配電終端電池壽命檢測方法及裝置與流程
2023-06-20 05:57:47 1
本發明涉及配電自動化技術領域，特別涉及一種配電終端電池壽命檢測方法及裝置。
背景技術：
配電終端設備的蓄電池作為後備電源承擔著給終端持續供電的作用，當現場停電時，蓄電池組將成為配電終端工作的唯一電源。近年來，隨著用戶對供電可靠性的要求越來越高，配電終端也大面積地使用於配電自動化中，蓄電池一旦出現老化或者容量不足等問題，將可能導致配電終端不能正常工作，使得配電自動化系統失效，因此有必要定期對蓄電池的性能進行測試，及時了解蓄電池的健康狀態。
目前，現有的針對配電終端電池容量的檢測方法是使用核對放電法和電導測試法等。核對放電法雖然測試蓄電池容量準確，但是核對放電測試時需將電池充滿放電至截止電壓，測試時間長，且造成了蓄電池能量的浪費；電導測試法通過測試蓄電池電導(內阻)來判斷蓄電池的實際容量，但是僅當蓄電池容量不足額定容量的50％時，蓄電池的內阻才會與容量有良好的一致性，因此電導測試不能完全評價蓄電池的健康狀態。
因此，現有的針對配電終端電池容量的檢測方法具有測試時間長、測試結果不準確，且電池容量浪費嚴重的缺點。
技術實現要素：
本發明的發明目的在於提供一種配電終端電池壽命檢測方法及裝置，以解決現有的檢測方法具有測試時間長、測試結果不準確，且電池容量浪費嚴重的問題。
第一方面，根據本發明的實施例，提供了一種配電終端電池壽命檢測方法，包括以下步驟：
S1、獲取被檢測電池兩端的端電壓，判斷所述端電壓是否大於所述被檢測電池兩端的最低電壓；如果所述端電壓小於所述最低電壓，則對被檢測電池進行充電處理，直到所述端電壓大於所述最低電壓；如果所述端電壓大於所述最低電壓，則檢測所述被檢測電池的內阻；
S2、當所述被檢測電池的內阻檢測完成時，則對所述被檢測電池進行放電測試，得到短時放電曲線；包括：
S21、獲取檢測裝置的最大功率，所述被檢測電池的額定容量和額定電壓，得到所述被檢測電池的放電電流；
S22、當所述被檢測電池的放電電流檢測完成時，獲取所述被檢測電池的最小浮衝電壓，根據所述端電壓和所述最小浮衝電壓，確定檢測初始電壓和檢測初始時間；
S23、獲取所述被檢測電池的端電壓降落值，對所述步驟S21中的放電電流持續放電5min，判斷所述被檢測電池的端電壓降落值是否大於20mV，如果所述端電壓降落值小於20mV，則對所述放電電流持續放電，如果所述端電壓降落值大於20mV，則停止檢測，得到檢測結束時間和檢測結束電壓，並得到所述短時放電曲線；
S3、根據所述短時放電曲線，得到放電曲線的斜率；
S4、根據所述檢測初始電壓和所述檢測結束電壓，得到檢測參考電壓點；
S5、獲取所述被檢測電池的標準放電曲線，根據所述檢測參考電壓點的電壓，得到標準斜率；
S6、根據所述額定容量、所述放電曲線的斜率和所述標準斜率，並根據容量計算公式，得到被檢測電池容量的估算值；
S7、根據所述被檢測電池容量的估算值，對所述被檢測電池進行內阻補償處理，得到內阻補償後的容量；
S8、根據所述內阻補償後的容量和所述被檢測電池的實際溫度，對所述被檢測電池進行溫度補償處理，得到所述被檢測電池的實際容量。
優選地，所述步驟S21具體包括：
獲取所述檢測裝置的最大功率，所述被檢測電池的額定容量和額定電壓，逐步計算放電倍率，並根據所述放電倍率，得到所述被檢測電池的放電電流；其中，所述放電倍率的計算公式為：
RatedVol×mag×RatedCap/10≤Pmax；
式中，RatedVol表示所述被檢測電池的額定電壓，RatedCap表示所述被檢測電池的額定容量，Pmax表示所述檢測裝置的最大功率，mag表示放電倍率；
所述放電電流的計算公式為：
I＝mag×RatedCap/10；
式中，I表示放電電流，RatedCap表示所述被檢測電池的額定容量，mag表示放電倍率。
