專利名稱：一種快速檢測鉛酸蓄電池循環(huán)壽命的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥控式鉛酸蓄電池制備領(lǐng)域，尤其涉及一種快速檢測超級電容電池 以及電動汽車用鉛酸蓄電池循環(huán)壽命的方法。
背景技術(shù)：
循環(huán)壽命，單位為次數(shù)，它是蓄電池的一項重要指標(biāo)。常規(guī)的壽命檢測試驗耗費的時間太長，至少要4-5個月，壽命長的電池試驗耗 費的時間要6-12個月。業(yè)界有過一些快速壽命試驗方法，經(jīng)多家企業(yè)試驗證實，這些 快速壽命試驗方法不能反映電池的真實壽命情況、即不能真實反應(yīng)鉛酸蓄電池的失效模 式。究其原因是放電電流太大，偏離實際使用值太多；充電電流太大，失水量大；因 充放電電流大，失效模式與常規(guī)循環(huán)壽命試驗方法不同。對于混合動力電動汽車用閥控式鉛酸蓄電池，必須在30%-80%荷電狀態(tài)窗口 下運行。運行過程中，負(fù)極板累積形成不可再生的硫酸鹽，從而顯著縮小負(fù)極板的有效 表面區(qū)域，致使負(fù)極板無法提供啟動引擎和加速所必須的能量，同時也無法回收剎車能 量?，F(xiàn)有的壽命測試方法無法真實反映車輛在運行過程中蓄電池的失效模式，尋求快 速、且能真實反映蓄電池的失效模式測試方法成為蓄電池行業(yè)需要研究和探索的重要課 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種快速檢測鉛酸蓄電池循環(huán)壽命的方法，檢 測時間短、檢測所得數(shù)據(jù)真實，符合鉛酸蓄電池實際使用情況。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)—種快速檢測鉛酸蓄電池循環(huán)壽命的方法，包括下列步驟(1)實放容量檢測先將蓄電池恒流放電至截止電壓10.5V/只，再以恒壓 15士0.05V、限流0.2-2C電流充電3-5h，如此循環(huán)5次，測得五次電池放電容量，以五次 循環(huán)中單次最大容量值為電池的實際容量；(2)確定蓄電池部分荷電態(tài)充放電電壓A部分荷電態(tài)充電電壓確定步驟(1)的電池以限流0.2-2C電流充電至電壓 值為Ul/只，按步驟(1)的電池放電方法檢測放電容量，到達該電池設(shè)定的容量上限，此 電壓即為確定充電電壓；B 部分荷電態(tài)放電電壓確定步驟(1)的電池以2-4C倍率大電流放電至電壓 值降為U2/只，再以步驟(1)的電池放電方法測定剩余容量，到達設(shè)定荷電態(tài)下限值，此 時的放電電壓U2即為確定放電電壓；(3)電池循環(huán)壽命檢測以步驟(2)電池確定的充放電電壓Ul、U2進行電池的 工作循環(huán)，以限流0.2-2C電流充電至電壓值為Ul/只，以2-4C倍率大電流放電至電壓 值降為U2/只為一個循環(huán)，循環(huán)若干次數(shù)后，再按步驟(1)進行容量檢測，并將所測放電容量與步驟(1)實際容量進行比對，檢測容量低于80%實際容量時判定電池失效。對于鉛酸蓄電池而言，部分荷電態(tài)工作模式可分為以下三種(1)荷電態(tài)窗口 30% -80% ； (2)荷電態(tài)窗口 40%-70% ； (3)荷電態(tài)窗口 60%-80%。例如，對荷電態(tài) 窗口 30%-80%的，當(dāng)檢測的容量低于步驟(1)電池實際容量的80%時，定為電池失效。 在不同荷電態(tài)下進行快速檢測循環(huán)壽命方法類似。對于上述部分荷電態(tài)工作模式，在電池循環(huán)壽命檢測過程中，均可循環(huán)300-800
次后進行一次容量檢測。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點本發(fā)明完全模擬電池在使用過程中的充放電工作模式和失效模式，可真實反應(yīng) 電動汽車用鉛酸蓄電池在運行過程中的失效模式，快速檢測鉛酸蓄電池循環(huán)壽命，檢測 所得數(shù)據(jù)真實，整個檢測一般需耗時1.5 2個月，顯著縮短了檢測時間，大大節(jié)約了成本 和能源。
具體實施例方式實施例1以荷電態(tài)窗口 30%-80%為例進行說明。12vl2Ah規(guī)格蓄電池進行以下檢測。