怎么样预测KOKO蓄电池的剩余容量
KOKO蓄电池由于具有体积小、防爆、电压稳定、无污染、重量轻、放电性能高、维护量小、价钱低等优点，所以深受各个行业的喜爱，被普遍应用于邮电、电力、交通、航空航天、应急照明、军事通讯等诸多范畴。VRLA蓄电池曾经成为系统的关键部件之一，它的平安牢靠运转直接关系到整套设备的牢靠运转。但是在运用过程中，由于剩余容量无法预测，轻的形成事故，重的酿成惨剧。因而，必需树立一个有效的蓄电池管理系统，牢靠地预测蓄电池剩余容量则成为电池管理系统中根本和首要的任务。 国内外普遍采用荷电状态SOC来表示蓄电池的剩余容量。SOC是直接反映蓄电池的可持续供电才能和安康情况的一个重要参数。由于VRLA蓄电池有着不同的类型、用处以及外部环境，SOC的影响要素众多，因而其预测采用的办法各种各样，运用的电池模型也不尽相同。普通蓄电池的建模办法能够分为两大类：一类是物理建模办法；另一类是系统的辨识与参数估量建模办法[3]。 2物理建模办法预测SOC 放电实验法 放电实验法是大家公认的牢靠的SOC估量办法。按某一放电倍率的电流将电池停止连续放电至规则的SOC零点，放电电流与时间的乘积即为剩余容量。 放电实验法主要用于实验室计算电池组充电效率、检验SOC预算或者用于蓄电池的检修，适用于一切电池。但是，该办法有两个明显的缺陷：(1)需求大量时间和人力；(2)电池正在停止的工作不得不中缀，无法实时在线预测。关于静态后备蓄电池能够采用，但关于重要场所，用此办法则要冒一定的风险，由于放电期间，系统在没有电池备份下运转，一旦主电源呈现问题或者市电中缀，整个系统都将瘫痪，形成不可估量的损失。细致描绘了放电实验办法以及留意事项，但需求大量的人工操作；采用动力环境监控系统完成远程对蓄电池组的放电实验管理，省时高能，但是很低，只能定性判别蓄电池组的性能，而无法估量剩余容量。 安时计量法 安时法是SOC预算常用的办法，计算公式为： 其中：SOC0为充放电起始时辰荷电状态，CN为额定容量，η为充放电效率且不是常数(假定充电电流方向为正，放电电流方向为负)，SOC为当前时辰的荷电状态。 安时法本质是将电池看作一个黑箱，以为流进电池的电量与流出电池的电量有一定的比例关系，而不思索电池内部的构造和外部的电气特性，因而这种办法适用于各种电池。同时从式(1)能够看出，安时法在应用中存在的问题：(1)请求标定SOC初始值；(2)需求准确计算充放电效率；(3)需丈量电流，电流丈量不准，将形成SOC计算误差，长期会存在电流积分的累计误差；(4)在高温状态和电流动摇猛烈的状况下误差较大。 因而，在实践应用场所采用安时法时，普通依据运用环境和条件思索对充放电率、温度、电池老化以及自放电率等要素停止补偿。 采用安时法、Peukert方程、温度修正以及SOH相分离的办法来预算静态后备阀控式铅酸蓄电池的SOC，以蓄电池容量为零到容量为满这两个状态为一个周期，在此周期内，丈量蓄电池折算到在规范温度下以规范电放逐电或充电的总容量计算SOH。其SOC计算能够到达0.1%以内，计算公式为： 思索了对蓄电池充放电率、温度、电池老化以及自放电率停止补偿，经过自整定对累计误差停止纠偏，并应用大量实验得到的单电池电压值与容量关系系数，对电池的不分歧性停止修正，修正公式见式(4)。其中：Ks为关系系数，△U为电池组中电压低的单体电池电压与一切单体电池均匀电压的差值：文则应用开路电压法得到初始SOC，之后对安时法停止各种补偿，其SOC预算到达6%以内。此外，安时法还常常与卡尔曼法分离运用。 密度法 密度法主要用于铅酸蓄电池。由于电解液密度在充电过程中逐步变高，放电过程中逐步降低，且蓄电池容量与密度呈一定的线性关系，因而，经过丈量电解液的密度能够预测SOC的大小。由于密度法需对电解液停止丈量，主要应用于启齿式铅酸电池，若可以开发出更高的密度—容量传感器，在极端重要的场所，可将其在消费时植入密封蓄电池。分别应用超声波传感器、低能γ射线、铅酸蓄电池容量传感器对铅酸蓄电池电解液密度停止丈量，同时应用含糊神经网络对密度停止了预测，效果较好，但均未给出电解液与SOC之间确实定关系。 开路电压法 开路电压(OpenCircuitVoltage)是指蓄电池在开路状态下的端电压，在数值上接近电池电动势。开路电压法是依据电池的剩余容量与开路电压有一定的线性(正比)关系而树立起来的，经过丈量开路电压可以直接得到剩余容量的大小。其优点是不依赖蓄电池尺寸、大小和放电速度，只以开路电压为测试参数，相比照较简单[13][14][15]。文献[16]描绘了铅酸蓄电池开路电压、剩余容量和电解液密度的关系，并给出了SOC与开路电压之间的计算公式： 其中：VBO为电池的开路电压，Vα为充溢电时的开路电压，Vb为充沛放电时的开路电压，其大小对应关系随不同的蓄电池消费厂家而略有不同。