優選地，所述步驟S22具體包括以下步驟：
獲取所述被檢測電池的最小浮衝電壓，判斷所述端電壓是否大於所述最小浮衝電壓；
如果所述端電壓大於所述最小浮衝電壓，則根據所述放電電流持續放電30s，當所述端電壓的變化恆定時，再持續放電1.5min，當所述端電壓小於所述最小浮衝電壓時，記錄所述檢測初始電壓和所述檢測初始時間；
如果所述端電壓小於所述最小浮衝電壓，則根據所述放電電流持續放電30s，當所述端電壓的變化恆定時，記錄所述檢測初始電壓和所述檢測初始時間。
優選地，所述步驟S3中，根據所述短時放電曲線，得到放電曲線的斜率；其中，所述放電曲線的斜率的計算公式為：
Kt＝ΔU/(TimeEnd-TimeStart)；
式中，Kt表示放電曲線的斜率，ΔU表示端電壓降落值，TimeStart表示檢測初始時間，TimeEnd表示檢測結束時間。
優選地，所述步驟S6中，所述被檢測電池容量的估算值的容量計算公式為：
Ct＝RatedCap×kr×mag×(RatedCap/12)/kt；
式中，RatedCap表示額定容量，Kt表示放電曲線的斜率，Kr表示標準斜率，mag表示放電倍率。
優選地，所述步驟S7具體包括：
提高所述被檢測電池的截止電壓，並根據所述截止電壓，得到與所述額定電壓一致時的時間和所述額定電壓降至10.5V所經過的時間，再根據所述被檢測電池容量的估算值，對所述被檢測電池進行內阻補償處理，得到內阻補償後的容量；其中，所述截止電壓的計算公式為：
BatVolmin＝10.5×RatedVol/12+BatRes×RatedCap(V)；
式中，BatVolmin表示截止電壓，RatedVol表示被檢測電池的額定電壓，BatRes表示被檢測電池的內阻，RatedCap表示被檢測電池的額定容量；
所述內阻補償的容量計算公式為：Ctr＝Ct×Ttest/Tst；
式中，Ctr表示所述內阻補償後的容量，Ct表示所述被檢測電池容量的估算值，Ttest表示補償後的截止電壓與額定電壓一致時的時間，Tst表示額定電壓降至10.5V所經過的時間。
優選地，所述步驟S8中，所述被檢測電池的實際容量的計算公式為：
Ce＝Ctr/(1+K(T-25))；
式中，Ce表示所述被檢測電池的實際容量，Ctr表示所述內阻補償後的容量，T表示被檢測電池的實際溫度，單位為℃，K表示溫度係數，K＝0.005～0.008/℃。
第二方面，根據本發明的實施例，提供了一種配電終端電池壽命檢測裝置，包括：主控制模塊、電壓檢測電路、內阻檢測電路、通信電路、交流電流輸出電路、恆流放電電路和鋰電池組，其中，
所述主控制模塊的輸出端分別與所述電壓檢測電路、所述內阻檢測電路、所述通信電路、所述交流電流輸出電路、所述恆流放電電路和所述鋰電池組的輸入端相連接；
所述主控制模塊的輸入端分別與所述電壓檢測電路、所述內阻檢測電路、所述通信電路、所述交流電流輸出電路、所述恆流放電電路和所述鋰電池組的輸出端相連接；
所述交流電流輸出電路包括功率模塊和發送指令模塊；
所述發送指令模塊用於發送請求輸出交流電流的控制指令；
所述功率模塊用於輸出所述交流電流；
所述主控制模塊用於接收所述控制指令，並控制所述交流電流輸出電路內的所述功率模塊輸出所述交流電流；
所述電壓檢測電路用於實時檢測被檢測電池兩端的直流電壓；
所述內阻檢測電路用於實時檢測所述被檢測電池兩端的交流電壓，並根據所述交流電流，得到被檢測電池的內阻；
所述恆流放電電路用於控制所述被檢測電池進行恆流放電，進行放電測試；
所述通信電路用於輸出檢測數據，所述檢測數據包括：所述直流電壓、所述交流電壓、所述交流電流和所述內阻；
所述鋰電池組用於提供電能。
優選地，所述裝置還包括人機互動模塊，所述人機互動模塊包括顯示單元和輸入單元；所述顯示單元和所述輸入單元分別與所述主控制模塊相連接；所述顯示單元用於顯示所述檢測數據；所述輸入單元用於設定相應工作參數。
