[go: up one dir, main page]

SU1718305A1 - Method of measurement of residual capacitance of chemical current supply - Google Patents

Method of measurement of residual capacitance of chemical current supply Download PDF

Info

Publication number
SU1718305A1
SU1718305A1 SU904841221A SU4841221A SU1718305A1 SU 1718305 A1 SU1718305 A1 SU 1718305A1 SU 904841221 A SU904841221 A SU 904841221A SU 4841221 A SU4841221 A SU 4841221A SU 1718305 A1 SU1718305 A1 SU 1718305A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
measuring
pulse
duration
voltage
current
Prior art date
Application number
SU904841221A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Иванович Лежнев
Original Assignee
Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта filed Critical Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority to SU904841221A priority Critical patent/SU1718305A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1718305A1 publication Critical patent/SU1718305A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве и при эксплуатации химических источников тока дл  измерени  их остаточной емкости. Целью изобретени   вл етс  сокращение длительности и энергоемкости измерительного процесса . Дл  измерени  остаточной емкости испытуемого источника подают на него одиночный пр моугольной формы положительный зар дный импульс посто нного напр жени , равного (1,0...1,5) ир.ц., где U р.ц. напр жение разомкнутой цепи испытуемого источника, длительностью - 10 , измер ют установившеес  значение тока в течение измерительного импульса, а остаточную емкость определ ют по предварительно установленной дл  данного типа химического источника тока функциональной зависимости остаточной емкости от установившегос  значени  тока во врем  измерительного импульса посто нного напр жени . 4 ил.. (Л СThe invention relates to the electrical industry and can be used in the manufacture and operation of chemical current sources to measure their residual capacity. The aim of the invention is to reduce the duration and intensity of the measurement process. To measure the residual capacitance of the test source, a single rectangular positive charge pulse of a constant voltage equal to (1.0 ... 1.5) irc is fed to it, where U is r.c. the open-circuit voltage of the test source, with a duration of -10, measures the steady-state current during the measuring pulse, and the residual capacitance is determined by the function of the residual capacitance pre-installed for a given type of chemical current source and the constant current wives 4 il .. (L S

Description

Изобретение относитс  к электротехнической промышленности и может быть использовано в процессе изготовлени  и эксплуатации химических источников тока (ХИТ).The invention relates to the electrical industry and can be used in the manufacture and operation of chemical current sources (HIT).

Известен способ определени  степени зар женности аккумул торной батареи: путем зар да ее пульсирующим током, измерени  на ней напр жени  пульсации переменной составл ющей зар дного тока, сравнени  измеренной величины с экспериментальным графиком и оценки степени зар женности аккумул торной батареи по графику зависимости напр жени  пульсации переменной составл ющей зар дногоA known method for determining the degree of charge of a battery is: by charging it with a pulsating current, measuring the ripple voltage of the alternating component of the charge current on it, comparing the measured value with the experimental graph and estimating the degree of charge of the battery pulsation voltage variable charge component

тока от степени зар женности аккумул торной батареи (1). Недостаток этого способа заключаетс  в сложности его осуществлени , так как необходимо формировать пульсирующий зар дный ток и измер ть напр жение пульсаций переменной составл ющей зар дного тока.current on the degree of charge of the battery (1). The disadvantage of this method lies in the complexity of its implementation, since it is necessary to generate a pulsating charging current and to measure the voltage of the pulsations of the variable component of the charging current.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу  вл етс  прин тый в качестве прототипа и реализованный в устройстве дл  контрол  остаточной емкости гальванического элемента способ, согласно которому формируют и подают на испытуемый элемент одно.пол р- ные положительные импульсы зар дногоThe closest in technical essence to the proposed method is a prototype adopted and implemented in a device for controlling the residual capacity of a galvanic cell, according to which a single positive charge pulse is formed and fed to the test cell.

00 СА) О СП00 SA) About SP

напр жени , превышающие ЭДС испытуемого элемента, затем измер ют полную длительность искаженного импульса и по этому признаку суд т о величине остаточной емкости испытуемого образца 2. К чис- лу недостатков этого способа относ тс  сравнительно больша  длительность измерительного процесса, включающа  длительность измерительного импульса и длительность искажений этого импульса, по вл ющихс  вследствие переходных процессов; сравнительно высока  энергоемкость процесса вследствие необходимости электропитани  , например , генератора стабилизированных по частоте высокоч астот- ных колебаний, устройств выделени  полной длительности искаженного импульса и других вспомогательных процессов.voltages exceeding the emf of the test element are then measured for the total duration of the distorted pulse, and judging by this feature the residual capacity of the test sample 2 is judged. The disadvantages of this method include the relatively large duration of the measuring process, including the duration of the measuring pulse and the duration distortions of this pulse, which appear as a result of transients; The process is relatively energy intensive due to the need for power supply, for example, a generator of frequency-controlled high-precision oscillations, devices for isolating the full duration of a distorted pulse, and other auxiliary processes.

