一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法技术

本发明专利技术涉及一种二次利用蓄电池性能测试技术领域，具体涉及一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法，通过记录蓄电池充满电后，放电或充电至对应电压值时所需时间为t

【技术实现步骤摘要】
一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法
本专利技术涉及一种二次利用蓄电池性能测试
，具体涉及一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法。
技术介绍
在电力系统中，有2个场景需要大量采用铅酸蓄电池作为后备能源，一个是电力变电站采用110V、220V铅酸蓄电池组作为电力调度、控制的后备电源，另一个是电力通信的48V通信电源柜。而阀控式铅酸蓄电池又是变电站应用最广的一种，因为这种电池具备安全的阀门装置，阀门设计原则要求蓄电池内部压力超过30kPa时(30kPa压力的概念比较抽象，可以理解为一杯茶水对桌面的压力)，阀门就必须打开，也就是说铅酸阀控蓄电池永远不具备爆炸条件，所以这种类型的蓄电池具有高安全性。而至今锂电池的安全性的问题却始终未有效解决，如果一个造价几千万甚至几个亿的变电站采用锂电池作为后备电源，如果锂电池爆炸而毁掉变电站，这是得不偿失的。除了安全性高外，铅酸蓄电池还具备成本低、生产工艺成熟的优点，所以在未来相当长的时间内，铅酸蓄电池仍将作为电力系统的最重要的后备电源。因此将铅酸蓄电池进行二次利用，减少电池的报废量，这对环境保护具有重要意义。2016年10月中国电力企业联合会已发布了铅酸蓄电池二次利用团体标准T/CEC131.2-2016铅酸蓄电池二次利用，标准包含了铅酸蓄电池二次利用总则、评价分级及成组技术规范、电池修复技术规范、电池维护技术规范、电池贮存与运输技术规范，该标准为铅酸蓄电池二次利用提供工作标准及规范，更有效促进铅酸蓄电池二次利用的工作开展。铅酸电池二次利用的使用需对其进行成组。电池成组使用过程中，要求满足良好的一致性。现有的技术均是对电压、内阻、容量等参数来考量电池是否满足一致性的要求，但在使用的过程中发现电池循环若干次就出现了较大的差异性。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法，包含放电一致性和充电一致性，具有评价精度高、可操作性强，有效提高电池成组使用寿命的优势。本专利技术采用以下技术方案：一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法，包括以下步骤：步骤一、将若干只拟二次利用的旧铅酸蓄电池，在同一环境下完全充满电，静置1h后，在相同的环境下进行放电，放电至1.8V，记录放电容量，并标记为初始容量，计算出各蓄电池初始容量的平均值，将各蓄电池的初始容量与其平均值相比较，把偏差范围在±5％以内的蓄电池作为一组；同时分别记录每只电池放电至电压为2.15V、2.10V、2.05V、2.00V、1.95V、1.90V所用时间和放电能量，把电压依次标记为1、2...j....5、6，放电所用时间记录为tfi,j，放电能量为Efi,j,i为电池标号，j为电压对应值；放电结束后静置1h，在相同的环境下进行充电，分别记录每只电池充电至电压为2.10V、2.15V、2.20V、2.25V、2.30V、2.35V所用时间和充入能量，把电压依次标记为1、2...j...5、6，充电所用时间记录为tci,j，充电能量为Eci,j,记录充电至电流转折点的时间为tzi；步骤二、在放电阶段，当放电电压为2.15V时，其n只电池所用时间平均值为：标准差为：变异系数为放电至2.10V、2.05V、2.00V、1.95V、1.90V时，蓄电池所用时间的变异系数分别为：蓄电池放电至2.15V、2.10V、2.05V、2.00V、1.95V、1.90V时所释放能量的变异系数分别为：步骤三、蓄电池放电至对应电压所用时间的变异系数为Ctf,j，放电至对应电压所释放能量的变异系数为CEf,j，当Ctf,j≤X、CEf,j≤X,且ΣCtf,j、ΣCEf,j都≤Y时，蓄电池在放电阶段满足一致性要求，X和Y依据蓄电池二次利用时对一致性的精度要求而取值，其中，X和Y的取值越小，一致性的精度要求越高，且Y＜6X；步骤四、在充电阶段，将蓄电池充电至2.10V、2.15V、2.20V、2.25V、2.30V、2.35V所用时间的变异系数为：标记为Ctc,j；充电至2.10V、2.15V、2.20V、2.25V、2.30V、2.35V所充能量的变异系数为：标记为CEc,j；充电至电流转折点的时间的变异系数为：步骤五、当Ctc,j≤X、CEc,j≤X、Ctz≤Z，且ΣCtc,j≤Y、ΣCEc,i≤Y时，蓄电池在充电阶段满足一致性的要求，其中，X＜Z＜Y；步骤六、当蓄电池同时在放电阶段和充电阶段满足一致性要求时，即整个蓄电池组满足一致性要求。进一步的，所述步骤一中，tfi,j为蓄电池放电至对应电压的时刻值，Efi,j为蓄电池放电至对应电压的能量释放总值，tci,j为蓄电池充电至对应电压的时刻值，Eci,j为蓄电池充电至对应电压的所充能量总值。进一步的，所述步骤三中，在放电阶段，当整个蓄电池组不满足一致性要求时，挑出变异系数最大值，将变异系数最大值所测的原始数据找出最大和最小值，求出与平均值差值的绝对值，将绝对值较大者所位于的电池剔除，再将其余的电池再按上述方法检验其是否满足一致性的要求，如不满足一致性的要求，再按上述检验可疑蓄电池的方法剔除一只电池，直至所有蓄电池满足一致性要求。进一步的，所述步骤五中，在充电阶段，当整个蓄电池组不满足一致性要求时，挑出变异系数最大值，将变异系数最大值所测的原始数据找出最大和最小值，求出与平均值差值的绝对值，将绝对值较大者所位于的电池剔除，再将其余的电池再按上述方法检验其是否满足一致性的要求，如不满足一致性的要求，再按上述检验可疑蓄电池的方法剔除一只电池，直至所有蓄电池满足一致性要求。进一步的，测试电池所处温度为25±1℃。进一步的，蓄电池的充电方式为恒流限压，充电电流为0.1C，蓄电池的放电方式为恒流放电，放电电流为0.1C。本专利技术至少具有以下有益效果之一：本专利技术提供的二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法，可提高铅酸蓄电池二次利用成组时的一致性，并且可以对其一致性的精度调整，使得蓄电池组利用寿命更高，经济效益更大。附图说明图1为本专利技术优选实施例中所描述的评价方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1参照图1，本专利技术的优选实施例，一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法，包括以下步骤：步骤一、将若干只拟二次利用的旧铅酸蓄电池，在同一环境下完全充满电，静置1h后，在相同的环境下进行放电，测试电池所处温度为25±1℃，放电至1.8V，记录放电容量，并标记为初始容量，计算出各蓄电池初始容量的平均值，将各蓄电池的初始容量与其平均值相比较，把偏差范围在±5％以内的蓄电池作为一组；同时分别记录每只电池放电至电压为2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、将若干只拟二次利用的旧铅酸蓄电池，在同一环境下完全充满电，静置1h后，在相同的环境下进行放电，放电至1.8V，记录放电容量，并标记为初始容量，计算出各蓄电池初始容量的平均值，将各蓄电池的初始容量与其平均值相比较，把偏差范围在±5％以内的蓄电池作为一组；/n同时分别记录每只电池放电至电压为2.15V、2.10V、2.05V、2.00V、1.95V、1.90V所用时间和放电能量，把电压依次标记为1、2…j…5、6，放电所用时间记录为t

