[发明专利]吸附式玻璃纤维板(AGM)电池恢复与容量测试器

说明书

美国政府在本发明中具有已缴费许可，另外根据美国陆军(U.S.Army)授予的由Ft.Belvoir的Fuel Cell Vehicles支持的FS&S项目下的条款，美国政府在限制环境下具有要求专利权所有人以合理的条件许可他人使用本发明的权利。

背景技术

1.技术领域

本发明总体涉及一种吸附式玻璃纤维板(AGM)电池恢复和容量测试的系统与方法，特别是涉及一种AGM电池容量恢复和负载测试以确定以安培-小时(ampere-hours)为单位的电池容量的系统与方法。

2.相关技术讨论

阀控式铅酸(VRLA)蓄电池是一种低维护费用的铅-酸电池。VRLA蓄电池也被称之为重组体电池，通常进一步分类成吸附式玻璃纤维板(AGM)电池和胶体(gel)电池。另外，由于VRLA蓄电池比普通铅-酸电池使用少得多的电解质(电池酸)，偶尔也被称为一种使酸缺乏的设计。

VRLA蓄电池可以被装配在任何位置，并被设计为重组体的方式以避免在过充电过程中释放气体，因此降低了空间通风需求。此外，在VRLA蓄电池正常工作过程中几乎没有或没有酸烟释放出来。如果VRLA蓄电池发生损坏，能够被释放的自由电解质的量是相当小的。最终结果是，检查电解质水平或添加因电解而失去的水是不需要或者不可能的。因此，VRLA蓄电池更加安全，更加多功能，环保，并且，按需工作要求更低廉的维护费用。

吸附式玻璃纤维板(AGM)电池属于VRLA蓄电池的一种分支，在其中电解质被吸收到超细玻璃纤维隔板上。与标准的铅-酸电池相比，AGM电池能够提供更强的电流，使用更长的时间，这使得它们在包括车辆应用在内的广泛用途中是很有吸引力的选择。AGM电池中的极板可以是平的，例如在矩形容器中的AGM电池里，或者还可以是薄的和卷绕式的，例如在圆柱体形的AGM电池中。

通常，通过各种电池测试设备来测量电池荷电状态(state of charge，SOC)以确定电池健康状况。典型地，SOC不可能被直接确定，因此，使用包括化学、电压、电流积分和压力方法在内的各种方法间接测量SOC。然而，检测SOC不能给出电池健康状态的精确测量值。测试容量的典型方法是使用恒定电流吸收器。但是，恒定电流吸收器昂贵且需要设置和手工计算。另外，在使用大量电流时，即使在短时间内，AGM电池会产生相当大的热量，导致在电池测试中电位出现错误。因此，必须使用长时间的小电流来测试AGM电池以确保测试结果的精确。另外，当AGM电池一段时间内，例如几天内，处于放电的状态，AGM电池可能损失容量。

因此，本领域中需要一种不昂贵的测试来测量安培-小时以确定电池健康状况，本领域中也需要对一段时间，例如几天内处于放电状态的AGM电池进行恢复过程，以恢复AGM电池容量。此外，由于AGM电池负载测试的时长是必要的，AGM电池恢复容量的时长是必要的，本领域中需要一种自动测试的解决方法。

发明内容

依据本发明的教导，一种用于电池恢复和容量测试的系统被公开。该系统包括用于为电池充电的电池充电器，负载测试电阻器和控制继电器。该系统进一步包括电子控制器，该电子控制器与电池、负载测试电阻器和控制继电器相连，并进一步与电池充电器通信，该电子控制器控制电池充电器从而允许电池被充电和允许电池被进行负载测试。电子控制器在负载测试结束时以安培-小时计算电池容量。