Цель изобретени  заключаетс  в сокращении длительности и энергоемкости изме- рительного процесса.The purpose of the invention is to reduce the duration and intensity of the measuring process.

Цель достигаетс  тем, что по способу контрол  остаточной емкости гальванического элемента путем формировани  и под- а.чи на него однопол рных положительных импульсов, превышающих напр жение разомкнутой цепи контролируемого источника , измерени  полной длительности искаженного измерительного импульса и оценки по величине искажени  измеритель- ыого импульса остаточной емкости подают на контролируемый источник одиночный пр моугольный формы импульс посто нного напр жени , равного (1,0...1,5) Кр.ц., где ур.ц. - напр жение разомкнутой цепи испытуемого источника, длительностью 10 , измер ют установившеес  значение тока в течение измерительного импульса, а остаточную емкость определ ют по предва- рительно установленной дл  данного типа ХИТ функциональной зависимости остаточной емкости от установившегос  значени  тока во врем  измерительного импульса посто нного напр жени . .The goal is achieved by the method of controlling the residual capacitance of a galvanic cell by forming and supplying unipolar positive pulses to it, exceeding the open circuit voltage of the monitored source, measuring the total duration of the distorted measuring pulse and estimating the magnitude of the distortion of the measuring pulse the residual capacity is supplied to the controlled source of a single rectangular shape of a pulse of constant voltage equal to (1.0 ... 1.5) Cr., where ur.ts. - the open-circuit voltage of the test source, with a duration of 10, measures the steady-state value of the current during the measuring pulse, and the residual capacitance is determined by the function of the residual capacitance of the constant current during the measuring pulse established for this type of HIT wives .

За вл емое техническое решение отличаетс - от прототипа-тем, что длительность измерительного импульса устанавливают в пределах от до 103 с, величину (амплитуду ) посто нного напр жени  устанавли- вают равной (1,0...1,5) Up.q., измер ют установившеес  значение зар дного тока в течение измерительного импульса, а остаточную емкость испытуемого источника оп- редел ют по предварительно установленной дл  данного типа ХИТ функциональной зависимости остаточной емкости , от установившегос  значени  тока во врем  измерительного зар дного импульса посто нного напр жени .The proposed technical solution differs from the prototype in that the duration of the measuring pulse is set to from 103 s, the magnitude (amplitude) of the constant voltage is set to (1.0 ... 1.5) Up.q ., measure the steady-state value of the charge current during the measuring pulse, and the residual capacity of the test source is determined by the function of the residual capacity pre-established for this type of HIT, depending on the steady-state value of the current during the measuring charge pulse worth the voltage.

Это отличие позвол ет сделать вывод о том, что за вленное техническое решение соответствует критерию новизна.This difference allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of novelty.

Признаки, отличающие за вленное техническое решение от прототипа, не вы влены в других технических решени х при изученииданнойисмежнойобластейтехни- ки и, следовательно, обеспечивают за вл емому решению соответствие критерию существенные отличи .Signs that distinguish the proposed technical solution from the prototype have not been identified in other technical solutions when studying the above-mentioned and related engineering areas and, therefore, provide for the proposed solution that the criterion meets significant differences.

Известно, чтоТеньковцев В.В., Центер Б.И. Основы теории и эксплуатации герметичных никель-кадмиевых аккумул торов.- Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1985-96, с. 52,53) по мере зар да аккумул тора при посто нном напр жении зар дный ток уменьшаетс  (с. 531, рис. 185). Поэтому каждому уровню зар женное™ испытуемого химического источника тока соответствует конкретное значение зар дного тока. В предлагаемом способе использовано именно это свойство.It is known thatTenkovtsev VV, Tsentr B.I. Fundamentals of the theory and operation of sealed nickel-cadmium batteries .- L .: Energoatomizdat. Leningrad Department, 1985-96, p. 52.53) as the battery is charged under constant voltage, the charge current decreases (p. 531, fig. 185). Therefore, each level of a charged ™ test chemical source of current corresponds to a specific value of charge current. In the proposed method used this property.

