根据自动控制理论，被测量电池的等效电路D可以用一个一阶微分方程表示，其中的Rs、Rr、Cd、R₀都可表示为微分方程的系数，这些系数会随充放电过程发生变化。该微分方程称为被测量电池的数学模型，其表达式如下：

Cd·(1+RsR0)·du(t)dt+(1R0+1Rr+RsR0·Rr)·u(t)=Cd·Rsdi(t)dt+(1+RsRr)·i(t)]]>