一种电池容量快速检测方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电池容量快速检测方法和系统，该方法包括：测试待测电池，获得所述待测电池的放电起始电压VS和经过放电时间t后的放电结束电压Vt；根据所述放电起始电压VS在预存的放电曲线C1~Cn中分别求解放电起始时间T1~Tn，并分别根据所述放电曲线C1~Cn计算参考放电结束时间T1+t到Tn+t对应的参考放电结束电压V1~Vn；比较所述放电结束电压Vt和参考放电结束电压V1~Vn，根据所述预存的放电曲线C1~Cn及其对应的容量确定待测电池的容量Qs。本发明专利技术通过预先测定参考电池在不同放电次数时的放电曲线，根据当前待测电池的放电数据，并可以确定当前待测电池所处的容量区间，进而快速检测出电池容量，该方法检测速度快，且准确性高，可应用于电池检测设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池检测
，更具体地说，涉及一种电池容量快速检测方法和系统。
技术介绍
随着科技的进步，人们对设备的便携性要求越来越突出，便携式设备应需而生，而大部分便携设备使用锂离子电池作为能源存储装置，电池的应用日益增加。目前对电池的容量的测试耗时较长，测试成本较高成为企业、经销商及各大维修站的瓶颈。现有电池容量测试方法主要有平台电压测试法、放电脉冲测试法和内阻测试法。其中，平台电压测试法是将电池放电曲线分为三个区间，中间段电压下降缓慢区 间称为平台段，被测电池充满电再放电，进入平台段若干分钟后，记录电池电压，与参考电压进行比较，用电压的高低来反应电池的容量。放电脉冲测试法主要给电池加上一串放电脉冲，测试空载和带载情况下不同周期的放电电压，并求出差值，比较该差值和参考电池差值来计算电池的容量。一般压差越小，表示容量越高。内阻测试法是根据电池内阻增大与容量减少呈某种函数关系，通过测试电芯的内阻，就能计算出电池容量。上述平台电压测试法耗时较长，电池必须充满电再放电，时间在2小时以上，不能满足电池在客服端的快速检测，生产批量验证也无法实现。而放电脉冲测试法和内阻测试法对电池的内阻非常敏感，电池内阻的微小增加，将直接导致快测容量急剧下降，测试结果误差较大，然而电池组内阻的变化因素较多，但凡估算方法用到内阻，则误差很难控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有电池容量检测方法速度慢或其它电池容量快速测试方法在电池组测量时误差大的缺陷，提供一种电池容量快速检测方法和系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种电池容量快速检测方法，包括以下步骤采用放电电流I测试待测电池，获得所述待测电池的放电起始电压Vs和经过放电时间t后的放电结束电压Vt ；根据所述放电起始电压Vs在预存的放电曲线C^Cn中分别求解放电起始时间T广τη，并分别根据所述放电曲线C1'计算参考放电结束时间I\+t到Tn+t对应的参考放电结束电压V1';所述预存的放电曲线C广Cn为，预先使用所述放电电流I对参考电池进行恒流放电试验，测得的不同放电次数情况下参考电池的放电电压与放电时间的放电曲线C1In，其中放电曲线C1In对应的放电次数依次递增；比较所述放电结束电压Vt和参考放电结束电压V1'，根据所述预存的放电曲线crcn及其对应的容量确定待测电池的容量Qs。在根据本专利技术所述的电池容量快速检测方法中，所述比较放电结束电压Vt和参考放电结束电压V1'，根据所述预存的放电曲线C广Cn及其对应的容量确定待测电池的容量Qs包括比较所述放电结束电压Vt和参考放电结束电压V1',确定与所述放电结束电压Vt最接近的参考放电结束电压Vt'，并确定所述最接近的参考放电结束电压Vt'对应的参考放电曲线(V，以预存的所述参考放电曲线Ci'对应的容量为待测电池的容量Qs;或，比较所述放电结束电压Vt和参考放电结束电压V1In，确定所述放电结束电压Vt所处的区间Vi+1〈Vt〈Vi，确定该区间Vi+1'对应的两条放电曲线Ci+1和Ci ;根据预存的的放电曲线ci+1对应的容量Qi+1，以及放电曲线Ci对应的容量Qi,计算待测电池的容量Qs=(vt-Vi+1)/(Vi-Vw)X (Qi-Qw)+Qi+1。3、根据权利要求I所述的电池容量快速检测方法，其特征在于，所述方法还包括记录经过m个不同的放电时间后分别得到的放电结束电压Vt广Vtm，并针对每个放电结束电压Vt广Vtm重复计算得到的待测电池的容量Qsl Qsm，计算待测电池的容 里为 Qs- (Qsl+Qs2+......Qsm)/m。