優選地，所述裝置還包括鋰電池充放電管理電路，所述鋰電池充放電管理電路設置於所述鋰電池組和所述主控制模塊之間，所述鋰電池充放電管理電路分別與所述鋰電池組和所述主控制模塊相連接；所述鋰電池充放電管理電路用於控制所述鋰電池組的充電和放電。
由以上技術方案可知，本發明提供了一種配電終端電池壽命檢測方法及裝置，所述方法包括以下步驟：獲取被檢測電池兩端的端電壓，判斷端電壓是否大於最低電壓，並檢測被檢測電池的內阻；當內阻檢測完成時，對被檢測電池進行放電測試，得到短時放電曲線，進而得到放電曲線的斜率；根據檢測初始電壓和檢測結束電壓，得到檢測參考電壓點；並獲取被檢測電池的標準放電曲線，得到標準斜率；再根據容量計算公式，得到被檢測電池容量的估算值；對所述被檢測電池進行內阻補償處理和溫度補償處理，得到被檢測電池的實際容量。本發明提供的方法及裝置，基於電壓變化率的短時放電測試被檢測電池的實際容量；首先進行內阻測量，利用被檢測電池的容量與端電壓的變化間存在的關係，確定內阻；再進行放電測試，通過對被檢測電池進行5～20min的恆流短時放電；最後進行容量測量，根據被檢測電池端電壓的電壓變化率對被檢測電池容量進行估算；該方法充分考慮了被檢測電池的內阻和溫度對實際容量的影響，根據四線制交流測試法測得的內阻與被檢測電池的現場溫度對被檢測電池容量進行補償，進而對被檢測電池的健康狀態進行評價。本發明提供的方法及裝置測試時間短，不需將被檢測電池的電量全部放出，減少了能量的浪費，且綜合考慮了容量、溫度、內阻間的關係，容量測試準確，對被檢測電池的健康狀態評價合理。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的配電終端電池壽命檢測方法的流程圖；
圖2為圖1中步驟S2的流程圖；
圖3為本發明實施例提供的配電終端電池壽命檢測裝置的結構示意圖；
圖4為本發明實施例提供的配電終端電池壽命檢測裝置的實施場景結構圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參閱圖1和圖2，第一方面，根據本發明實施例提供的一種配電終端電池壽命檢測方法，包括以下步驟：
S1、獲取被檢測電池兩端的端電壓，判斷所述端電壓是否大於所述被檢測電池兩端的最低電壓；如果所述端電壓小於所述最低電壓，則對被檢測電池進行充電處理，直到所述端電壓大於所述最低電壓；如果所述端電壓大於所述最低電壓，則檢測所述被檢測電池的內阻；
S2、當所述被檢測電池的內阻檢測完成時，則對所述被檢測電池進行放電測試，得到短時放電曲線；包括：
S21、獲取檢測裝置的最大功率，所述被檢測電池的額定容量和額定電壓，得到所述被檢測電池的放電電流；
S22、當所述被檢測電池的放電電流檢測完成時，獲取所述被檢測電池的最小浮衝電壓，根據所述端電壓和所述最小浮衝電壓，確定檢測初始電壓和檢測初始時間；
S23、獲取所述被檢測電池的端電壓降落值，對所述步驟S21中的放電電流持續放電5min，判斷所述被檢測電池的端電壓降落值是否大於20mV，如果所述端電壓降落值小於20mV，則對所述放電電流持續放電，如果所述端電壓降落值大於20mV，則停止檢測，得到檢測結束時間和檢測結束電壓，並得到所述短時放電曲線；
S3、根據所述短時放電曲線，得到放電曲線的斜率；
S4、根據所述檢測初始電壓和所述檢測結束電壓，得到檢測參考電壓點；
S5、獲取所述被檢測電池的標準放電曲線，根據所述檢測參考電壓點的電壓，得到標準斜率；
S6、根據所述額定容量、所述放電曲線的斜率和所述標準斜率，並根據計算公式，得到被檢測電池容量的估算值；
S7、根據所述被檢測電池容量的估算值，對所述被檢測電池進行內阻補償處理，得到內阻補償後的容量；