Дл  осуществлени  способа на испытуемый элемент или батарею элементов подают одиночный кратковременный пр моугольной формы зар дный импульс посто нного напр жени .In order to implement the method, a single short-term rectangular charging voltage pulse is applied to the test cell or battery of cells.

Простейша  функциональна  электрическа  схема осуществлени  способа показана на фиг.1. Здесь резистор R служит дл  установки требуемого значени  напр жени  зар дного импульса, измер емого вольтметром pV. Амперметр рА служит дл  измерени  установившегос  значени  зар дного тока через испытуемый источник во врем  измерительного импульса посто нного напр жени , а ключом S1 замыкают и размыкают электрическую цепь, формиру  заданную длительность измерительного импульса .The simplest functional electrical circuit of the method is shown in FIG. Here, the resistor R is used to set the desired value of the voltage of the charging pulse measured by the voltmeter pV. The ammeter pA serves to measure the steady-state value of the charging current through the source under test during a measuring pulse of a constant voltage, and the switch S1 closes and opens the electrical circuit, forming a predetermined duration of the measuring pulse.

При подаче на испытуемый источник положительного посто нного напр жени  зар дный ток не мгновенно достигает устойчивого, т.е. установившегос , значени , а спуст  некоторое врем , соответствующее продолжительности переходных процессов, длительности которых в ХИТ разных типов достигают дес тков и сотен секунд (3, с. 150). В топливных элементах переходный процесс составл ет, например, с, а в источниках тока со свободным жидким электролитом он длитс  около 100 с (3, с. 152). Дл  электродных процессов в твердой фазе врем  переходных процессов увеличиваетс  (3, с. 152).When a positive DC voltage is applied to the test source, the charging current does not instantly reach a steady, i.e. steady-state, values, and after some time, corresponding to the duration of transient processes, the duration of which in the HIT of different types reach tens and hundreds of seconds (3, p. 150). In fuel cells, the transient process is, for example, s, and in current sources with free liquid electrolyte, it lasts about 100 s (3, p. 152). For electrode processes in the solid phase, the transient time increases (3, p. 152).

Длительность импульса напр жени , подаваемого на ХИТ дл  измерени  установившегос  значени  тока, должна превышать длительность переходного процесса испытуемого образца ХИТ дл  того, чтобыThe duration of the voltage pulse applied to the HIT for measuring a steady-state current value must exceed the duration of the transient of the tested HIT sample in order to

установилс  стационарный электрохимический режим, при котором и измер ют установившеес  значение зар дного тока. Исход  из этого, в предлагаемом способе практическую длительность импульса напр жени , подаваемого на испытуемый образец , устанавливают в пределах 10 -103с, Эти пределы длительности зар дного импульса перекрывают практическое врем  срабатывани  измерительных средств и практические пределы длительности переходных процессов в ХИТ. Дл  конкретных типов ХИТ рекомендуетс  конкретна  длительность импульса, например дл  никель- кадмиевых аккумул торов она находитс  в пределах 1-10 с.a steady state electrochemical mode was established at which the steady state charge current was measured. On this basis, in the proposed method, the practical duration of the voltage pulse applied to the test sample is set within 10 -103 s. These limits of the duration of the charging pulse cover the practical response time of the measuring means and the practical limits of the duration of transient processes in the HIT. For specific types of HIT, a specific pulse duration is recommended, for example, for nickel-cadmium batteries, it is in the range of 1-10 s.

Таким образом, по предлагаемому способу зар д испытуемогоисточника осуществл ют .одиночным „ пр моугольным положительной пол рности кратковременным импульсом посто нного напр жени  длительностью 10 3-103 с.Thus, according to the proposed method, a test of the source being tested is carried out by a single rectangular positive polarity by a short pulse of constant voltage with a duration of 10 3-103 s.

Измерительный зар дный импульс устанавливают пр моугольной формы дл  того , чтобы при каждом измерении получить одинаковые исходные услови  дл  возникновени  переходных процессов, а следовательно , наиболее достоверно обеспечить одинаковый стационарный электрохимический зар дный процесс в источнике, что обеспечивает точность измерени . Одиночный импульс исключает перезар д источника в случае его полной зар женности, а главное дает экономию энергии на измерении ,The measuring charge pulse is set to be rectangular in shape in order to obtain the same initial conditions for the occurrence of transients during each measurement and, therefore, most reliably provide the same stationary electrochemical charging process at the source, which ensures measurement accuracy. A single pulse excludes recharge of the source in case of its full charge, and most importantly, it saves energy in the measurement,

Срок службы испытуемых источников в предлагаемом способе учитывают изменением величины посто нного напр жени  измерительного импульса, т.е. изменением амплитуды измерительного импульса.The service life of the tested sources in the proposed method is taken into account by changing the value of the DC voltage of the measuring pulse, i.e. by changing the amplitude of the measuring pulse.

