一种电池容量寿命预测方法与流程

本发明涉及电力领域，具体为一种电池容量寿命预测方法。

背景技术：

1、智能电力监控系统得到了长足的发展，但仍有局限性：对各电参量及开关状态参量的监控应用也远远多于对环境参量的监控应用。而实际经验表明，除了电气设备自身的原因外，后备电源引起的设备故障也是造成输变电网不能稳定运行的一大重要因素。因此对后备电源的监控也是非常必要的。在国内外的行业应用中，对蓄电池的在线监控已有较为成熟的研究和应用的例子，但给出的解决方案就是分别安装绝缘检测系统、电池巡检系统、电压监测系统、环境监控系统、变压器监控系统等，这些系统具有如下问题：

2、1、对于电池在线监测系统而言，目前已经开发一些蓄电池的在线监测装置，该装置可以为蓄电池的日常维护监测提供有效的技术手段，实现综合分析、智能管理、自动报警以及网络监控等多种功能。但该装置一方面功能单一，只能提供监测功能，另一方面不能评估蓄电池剩余寿命、实际容量和远程对蓄电池进行维护。目前电池组充放电电流、电压、温度等测量技术基本成熟，目前研究主要方向是单体内阻的测量，有关绝缘阻抗监测、蓄电池在线均衡和蓄电池剩余寿命评估的研究国内目前还没有开始。

3、2、不具备蓄电池组电压均衡能力，往往由于蓄电池中某几节蓄电池的电压变化而导致其他蓄电池处于过充电或欠充电，电池出现容量下降、电池寿命缩短、电解液干涸等情况，影响整个系统运行的可靠性。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种有效预测电池容量寿命的方法。

2、为了达到上述目的，本发明提供一种电池容量寿命预测方法，包括如下步骤：

3、s1、离散采集的蓄电池放电参数，包括放电比例（%）、放电容量（ah）、对应电压v、对应温度、放电电流；

4、s2、基于已采集数据，以实际电容量的5%为间隔，采用插值法计算出相关放电比例（%）、放电容量（ah）、对应电压v、对应温度、放电电流的值，绘制放电变量表；

5、s3、根据如下公式（1）预测电池已放电容量；

6、     公式(1)

7、式中，c(t)表示预测电池已放电容量，vt表示电池组工作参数中最低的蓄电池单体当前电压，vi表示放电变量表中当前电压vt所在区间的起始电压，vi+1表示放电变量表中当前电压vt所在区间的终止电压，it表示电池组当前放电电流值，i0表示放电变量表中vt所在区间起始点放电电流值，c(i)表示放电变量表中当前电压vt所在区间的起始放电容量，c(i+1)表示放电变量表中当前电压vt所在区间的终止放电容量，tt表示当前放电时的环境温度，t0表示放电变量表中vt所在区间起始点时的环境温度，当vt对应多个区间时，以表中左起第一个区间为准，当vt超出放电比例0%对应的电压值时，c(t)取值为0；

8、s4、预测电池剩余容量和实际容量；

9、电池剩余容量c(left)=c(total)-c(t)                      公式(2)

10、电池实际容量c=c(left)+c(实际)                       公式(3)

11、式中，c(total)表示蓄电池实际容量，c(left)表示根据当前状态计算得到的蓄电池剩余容量，c(实 际)表示控制器采集到的蓄电池实际放电容量，c 表示蓄电池当前状态下实际容量，其中步骤 s3 中，当 vt 低于蓄电池容量变化所对应的电压值时，按照控制器上报的放电量计算 c(t)， 即 c(t)=c(实际)；

12、s5、计算电池寿命；

13、当蓄电池放出电量不少于蓄电池额定容量的30%时，在蓄电池放电结束后，依据最后一次采集到放电状态时的工作参数，计算蓄电池剩余寿命：

14、y(t)=   公式(4)

15、或

16、 y(t)=10-y(i)            公式(5)

17、式中，y(t)表示计算得到的蓄电池剩余寿命，取公式(4)计算结果和公式(5)计算结果较小的值，y(i)表示蓄电池组已知工作时间；

18、优选方式下，所述k值计算方法如下：

19、k=  公式(6)

20、式中，k表示老化系数，y=已知工作年限减1。

21、本发明的有益目的：能够有效预测电池容量和寿命，具有效率高、预测准的特点。

技术特征：

1.一种电池容量寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述电池容量寿命预测方法，其特征在于，所述k值计算方法如下：

技术总结本发明公开了一种电池容量寿命预测方法，包括如下步骤：S1、离散采集蓄电池放电参数，包括放电比例（%）、放电容量（AH）、对应电压v、对应温度、放电电流；S2、基于已采集数据，以实际电容量的5%为间隔，采用插值法计算出相关放电比例（%）、放电容量（AH）、对应电压v、对应温度、放电电流的值，列出放电变量表；S3、根据公式预测电池已放电容量；S4、预测电池剩余容量和实际容量，S5、计算电池容量寿命，本发明方法能够有效预测电池容量和寿命，具有效率高、预测准的特点。技术研发人员：栾敬钊,万涛,戚欣革,倪长松,徐明锋,阴晓光,姚明海,李若斌,于颖受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司大连供电公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1