蓄電池小電流放電的實驗方法及采用該方法的實驗設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種蓄電池小電流放電的實驗方法及采用該方法的實驗設備，通過對蓄電池在恒溫條件下恒定電流放電，并記錄電壓隨時間的變化趨向，并通過記錄和計算重點時間段的電壓、容量、電壓降值，分析到相應的整車上的儲運時間、最大停放時間、停放后的起動情況等。為整車電平衡的靜態平衡提供理論和實際依據。本方法計算精度高，成本低，可廣泛應用于蓄電池檢測領域。
【專利說明】蓄電池小電流放電的實驗方法及采用該方法的實驗設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車用蓄電池小電流放電的實驗方法。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的發展，汽車上應用的模塊會越來越多，整車的靜態電流也會隨著增大。當汽車長時間停放后，各模塊消耗的蓄電池的電量可能造成蓄電池虧電甚至會影響車輛的起動。
[0003]目前通用的方法是通過理論計算，選擇合適蓄電池和控制整車的靜態電流，在模擬整車實際狀態，監測蓄電池電壓等，而實際情況是蓄電池容量往往不易把握，整車的靜態電流不易控制，且實車模擬試驗有試驗周期長、占用資源多、數據不準確等缺點。如中國專利申請號201110165914.X公開了一種蓄電池剩余容量及健康狀況預測方法，本發明實現了基于安時積分法和開路電壓法的電池剩余容量的預測，根據放電電流和環境溫度進行調節，并在不斷的行駛過程中自我修正，糾正電池老化對電量預測的影響。同時根據車用電池的工作特性，提出了基于開路電壓與安時積分相結合的電池失效判定模式，避免了對電池做核對放電試驗的麻煩。實驗證明對于不是長期處于浮充狀態下的車用動力蓄電池，該方法得出的容量有較高的可靠性。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種蓄電池小電流放電的實驗方法，解決現有車用蓄電池試驗數據精度低，試驗成本高的問題。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種蓄電池小電流放電的實驗方法，其特征在于包括以下步驟:
[0006](2) (I)在23?27 °C的恒溫水浴下對蓄電池進行充電，至充滿(C2tl)為止；
[0007]其中C2tl為完全充電的蓄電池以20h率電流放電到終止電壓所提供的電量(Ah)，其值為20h率電流與達到放電終止電壓(10.5V)的時間的乘積。(2)在23?27°C的恒溫水浴下以I2tl放電至蓄電池目標容量；蓄電池目標容量的測試方法見GB/T5008.1-2005。
[0008]其中I2tl表示蓄電池充電電流和放電電流大小的術語，其值為額定容量(20h率容量C2tl)除以20所得數值(A)，蓄電池目標容量可以根據實驗要求自行設定；
[0009](3)將蓄電池放置在23?27°C的恒溫下12小時；
[0010](4)放置12小時后在23?27 °C的恒溫下以I放對蓄電池進行放電70?90天，并每隔I小時記錄蓄電池兩端的電壓值；
[0011]其中I |為目標放電電流，即小電流放電試驗放電電流。
[0012](5)實驗結束后根據試驗數據繪制各蓄電池電壓隨時間的變化曲線；并列出重點時間段的電壓、容量、電壓降等信息，重點時段蓄電池的容量根據剩余容量推導得出；計算式為:CD=CM+I放* (T-D) *24+1自*D計算出蓄電池實驗第D天的容量；
[0013]其中:CM——蓄電池的剩余容量[0014]T——試驗結束時間
[0015]D—試驗進行的天數
[0016]I自一蓄電池自損耗率，一般為1%0
[0017]根據相關法規要求，所述Ca為放電結束后仍以I2tl放電至10.5V的容量，計算式為=Cm=I20.t, t為放電的小時數。
[0018]采用上述蓄電池小電流放電實驗方法的實驗設備，包括防止待測蓄電池的恒溫水箱，與待測蓄電池連接的滑動變阻器，連接待測蓄電池正負極的數據采集設備及與數據采集設備相連的顯示設備。
[0019]為防止直流電源波動對數據采集設備造成干擾，所述數據采集設備采用直流蓄電池供電；所述數據采集設備采集電壓隨時間的變化值。
[0020]本發明的有益效果:通過在恒溫狀態下對蓄電池進行恒流放電，實驗簡單，測量方便，數據精度高。所述實驗設備結構簡單，且采用滑動變阻器代替整車負載，節省資源，成本低。
[0021]以下將結合附圖和實施例，對本發明進行較為詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明中實驗設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例，車輛在長時停放時會因各模塊需要繼續消耗電量，這就要求蓄電池能提供足夠的電量。本發明是以電阻代替車輛整車靜態時的負載，模擬汽車在長時停放時的狀態，對整車電平衡的靜態平衡進行更準確的輔助分析。
[0024]試驗主要是對蓄電池采集其電壓隨時間的變化關系，試驗過程中必須使蓄電池保持恒溫狀態，定期調節滑動變阻器使蓄電池的放電電流一直維持在試驗所需的范圍內。小電流放電試驗結束后測量各蓄電池的剩余容量。