Известно, что зар дное напр жение вторичных ХИТ выражаетс  уравнениемIt is known that the charge voltage of secondary HIT is expressed by the equation

и3 Еэдс+ Еп + Vo.s. b,I3 EEDs + En + Vo.s. b,

где Е -ЭДС (напр жение разомкнутой цепи ); . Еп - ЭДС пол ризации;where E is EMF (open circuit voltage); . En - emf polarization;

Го.з. - омическое сопротивление при зар де;Goz. - ohmic resistance at charge;

з - ток зар да (фиг.2).h - charge current (figure 2).

Дл  осуществлени  зар да при LU const надо выполнить условие Uuu.n. S: Us. где Us - напр жение зар да источника, соответствующее данному уровню зар жен- иости; ии.и. .- амплитуда измерительного импульса. Стало быть нижний предел амплитуды измерительного импульса UH. H. - Up.ц. определ етс  условием обеспечивани  зар да.To charge with LU const, the condition Uuu.n must be met. S: Us. where Us is the source voltage of the source corresponding to the given level of charge of the female; ii. .- measuring pulse amplitude. So the lower limit of the amplitude of the measuring pulse UH. H. - Up.c. determined by the condition of charge.

Известно, что по мере наработки изде- - лий в эксплуатации в активных массах электродов происход т необратимые процессы вида коррозии решеток, кристаллизации 5 сульфата свинца, сульфатации и др. Процессы старени  вызывают снижение напр жени  разомкнутой цепи и уменьшение электропроводности, т.е. увеличение омического сопротивлени . Эти процессы и вызы10 вают снижение разр дной емкости. По предлагаемому способу свежеизготовленные образцы испытывают при амплитуде измерительного импульса, равной 1,5 ир.ц. . Дл  с вежеизготовленных образцов величи15 на практически не оказывает вли ни  на величину установившегос  значени  тока в течение измерительного импульса. По мере исчерпани  ресурса величину амплитуды измерительного импульса уменьшают, -при0 ближа  ее при исчерпании гарантийного срока службы к величине фактического напр жени  разомкнутой цепи испытуемого источника.It is known that as the products are in service, irreversible processes of lattice corrosion, crystallization of lead sulfate 5, sulfation, etc. occur in the active masses of electrodes. Aging processes cause a decrease in the open circuit voltage and a decrease in electrical conductivity, i.e. increase in ohmic resistance. These processes and cause a decrease in the discharge capacity. According to the proposed method, freshly prepared samples are tested at an amplitude of the measuring pulse equal to 1.5 ir. C. . For specimens made of veins, the value practically does not affect the value of the steady-state current value during the measuring pulse. As the resource is exhausted, the magnitude of the measuring pulse decreases, as it approaches, when the warranty period of service is exhausted to the actual voltage of the open circuit of the test source.

Известно существенное вли ние темпе5 ратуры окружающей среды на разр дную емкость ХИТ. В предлагаемом способе вли ние температуры учитывают известными методам /, например посредством температурных коэффициентов емкости. Функцмо0 нальна  зависимость остаточной емкости от величины установившегос  значени  тока в течение измерительного импульса может быть установлена дл  любой температуры. При осуществлении предлагаемого способаThe significant influence of the temperature of the environment on the discharge capacitance of a HIT is known. In the proposed method, the effect of temperature is taken into account by known methods /, for example, by means of temperature coefficients of capacitance. The functional dependence of the residual capacitance on the magnitude of the established value of the current during the measuring pulse can be set for any temperature. In the implementation of the proposed method

5 при этой температуре нет необходимости учитывать температурную поправку. Если же способ осуществл етс  при температуре , отличной от температуры функциональной зависимости, то полученный результат5 at this temperature there is no need to take into account the temperature correction. If the method is carried out at a temperature different from the temperature of the functional dependence, the result obtained

0 пересчитываетс  с учетом температурной поправки.0 is recalculated for temperature correction.

За вл емый способ осуществл ли при измерении остаточной емкости аккумул - торных-батарейЗНКГ-10Д и гальваническихThe inventive method was carried out when measuring the residual capacity of accumulator-batteries ZNKG-10D and galvanic

5 элементов типа 373.5 elements of type 373.