【技术特征摘要】
1.一种二次利用铅酸蓄电池性能一致性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将若干只拟二次利用的旧铅酸蓄电池，在同一环境下完全充满电，静置1h后，在相同的环境下进行放电，放电至1.8V，记录放电容量，并标记为初始容量，计算出各蓄电池初始容量的平均值，将各蓄电池的初始容量与其平均值相比较，把偏差范围在±5％以内的蓄电池作为一组；
同时分别记录每只电池放电至电压为2.15V、2.10V、2.05V、2.00V、1.95V、1.90V所用时间和放电能量，把电压依次标记为1、2…j…5、6，放电所用时间记录为tfi,j，放电能量为Efi,j,其中i为电池标号，j为电压对应值；
放电结束后静置1h，在相同的环境下进行充电，分别记录每只电池充电至电压为2.10V、2.15V、2.20V、2.25V、2.30V、2.35V所用时间和充入能量，把电压依次标记为1、2…j…5、6，充电所用时间记录为tci,j，充电能量为Eci,j,记录充电至电流转折点的时间为tzi；
步骤二、在放电阶段，当放电电压为2.15V时，其n只电池所用时间平均值为：标准差为：变异系数为
放电至2.10V、2.05V、2.00V、1.95V、1.90V时，蓄电池所用时间的变异系数分别为：
蓄电池放电至2.15V、2.10V、2.05V、2.00V、1.95V、1.90V时所释放能量的变异系数分别为：
步骤三、蓄电池放电至对应电压所用时间的变异系数为Ctf,j，放电至对应电压所释放能量的变异系数为CEf,j，当Ctf,j≤X、CEf,j≤X,且ΣCtf,j、ΣCEf,j都≤Y时，蓄电池在放电阶段满足一致性要求，X和Y依据蓄电池二次利用时对一致性的精度要求而取值，其中，X和Y的取值越小，一致性的精度要求越高，且Y＜6X；
步骤四、在充电阶段，将蓄电池充电至2.10V、2.15V、2.20V、2.25V、2.30V、2.35V所用时间的变异系数为：标记为Ctc,j；
充电至2.10V、2.15V、2.20V、2.25V、2.30V、2.35V所充能量的变异系数为：标...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾蕗路，文芸，裴锋，刘欣，田旭，王洲，邓辰星，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网江西省电力有限公司南昌供电分公司，
类型：发明
国别省市：江西;36