[0025]本發明主要是蓄電池經過預處理后，調節用于模擬放電的滑動變阻器，使放電電流與設計目標值一致，將蓄電池放在恒溫水浴，采集蓄電池電壓和試驗時間，最后測量蓄電池剩余電量，最后對采集的數據進行計算、分析，得出蓄電池的相關信息，判斷整車的使用情況。
[0026]本發明采用的蓄電池小電流放電的實驗方法，包括以下步驟:
[0027](3)在23?27°C的恒溫水浴下對蓄電池進行充電，至充滿(C2tl)為止；
[0028]其中C2tl為完全充電的蓄電池以20h率電流放電到終止電壓所提供的電量(Ah)，其值為20h率電流與達到放電終止電壓(10.5V)的時間的乘積。
[0029](2)在23?27°C的恒溫水浴下以I2tl放電至蓄電池目標容量；
[0030]其中I2tl表示蓄電池充電電流和放電電流大小的術語，其值為額定容量(20h率容量C2tl)除以20所得數值(A)，蓄電池目標容量可以根據實驗要求自行設定；
[0031](3)將蓄電池放置在23?27°C的恒溫下12小時，要求蓄電池上沿距液面高度不大于25mm ；
[0032](4)放置12小時后在23?27 °C的恒溫下以I放對蓄電池進行放電70?90天，并每隔I小時記錄蓄電池兩端的電壓值；如果70天內蓄電池電壓為10.5V則終止試驗并記錄時間；若第70天蓄電池電壓未到10.5V，繼續試驗直到電壓為10.5V或第90天終止試驗。
[0033]其中Iat為放電電流，即小電流放電試驗放電電流。
[0034](5)實驗結束后根據試驗數據繪制各蓄電池電壓隨時間的變化曲線；并列出重點時間段的電壓、容量、電壓降等信息，重點時段蓄電池的容量根據剩余容量推導得出；計算式為:CD=CM+I放* (T-D) *24+1自*D計算出蓄電池實驗第D天的容量；
[0035]其中:CM——蓄電池的剩余容量
[0036]T-試驗結束時間
[0037]D—試驗進行的天數
[0038]I自——蓄電池自損耗率,一般為1%。
[0039]其中所述Ca為放電結束后仍以I2tl放電至10.5V的容量，計算式為=Ca=I2tl.t，t為放電的小時數。
[0040]所述Iat設定為20mA的電流放電；所述蓄電池目標容量設定為90%。
[0041]最后根據上述理論計算和試驗數據可分析不同容量蓄電池在不同小電流放電時間后的電壓、容量等信息，分析到相應的整車上的儲運時間、最大停放時間、停放后的起動情況等。為整車電平衡的靜態平衡提供理論和實際依據。
[0042]采用上述蓄電池小電流放電實驗方法的實驗設備，包括防止待測蓄電池I的恒溫水箱2，與待測蓄電池I連接的滑動變阻器3，連接待測蓄電池I正負極的數據采集設備4及與數據采集設備4相連的顯示設備5。所述數據采集設備4采用直流蓄電池供電；所述數據采集設備4采集電壓隨時間的變化值。該套實驗設備結構簡單，成本低，且可以同時對多個蓄電池進行測試。
【權利要求】
1.一種蓄電池小電流放電的實驗方法，其特征在于包括以下步驟: (1)(1)在23~27°C的恒溫下對蓄電池進行充電，至充滿(C20)為止； 其中C20為完全充電的蓄電池以20h率電流放電到終止電壓所提供的電量(Ah)，其值為20h率電流與達到放電終止電壓(10.5V)的時間的乘積。 (2)在23~27°C的恒溫水浴下以I20放電至蓄電池目標容量； 其中I20表示蓄電池充電電流和放電電流大小的術語，其值為額定容量(20h率容量C20)除以20所得數值(A)，蓄電池目標容量可以根據實驗要求自行設定； (3)將蓄電池放置在23~27°C的恒溫下12小時； (4)放置12小時后在23~27°C的恒溫下以Iat對蓄電池進行放電70~90天，并每隔I小時記錄蓄電池兩端的電壓值；其中1|為目標放電電流，即小電流放電試驗放電電流。 (5)實驗結束后根據試驗數據繪制各蓄電池電壓隨時間的變化曲線；并列出重點時間段的電壓、容量、電壓降等信息，重點時段蓄電池的容量根據剩余容量推導得出；計算式為:Cd=Cm+^* (T-D) *24+1 e*D計算出蓄電池實驗第D天的容量； 其中:(?——蓄電池的剩余容量 T—試驗結束時間 D—試驗進行的天數 I e-蓄電池自損耗率，一般為1%。。
2.如權利要求1所述的蓄電池小電流放電的實驗方法，其特征在于:所述Ca為放電結束后仍以1?放電至10.5V的容量，計算式為:(?=?.t，t為放電的小時數。
3.如權利要求1或2所述的蓄電池小電流放電的實驗方法，其特征在于:所述I放為I20,即以20mA的電流放電；所述蓄電池目標容量為90%。
4.采用上述蓄電池小電流放電實驗方法的實驗設備，其特征在于:包括防止待測蓄電池(I)的恒溫水箱(2)，與待測蓄電池(I)連接的滑動變阻器(3)，連接待測蓄電池(I)正負極的數據采集設備(4)及與數據采集設備(4)相連的顯示設備(5)。
5.如權利要求4所述的采用上述蓄電池小電流放電實驗方法的實驗設備，其特征在于:所述數據采集設備(4)采用直流蓄電池供電；所述數據采集設備(4)采集電壓隨時間的變化值。
【文檔編號】G01R31/36GK103558553SQ201310455893
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】劉德生, 孫磊, 張百山 申請人:奇瑞汽車股份有限公司