[发明专利]一种金属/空气电池剩余电量估算方法有效
申请号: | 201811486643.6 | 申请日: | 2018-12-06 |
公开(公告)号: | CN111289898B | 公开(公告)日: | 2022-02-11 |
发明(设计)人: | 王二东;燕召;孙公权 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | G01R31/367 | 分类号: | G01R31/367;G01R31/3832;G01R31/378 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 马驰 |
地址: | 116023 辽宁省*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金属 空气 电池 剩余 电量 估算 方法 | ||
1.一种金属空气电池剩余电量估算方法,其特征在于,包括以下步骤:
S0:建立剩余电量估算公式:
其中,KI为当前放电电流对应的容量保持率;KT为当前金属空气电池内部温度对应的容量保持率;中括号内,第一项Q额定为金属空气电池在常温(25℃)下的额定容量;第二项为贮存容量损失项,其中Im为第m次贮存等效的容量损失电流,tm为第m次贮存的时间,Im×tm即为第m次贮存导致的容量损失;第三项为放电容量项,其中Qn为第n次已经放电的容量,KI,n和KT,n分别为第n次放电时的放电电流与金属空气电池内部温度对应的容量保持率;
n为间隔对外放电次数,m为贮存的次数,m为正整数,n为整数;当金属空气电池处于对外放电时估算剩余电量,m=n;当金属空气电池处于贮存时估算剩余电量,m=n+1;
S1:金属空气电池生产后,记录使用前的贮存时间;
S2:金属空气电池开始使用后,记录每次放电的时间、电流和温度,记录每次贮存的时间;
S3:根据公式计算金属空气电池的剩余电量。
2.如权利要求1所述的一种金属空气电池剩余电量估算方法,其特征在于当前放电电流对应的容量保持率KI可通过如下方法测试获得:
取多个金属空气电池额定电流为I额定,额定容量为Q额定,分别在0.05I额定~5I额定间取至少6个电流点,常温下进行放电测试获得其实际放电容量,每个电流点采用3个以上的电池进行平行3组以上的放电,取3组以上放电容量平均值得到每个电流对应的放电容量Q实际,通过如下公式获得不同放电电流对应的容量保持率KI,测试点之间的电流点可通过插值法获得该放电电流对应的容量保持率KI;
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3.如权利要求1所述的一种金属空气电池剩余电量估算方法,其特征在于当前金属空气电池内部温度对应的容量保持率KT可通过如下方法测试获得:
取多个金属空气电池额定电流为I额定,额定容量为Q额定,分别在-40℃~100℃间取至少6个温度点,进行额定电流放电测试获得其实际放电容量,每个温度点采用3个以上的电池进行平行3组以上的放电,取3组以上放电容量平均值得到每个温度对应的放电容量Q实际,通过如下公式获得不同温度对应的容量保持率KT,测试点之间的温度点可通过插值法获得该温度对应的容量保持率KT;
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4.如权利要求1所述的一种金属空气电池剩余电量估算方法,其特征在于第m次贮存等效的容量损失电流Im为此时金属空气电池深度放电后贮存等效的容量损失电流,可通过如下方法测试获得:
取多个金属空气电池额定电流为I额定,额定容量为Q额定,分别在额定电流下放电至额定容量的0%~95%Q贮存前放电容量,在此区间至少取6个点,放电后贮存2h~96h后,再以额定电流放电获得剩余容量,每个条件平行3组,取3组平均值获得贮存后的剩余容量Q贮存后放电容量,通过如下公式获得等效的容量损失电流Im:
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