Построение экспериментальной функциональной зависимости остаточной емкости батарей ЗИКГ-ЮД и элементов 373 от установившегос  значени  зар дного токаConstruction of experimental functional dependence of the residual capacity of the ZIKG-UD batteries and elements 373 on the steady-state value of the charging current

0 при воздействии единичного зар дного импульса посто нного напр жени  провели по следующей методике.0 when exposed to a single voltage pulse of a constant voltage conducted by the following method.

Дл  испытаний использовали следующую аппаратуру: аналого-вычислительныйThe following equipment was used for the tests: analog-computing

5 комплекс АВК-32, зав. № 43, выпуск 1982; 1 стабилизированный источник посто нного напр жени  типа БСП-5, зав. № 894; осциллограф типа СВ-17 зав. № 9113; милливольтметр магнитоэлеткронной системы типа5 complex AVK-32, head. No. 43, edition 1982; 1 stabilized source of constant voltage type BSP-5, head. No. 894; oscilloscope type SV-17 head. No. 9113; millivoltmeter magnetoelectronic system type

МВА-47/5, зав. Мг 16908; лабораторные реостаты типа РСП-4, РПШ-5, РСП-3.MBA-47/5, head. Mg 16908; laboratory rheostats of type RSP-4, RPS-5, RSP-3.

Дл  подготовки образцов к эксперименту батареи 3НКГ-10Д зар жали посто нным током 1А в течение 15 ч. Затем разр жали эти батареи посто нным током 1А первую в течение 1 ч, вторую в течение 3 ч и т.д. Гальванические элементы 373 разр жали током 300 мА.To prepare the samples for the experiment, the 3KG-10D batteries were charged with direct current 1A for 15 hours. Then these batteries were discharged with direct current 1A first for 1 hour, second for 3 hours, etc. Galvanic cells 373 were discharged with a current of 300 mA.

Подавали единичный зар дный импульс длительностью 2 с посто нного напр жени  5В на батарею ЗНКГ-ЮД и 2В на элемент 373 и измер ли установившеес  значение зар дного тока в течение этого импульса. Разр жали батарею ЗНКГ-ЮД током 2А, а элемент 373 током 300 мА, дл  определени  остаточной емкости использовали формулуA single charge pulse with a duration of 2 was applied from a constant voltage of 5V to a ZNKG-YDU battery and 2B to an element 373, and the steady-state value of the charging current was measured during this pulse. A ZNG-UD battery was discharged with a current of 2A, and a 373 cell was discharged with a current of 300 mA. To determine the residual capacity, the formula

QOCT Ip . tp,QOCT Ip. tp,

где р - ток разр да;where p is the discharge current;

tp - продолжительность разр да.tp is the duration of the bit.

Разр д проводили до конечного рззр д- .ного напр жени : батареи ЗНКГ-ЮД, равного 2,7В, а элемента 373 - 1, Установившеес  значение зар дного тока измер ли осциллографом и милливольтметром . Форма зар дного тока в течение воздействи  на батарею и элемент единичного зар дного импульса посто нного напр жени  практически пр моугольна .The discharge was carried out up to the final discharge voltage of the voltage. The ZNKG – UD batteries were 2.7V, and the cell 373-1. The established value of the charging current was measured with an oscilloscope and millivoltmeter. The form of the charge current during the action on the battery and the unit of a single charge pulse of constant voltage is almost rectangular.

Экспериментальна  зависимость остаточной емкости батареи ЗНКГ-ЮД и элемента типа 373 от установившегос  значени  зар дного тока измерительного импульса показана на фиг.З.The experimental dependence of the residual capacity of the ZNKG-E battery and type 373 cell on the steady-state value of the charging current of the measuring pulse is shown in FIG.