(1)先將蓄電池以6A(0.5C)恒流放電至截止電壓10.5V,再以恒壓15 士0.05V、 限流3A(0.225C)電流充電3-5h，如此循環(huán)5次，測得五次電池放電容量為12.1Ah、 12.31Ah、12.26Ah、12.40Ah、12.3Ah、以第四次容量值12.4Ah為電池的實際容量(2)確定蓄電池部分荷電態(tài)電壓A荷電80%充電電壓確定步驟(1)的電池以限流0.25C倍率3A充電至電壓 值為14.5V，后再以6A(0.5C)恒流放電至截止電壓10.5V，測定放電容量為9.92Ah，并與 步驟(1)實際容量進行比對，得到該電池設(shè)定荷電態(tài)上限值(80% )，即可確定14.5V為 該工作模式的電池充電電壓，B 荷電30%放電電壓確定步驟(1)的電池以24A(2C倍率)大電流放電至電 壓值為9.8V，再以6A(0.5C)恒流放電至截止電壓10.5V，測定放電容量為3.6Ah，并與 步驟(1)實際容量進行比對，得到該電池設(shè)定荷電態(tài)下限值(30%)，即可確定9.8V為該 工作模式的電池放電電壓，(3)電池循環(huán)壽命檢測以步驟(2)電池確定的充電電壓14.5V、放電電壓9.8V 進行電池的工作循環(huán)，以限流3A(0.2-2C)電流充電至電壓值為14.5V，以24A(2_4C倍 率)大電流放電至電壓值為9.8V組成一個循環(huán)，每隔500次循環(huán)后，再按步驟(1)進行 容量檢測，并將所測放電容量與步驟(1)實際容量進行比對，檢測容量低于80%實際容 量時判定電池失效。實施例2以荷電態(tài)窗口 60%-80%為例進行說明。12V100Ah規(guī)格蓄電池進行以下檢測。(1)先將蓄電池以33.3A(0.33C)恒流放電至截止電壓10.5V，再以恒壓 1540.05V、限流22.5A(0.225C)電流充電3_5h，如此循環(huán)5次，測得五次電池放電容量 為102.5Ah、103Ah、104Ah、104.5Ah、103.8Ah、以第四次容量值 104.5Ah為電池的實
際容量
2)確定蓄電池部分荷電態(tài)電壓A荷電80%充電電壓確定步驟(1)的電池以限流0.25C倍率25A充電至電壓 值為14.7V,后再以33.3A(0.33C)恒流放電至截止電壓10.5V,測定放電容量為83.6Ah, 并與步驟⑴實際容量進行比對，得到該電池設(shè)定荷電態(tài)上限值(80% )，即可確定14.7V 為該工作模式的電池充電電壓，B 荷電60%放電電壓確定步驟(1)的電池以209A(2C倍率)大電流放電至電 壓值為8.3V,再以33.3A(0.33C)恒流放電至截止電壓10.5V,測定放電容量為62.7Ah, 并與步驟(1)實際容量進行比對，得到該電池設(shè)定荷電態(tài)下限值(60%)，即可確定8.3V 為該工作模式的電池放電電壓，(3)電池循環(huán)壽命檢測以步驟(2)電池確定的充電電壓14.7V、放電電壓8.3V 進行電池的工作循環(huán)，以限流25A(0.25C)電流充電至電壓值為14.7V，以209A(2C倍 率)大電流放電至電壓值為8.3V組成一個循環(huán)，每隔500次循環(huán)后，再按步驟(1)進行 容量檢測，并將所測放電容量與步驟(1)實際容量進行比對，檢測容量低于80%實際容 量時判定電池失效。
權(quán)利要求
1. 一種快速檢測鉛酸蓄電池循環(huán)壽命的方法，其特征在于包括下列步驟(1)實放容量檢測先將蓄電池恒流放電至截止電壓10.5V/只，再以恒壓 15士0.05V、限流0.2-2C電流充電3-5h，如此循環(huán)5次，測得五次電池放電容量，以五次 循環(huán)中單次最大容量值為電池的實際容量；(2)確定蓄電池部分荷電態(tài)充放電電壓A部分荷電態(tài)充電電壓確定步驟(1)的電池以限流0.2-2C電流充電至電壓值為 Ul/只，按步驟(1)的電池放電方法檢測放電容量，到達該電池設(shè)定的容量上限，此電壓 即為確定充電電壓；B 部分荷電態(tài)放電電壓確定步驟(1)的電池以2-4C倍率大電流放電至電壓值降 為U2/只，再以步驟(1)的電池放電方法測定剩余容量，到達設(shè)定荷電態(tài)下限值，此時的 放電電壓U2即為確定放電電壓；(3)電池循環(huán)壽命檢測以步驟(2)電池確定的充放電電壓Ul、U2進行電池的工作 循環(huán)，以限流0.2-2C電流充電至電壓值為Ul/只，以2-4C倍率大電流放電至電壓值降為 U2/只為一個循環(huán)，循環(huán)若干次數(shù)后，再按步驟(1)進行容量檢測，并將所測放電容量與 步驟(1)實際容量進行比對，檢測容量低于80%實際容量時判定電池失效。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速檢測鉛酸蓄電池循環(huán)壽命的方法，包括下列步驟首先進行實放容量檢測，接著需確定蓄電池部分荷電態(tài)充放電電壓，然后再進行部分荷電態(tài)充電電壓確定、部分荷電態(tài)放電電壓確定。以確定的充放電電壓U1、U2進行電池的工作循環(huán)，以限流0.2-2C電流充電至電壓值為U1/只，以2-4C倍率大電流放電至電壓值降為U2/只為一個循環(huán)，循環(huán)若干次數(shù)后，再進行容量檢測，并將所測放電容量與實際容量進行比對，檢測容量低于80％實際容量時判定電池失效。本發(fā)明可真實反應(yīng)電動汽車用鉛酸蓄電池在運行過程中的失效模式，顯著縮短了檢測時間，大大節(jié)約了成本和能源。
文檔編號G01R31/36GK102012485SQ20101029070
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者任安福, 王曉瓊, 王殿龍, 胡新春, 陳飛, 馬換玉 申請人:張?zhí)烊?br>