[发明专利]一种空间用氢镍蓄电池寿命评估方法

说明书

技术领域

本发明属于氢镍蓄电池技术领域，特别是涉及一种空间用氢镍蓄电池寿命评估方法。

背景技术

目前，低轨道用氢镍蓄电池寿命快速评估方法尚未见报道。一般空间用氢镍蓄电池采用不同的放电深度，其寿命因放电深度的不同各不相同，为得到设计的最大循环寿命，需要获得合适的放电深度数据。通常利用缩短时间、增加充放电电流等快速试验的方法获得，该种方法对电池施加的应力集中，考核过程真实，但占用较多的人力、物力、财力。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，而提供一种空间用氢镍蓄电池寿命评估方法。

本发明的目的是提供一种具有方法简单、数据准确、操作方便、高效快捷、检测容易等特点的空间用氢镍蓄电池寿命评估方法。

低轨道用氢镍蓄电池寿命试验数据的分析比对证实，对于一般工作温度在-5℃～+5℃的低轨道应用氢镍蓄电池来说，放电深度是影响其充放电循环寿命的主要因子。通过放电深度等设计参数，利用寿命预测数学模型，可以比较准确的预估同类设计的低轨道用氢镍蓄电池的循环次数。

快速预测氢镍蓄电池循环寿命的方法，包括以下步骤：

选取同类设计（同为低轨道应用设计，可以是不同容量电池）的氢镍蓄电池2－6批次，每批次2－3只电池，在-5℃～+5℃环境温度下，进行不同放电深度下的循环寿命试验(或总结、分析前期寿命试验数据)：

放电深度D_80%为80%的寿命试验：第1次充电容量1C，第1次放电容量0.8C,第2次、···N次充电容量KC(K为充放电系数), 第2次、···N次放电容量0.8C；

放电深度D_60%为60%的寿命试验：第1次充电容量1C，第1次放电容量0.6C,第2次、···N次充电容量KC(K为充放电系数), 第2次、···N次放电容量0.6C；

放电深度D_40%为40%的寿命试验：第1次充电容量1C，第1次放电容量0.4C,第2次、···N次充电容量KC(K为充放电系数), 第2次、···N次放电容量0.4C；

放电深度D_20%为20%的寿命试验：第1次充电容量1C，第1次放电容量0.2C,第2次、···N次充电容量KC(K为充放电系数), 第2次、···N次放电容量0.2C。

在每次寿命试验中，观察到第N次放电结束时电池电压低于1.0V判定寿命试验结束，则分别得到放电深度D_80%、D_60% 、D_40% 、D_20%对应的循环寿命次数N_80%、N_60%、N_40%、N_20%，利用最小二乘法，拟合得到低轨氢镍蓄电池寿命预测公式：

N = ae^bD

式中：

N为氢镍蓄电池循环寿命（充放电次数）

D为氢镍蓄电池放电深度（放电容量/额定容量）

a、            b为与产品特性相适应的常数。

本发明空间用氢镍蓄电池寿命评估方法为解决现有技术存在的问题所采取的技术方案是：

空间用氢镍蓄电池寿命评估方法，其特点是：电池寿命评估过程包括，选取同类氢镍蓄电池，在-5℃～+5℃环境温度下进行充放电循环寿命试验，检测氢镍蓄电池每次充放电循环中的放电容量，计算氢镍蓄电池的放电深度，拟合得到氢镍蓄电池寿命预测数学模型，然后利用数学模型预测评估该种氢镍蓄电池电池的寿命。

本发明空间用氢镍蓄电池寿命评估方法还可以采用如下技术措施：

所述的空间用氢镍蓄电池寿命评估方法，其特点是： 数学模型为拟合得到的氢镍蓄电池寿命预测公式或拟合模拟方法得到的氢镍蓄电池放电深度对应循环寿命的关系曲线。

所述的空间用氢镍蓄电池寿命评估方法，其特点是：拟合得到的氢镍蓄电池寿命预测公式为利用最小二乘法，拟合得到的氢镍蓄电池寿命预测公式N = ae^bD；

式中：N为氢镍蓄电池循环寿命，即充放电次数；D为氢镍蓄电池放电深度，即放电容量/额定容量；a、b为产品对应的常数。

所述的空间用氢镍蓄电池寿命评估方法，其特点是：拟合模拟方法得到的氢镍蓄电池放电深度对应循环寿命的关系曲线时，选取氢镍蓄电池2－6批次，每批次2－3只电池，进行2－6次不同放电深度的循环寿命试验，作为拟合线的区间。