Полученную по изложенной методике экспериментальную зависимость использовали дл  измерени  остаточной емкости других образцов аккумул торных батарей ЗНКГ-ЮД и элементов типа 373. Дл  этого на образец батареи ЗНКГ-ЮД подавали 2- секундный импульс посто нного напр жени  5В, а на элемент 373 - 2, Измер ли установившеес  значение тока во врем  измерительного зар дного импульса и по зиа- чени м токов в графиках фиг.З дл  батарей ЗНКГ-ЮД и элементов типа 373 оценивали их остаточную емкость. После этого разр жали непрерывно батареи ЗНКГ-ЮД током 1А до напр жени  2,7 В, а элементы типа 373 - до напр жени  1 и оценивали остаточную емкость классическим методом, как произведение полученных значений тока и времени.The experimental relationship obtained according to the method described was used to measure the residual capacity of other samples of ZNKG-UD batteries and 373 cells. To do this, a 2-second pulse of a constant voltage of 5V was applied to a sample of an ZNGG-UD battery, and The steady-state current value during the measurement charge pulse was measured, and the residual capacitance was measured for the ZNKG-EED batteries and type 373 cells as measured by the currents. After this, the ZNKG – UD batteries were discharged continuously with current 1A to a voltage of 2.7 V, and cells of the type 373 were discharged to voltage 1 and the residual capacity was estimated using the classical method as the product of the obtained current and time values.

В дев ти испытани х максимальна  погрешность по предлагаемому способу дл  батарей ЗНКГ-ЮД по сравнению с классическим непрерывно-разр дным составила 8,5%, а дл  элементов типа 373 - 6,7%,In the nine tests, the maximum error for the proposed method for ZNKG-ECD batteries compared to the classical continuous-discharge battery was 8.5%, and for elements of the 373 type - 6.7%,

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого способа заключаетс  в сокращении длительности и энергоемкости измерительного процесса и может быть оценена следующим образом. В способе-прото- типе длительность измерительного процесса включает в себ  длительность самого измерительного импульса и длительность искажений измерительного импульсаThe technical and economic efficiency of the proposed method consists in reducing the duration and power consumption of the measuring process and can be estimated as follows. In the prototype method, the duration of the measuring process includes the duration of the measuring pulse itself and the duration of the distortion of the measuring pulse.

(переходного процесса), вызванных соответствующим уровнем зар женное™ испытуемого образца. В способе-прототипе длительность измерительного процесса Тпи равна(transient) caused by an appropriate level of charge of the test sample. In the prototype method, the duration of the measurement process Tpi is equal to

.f Т и.и. + Т п.п,.f T and.i. + T pp

где Ти.и. - длительность измерительного импульса в способе-прототипе;where Ti.i. - the duration of the measuring pulse in the method prototype;

г п.п. - длительность искажений измерительного импульса, вызванного переходными процессами (фиг.4).g ppt - the duration of the distortion of the measuring pulse caused by transients (figure 4).

В отличие от прототипа по предлагаемому способу установившеес  значение зар дного тока измер ют в течение измерительного импульса. Длительность измерительного импульса напр жени  и переходные колебани  тока во времени совмещены ,поэтомудлительностьUnlike the prototype of the proposed method, the steady-state value of the charging current is measured during a measuring pulse. The duration of the measuring voltage pulse and the transient oscillations of the current over time are combined, therefore, the duration

измерительного процесса ти.п. однозначно определ етс  длительностью измерительного импульса Гц.п.measuring process ty. uniquely determined by the duration of the measuring pulse Hz.p.

Разница в длительности измерительных процессов составл етThe difference in the duration of the measurement process is

- . . .-. . .

л - - l - -

At- Ти.п.- Тц.п.- Tj,i.n. Ти.и.At- Tip.p. –Tts.p.- Tj, i.n. Ti.i.

При равенстве Ти.и. т и.и. измерительных импульсов в способе-прототипе в предлагаемом способе разница составл етIn case of equality Ti tii measuring pulses in the prototype method in the proposed method, the difference is

A t т п.п.A t t ppt

I аким образом, сокращение длительности измерительного процесса в предлагаемом способе равно длительности переходных процессов. Если прин ть, что минимальна  длительность измерительных импульсов равна длительности переходного процесса, то сокращение длительности измерительного процесса в предлагаемом способе по сравнению с прототипом сокращаетс  в два раза.I way, reducing the duration of the measuring process in the proposed method is equal to the duration of transients. If it is accepted that the minimum duration of the measuring pulses is equal to the duration of the transient process, then the reduction in the duration of the measurement process in the proposed method is halved compared to the prototype.

Сокращение энергоемкости предлагаемого способа по сравнению с прототипом достигаетс  за счет того, что дл  реализации предлагаемого способа не требуетс  электроэнергии дл  генерации импульсов эталонной частоты и последующего их преобразовани .The reduction of the energy intensity of the proposed method in comparison with the prototype is achieved due to the fact that the implementation of the proposed method does not require electricity to generate pulses of the reference frequency and their subsequent conversion.