在根据本专利技术所述的电池容量快速检测方法中，还包括测量待测电池的实际内阻Rs，并在放电曲线Ci+1和Ci中确定与实际放电结束电压Vt最接近的一条放电曲线作为参考曲线，根据该参考曲线对应的放电次数测得的参考内阻R，计算内阻差AR=Rs-R;计算电池放电截止电压差Λ V= Λ RX I，根据预设的参考电池截止电压 ' 计算电芯放电截止电压V/ =VfA V,并在所述参考曲线中求解电芯放电截止时间T/,根据该参考曲线对应的放电次数测得的参考放电截止时间Ir计算待测电池的放电时间差At=T1-T/ ；计算电池容量的变化量Δ q=A tX I ;得到修正的待测电池的容量为Q=Qs-A q。在根据本专利技术所述的电池容量快速检测方法中，所述测量待测电池的实际内阻Rs的步骤如下将待测电池与负载串联，在不同的负载阻值下，测得第一次电池电压U1、第一次放电电流I1以及第二次电池电压U2和第二次放电电流I2 ;实际内阻Rs=(U1-U2Vd2-I1)。在根据本专利技术所述的电池容量快速检测方法中，所述预存的放电曲线C1 Cn，为采用最小二乘法对测得的放电电压与放电时间进行函数拟合，得到的放电曲线的数学模型。本专利技术还提供了一种电池容量快速检测系统，包括电池测量模块，用于采用放电电流I测试待测电池，获得所述待测电池的放电起始电压Vs和经过放电时间t后的放电结束电压Vt ；电池容量区间判断模块，用于根据所述放电起始电SVs在预存的放电曲线C1In中分别求解放电起始时间Hn，并分别根据所述放电曲线C^Cn计算参考放电结束时间!\+t到Tn+t对应的参考放电结束电压V1' ;所述预存的放电曲线C1 Cn为，预先使用所述放电电流I对参考电池进行恒流放电试验，测得的不同放电次数情况下参考电池的放电电压与放电时间的放电曲线Gcn，其中放电曲线C^Cn对应的放电次数依次递增；电池容量计算模块，用于比较所述放电结束电压Vt和参考放电结束电压\ \，根据所述预存的放电曲线C广Cn及其对应的容量确定待测电池的容量Qs。在根据本专利技术所述的电池容量快速检测系统中，所述电池容量计算模块包括第一电池容量计算模块，用于比较所述放电结束电压Vt和参考放电结束电压V1In，确定与所述放电结束电压Vt最接近的参考放电结束电压Vt'，并确定所述最接近的参考放电结束电压V/对应的参考放电曲线c/，以预存的所述参考放电曲线c/对应的容量为待测电池的容量Qs ;或，第二电池容量计算模块，用于比较所述放电结束电压Vt和参考放电结束电压V1'，确定所述放电结束电压Vt所处的区间Vi+1〈Vt〈Vi，确定该区间vi+1'对应的两条放电曲线Ci+1和Ci ;根据预存的的放电曲线Ci+1对应的容量Qi+1，以及放电曲线Ci对应的容量Qi,计算待测电池的容量 Qs= (Vt-Vi+1)/ (Vi-Vitl) X (Q「Qi+1)+Qi+1。在根据本专利技术所述的电池容量快速检测系统中，所述系统还包括多次电池容量均值计算模块，用于根据电池容量计算模块经过m次不同的放电时间t^tm后分别得到的放电结束电压Vt广Vtm，并针对电池容量区间判断模块计算 的每个放电结束电压VtlItm得到的待测电池的容量Qsl、sm，计算待测电池的容量为Qs- (Qsl+Qs2+......Qsm) /m。在根据本专利技术所述的电池容量快速检测系统中，所述系统还包括内阻修正模块；所述内阻修正模块用于测量待测电池的实际内阻Rs，并在所述电池容量区间确定模块得到的放电曲线ci+1和Ci中确定与实际放电结束电压Vt最接近的一条放电曲线作为参考曲线，根据该参考曲线对应的放电次数测得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池容量快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：采用放电电流I测试待测电池，获得所述待测电池的放电起始电压VS和经过放电时间t后的放电结束电压Vt；根据所述放电起始电压VS在预存的放电曲线C1~Cn中分别求解放电起始时间T1~Tn，并分别根据所述放电曲线C1~Cn计算参考放电结束时间T1+t到Tn+t对应的参考放电结束电压V1~Vn；所述预存的放电曲线C1~Cn为，预先使用所述放电电流I对参考电池进行恒流放电试验，测得的不同放电次数情况下参考电池的放电电压与放电时间的放电曲线C1~Cn，其中放电曲线C1~Cn对应的放电次数依次递增；比较所述放电结束电压Vt和参考放电结束电压V1~Vn，根据所述预存的放电曲线C1~Cn及其对应的容量确定待测电池的容量Qs。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，
申请(专利权)人：海能达通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：