Ф о р м у.л а и з о б р е т е Vi и   Способ измерени  остаточной емкости химического источника тока (ХИТ) путем формировани  и подачи на него однопол р- ных положительных импульсов, превышающих напр жение разомкнутой цепи контролируемого источника, измерени  зависимости тока от времени в течение измерительного импульса и оценки по измеренному параметру и ранее установленной эталонной зависимости остаточной емкости ХИТ, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  длительности и энергоемкости измерительного процесса, подаютPh o m u l a and v o v r i v i A method of measuring the residual capacity of a chemical current source (HIT) by forming and supplying it with single-pole positive pulses that exceed the open-circuit voltage of the monitored source, measuring the dependence of the current on time during the measuring pulse and the evaluation of the measured parameter and the previously established reference dependence of the residual capacitance of the HIT, characterized in that, in order to reduce the duration and intensity of the measuring process,

SfSf

5five

одиночный пр моугольной формы импульс посто нного напр жени , равного (1,0... 1,5) Up.ц., где Up.ii. напр жение разомкнутой цепи испытуемого источника, длительностью 10 3-103 с, измер ют установив шеес  значение тока в течение измерительного импульса, а остаточную емкость определ ют по предварительно установленной дл  данного типа ХИТ эталонной зависимости остаточной емкости от установившегос  значени  тока во врем  измерительного импульса посто нного напр жени , причем амплитуду измерительного сигнала выбирают равной амплитуде сигнала, использованного пр и получении эталонной зависимости.single rectangular pulse of constant voltage equal to (1.0 ... 1.5) Up.c., where Up.ii. The open-circuit voltage of the test source, with a duration of 10–3–103 s, is measured by setting the current value during the measuring pulse, and the residual capacitance is determined by the reference current dependence of the residual capacity preset for this type of HIT. voltage, and the amplitude of the measuring signal is chosen equal to the amplitude of the signal used, and the receipt of the reference dependence.

VV

Ллд/vУймLd / vi

//

tu.u.tu.u.

Фиг./Fig. /

АО50100/50200мАAO50100 / 50200mA

УстанобиНшеес  значение зар дного /пека измерительного импульса посто нного напр жени Installed value of the charge / pitch of the measuring voltage pulse

Фиг.ЗFig.Z

Фиг. 2FIG. 2

7- j. .у . 7- j. .u

L ti.U ьп.ПL ti.U.P.

Т T

 / U

. л. l

4ZT л-. + Тп,п- TVV4ZT l- + TP, p-TVV

Фиг. 4FIG. four

Т Г TG

/У Яt / Yat

. л. l

й .й th

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ измерения остаточной емкости химического источника тока (ХИТ) путем формирования и подачи на него однополярных положительных импульсов, превышающих напряжение разомкнутой цепи контролируемого источника, измерения зависимости тока от времени в течение изме- 10 рительного импульса и оценки по измеренному параметру и ранее установленной эталонной зависимости остаточной емкости ХИТ, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности и энерго- 15 емкости измерительного процесса, подают одиночный прямоугольной формы импульс постоянного напряжения, равного (1,0... 1.5) 11р.ц., где Up.q. - напряжение разомкнутой цепи испытуемого источника, длительностью 10 3 -103 с, измеряют установившееся значение тока в течение измерительного импульса, а остаточную емкость определяют по предварительно установленной для данного типа ХИТ эталонной зависимости остаточной емкости от установившегося значения тока во время измерительного импульса постоянного напряжения, причем амплитуду измерительного сигнала выбирают равной амплитуде сигнала, использованного пр'и получении эталонной зависимлсти.A method for measuring the residual capacity of a chemical current source (CIT) by generating and supplying it with unipolar positive pulses exceeding the open circuit voltage of the controlled source, measuring the current versus time during a measuring pulse, and evaluating the parameter and the previously established reference dependence of the residual HIT capacities, characterized in that, in order to reduce the duration and energy-15 capacitance of the measuring process, a single rectangular pulse is supplied yannogo voltage of (1.0 ... 1.5) 11r.ts. where Up.q. - the open circuit voltage of the test source, with a duration of 10 3 -10 3 s, measure the steady-state current value during the measuring pulse, and the residual capacity is determined by the reference dependence of the residual capacitance on the steady-state current value during the measuring voltage pulse pre-set for this type of HIT, moreover, the amplitude of the measuring signal is chosen equal to the amplitude of the signal used when obtaining the reference dependence. Фиг. 2FIG. 2 Фи г. /Fi g / А- Ί йп.т 4 остA Ί first paragraph. t 4 ost 0 50 /00 /50 200 мА0 50/00/50 200 mA Установившееся значение зарядного тока измерительного импульса постоянного напряженияSteady-state value of a charging current of a measuring pulse of a direct voltage Фиг.З л /· — 7” — Τ1 4. Τ ! — Τ11 t‘U.n' iU.n~ ί’ U(J C 7).п~ < (/,(/Fig. 3 l / · - 7 ”- Τ 1 4. Τ! - Τ 11 t 'Un' i Un ~ ί 'U (J C 7) .n ~ <(/, (/ Фиг.ΛFig.Λ
SU904841221A 1990-04-10 1990-04-10 Method of measurement of residual capacitance of chemical current supply SU1718305A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904841221A SU1718305A1 (en) 1990-04-10 1990-04-10 Method of measurement of residual capacitance of chemical current supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904841221A SU1718305A1 (en) 1990-04-10 1990-04-10 Method of measurement of residual capacitance of chemical current supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1718305A1 true SU1718305A1 (en) 1992-03-07

Family

ID=21521995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904841221A SU1718305A1 (en) 1990-04-10 1990-04-10 Method of measurement of residual capacitance of chemical current supply

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1718305A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2439753C2 (en) * 2009-03-23 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. Дубынина" Method for determination of discharge degree for lead-acid battery
RU2538096C2 (en) * 2012-11-09 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Measuring instrument of residual energy of accumulator
RU2662045C1 (en) * 2017-11-21 2018-07-23 Алексей Николаевич Ворошилов Method for determining the battery charging rate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Багоцкий B.C. и др. Химические источники тока. М.: Энергоиздат, 1981, с. 150- 152. Дасо н М,А. Химические источники тока. Справочное пособие. Л.: Энерги , 1969, с. 107, 110, 173,531. Теньковцев В.В. и др. Основы теории эксплуатации герметичных никель-кодлие- вых аккумул торов. Л.: Энергоатомиздат, Л.О., 1985-96, с. 52, 53. ,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ЕМКОСТИ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2439753C2 (en) * 2009-03-23 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П. Дубынина" Method for determination of discharge degree for lead-acid battery
RU2538096C2 (en) * 2012-11-09 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Measuring instrument of residual energy of accumulator
RU2662045C1 (en) * 2017-11-21 2018-07-23 Алексей Николаевич Ворошилов Method for determining the battery charging rate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Coleman et al. An improved battery characterization method using a two-pulse load test
Blanke et al. Impedance measurements on lead–acid batteries for state-of-charge, state-of-health and cranking capability prognosis in electric and hybrid electric vehicles
US11675015B1 (en) Battery cell analyzer
US8823326B2 (en) Method for determining the state of charge of a battery in charging or discharging phase
US20190004120A1 (en) Methods and systems for determining battery charge or formation completeness
HU196863B (en) Method for charging ni-cd accumulators and circuit arrangement for carrying out the said method
JPH05135806A (en) Method for determining remaining capacitance of storage battery
WO2023130590A1 (en) Battery management system with real-time ac-impedance inspection using limited-energy on-board ac excitation
US10712392B2 (en) Systems and methods for determining state-of-charge using Tafel slope
Bohlen Impedance-based battery monitoring
US4305039A (en) IR Corrected electrochemical cell test instrument
SU1718305A1 (en) Method of measurement of residual capacitance of chemical current supply
White et al. Evolution of internal resistance during formation of flooded lead-acid batteries
JP2000182662A (en) Operating method of sodium-sulfur battery
GB1580229A (en) Method and means for determining the immersed surface area of an electrode of an electrochemical bath
JP6176378B1 (en) Lead storage battery device, lead storage battery control device, and lead storage battery control method
RU2568964C1 (en) Device to control electrochemical potentials to monitor adhesion of coating by cathode polarisation method
JPH03182063A (en) How to detect the deterioration state of sealed lead-acid batteries
Pulido et al. Effect of aging on C/LFP battery impedance: Operating conditions to which the impedance has minimal variations
Şanal et al. Electrotechnical investigation of zinc-air cells for determination of cell-parameters for a battery management system
Křivík et al. Impedance methods for SoC determination of lead acid battery cell
Barcellona et al. Analysis of the lithium-ion batteries resistance hysteresis phenomenon
RU2172044C1 (en) Method for metering capacity of chemical current supplies
Karden et al. The non-linear low-frequency impedance of lead/acid batteries during discharge, charge and float operation
Kiel et al. Validation of single frequency Z measurement for standby battery state of health determination