S8、根據所述內阻補償後的容量和所述被檢測電池的實際溫度，對所述被檢測電池進行溫度補償處理，得到所述被檢測電池的實際容量。
具體地，在步驟S1中，獲取被檢測電池兩端的端電壓，判斷所述端電壓是否大於所述被檢測電池兩端的最低電壓；如果所述端電壓小於所述最低電壓，則對被檢測電池進行充電處理，直到所述端電壓大於所述最低電壓；如果所述端電壓大於所述最低電壓，則檢測所述被檢測電池的內阻；並採用四線制交流檢測方法對被檢測電池內阻進行測量。
本發明實施例中，以被檢測電池為蓄電池舉例說明。本發明實施例所檢測的蓄電池容量為10h率容量，測試的放電電流DisCur均為I10的倍數，記作DisCur＝mag×I10，其中，mag為放電倍率，mag可取0.1～0.9、1、2、3等；由於隨著放電電流的增加，蓄電池的容量將減小，為此容量測試時還需根據放電電流進行折算，定義容量折算係數為kc，本發明實施例根據相關標準及資料，當mag＝0.1～0.9時，取kc＝1，當mag＝2時，取kc＝0.93，當mag＝3時，取kc＝0.89。
在對蓄電池的壽命進行檢測，即是要檢測蓄電池的實際容量，根據其實際容量對蓄電池的壽命或健康狀態進行評價。評價一個蓄電池的好壞就是看其實際容量與額定容量的差距，若實際測得的容量大於或者等於其額定容量則代表電池性能較好，若實際測得的容量遠小於其額定容量，則蓄電池老化嚴重。評價時分為優、良、中、差等四個等級，用實際容量與額定容量的百分比作為最終評價的分數，若最終的評價分數低於60，即蓄電池的實際容量只有蓄電池額定容量的60％時，表明該被檢測蓄電池已經老化了，為了確保現場設備的正常工作，應及時對該蓄電池進行更換。
在對蓄電池的容量進行檢測之前，要對蓄電池的內阻進行測量。在檢測內阻時，要先判斷蓄電池兩端的端電壓是否大於蓄電池的最低電壓。
其中，已知當蓄電池的剩餘容量低於50％時，蓄電池的內阻將會顯著增大，考慮到蓄電池短時放電後估算的容量還需進行內阻的補償，因此蓄電池內阻測試時限定蓄電池最低電壓為0.5C對應的電壓，並記作BatResVolmin，本發明實施例的蓄電池的最低電壓按照下式進行等效計算：
BatResVolmin＝12.049×RatedVol/12(V)；
式中，BatRes表示蓄電池的最低電壓，RatedVol表示蓄電池的額定電壓。
結合配電終端對工作電源的要求，蓄電池的額定電壓可設置為12V、24V或48V等。
如果蓄電池的端電壓大於BatRes時，則開始內阻測量，整個測試過程持續5s；
如果蓄電池的端電壓小於BatRes時，則需對蓄電池進行充電處理，直到蓄電池的端電壓大於BatRes時，再進行蓄電池的內阻測量，蓄電池的內阻值記作BatRes。
蓄電池的內阻測量完成後，置位ResMesFulfill_Flag，若蓄電池內阻測試過程中蓄電池接線斷線，則ResMesFulfill_Flag置為0；且本次蓄電池內阻測試完成後，若蓄電池接線斷線或者更換了蓄電池，ResMesFulfill_Flag均為0。
判斷蓄電池內阻測量完成的標誌ResMesFulfill_Flag是否為1，若ResMesFulfill_Flag為1則開始進行容量測試，否則一直等待ResMesFulfill_Flag為1時才可進行蓄電池容量的測量。
在步驟S2中，當所述被檢測電池的內阻檢測完成時，則對所述被檢測電池進行放電測試，並得到短時放電曲線。
根據人機互動界面設定的蓄電池參數和蓄電池的當前端電壓進行放電電流的計算，在計算放電電流時，還需綜合考慮檢測裝置所能承受的最大功率Pmax，其具體計算步驟如下：
S21、獲取檢測裝置的最大功率，所述被檢測電池的額定容量和額定電壓，得到所述被檢測電池的放電電流；
根據檢測裝置所能承受的最大功率Pmax、蓄電池的額定容量RatedCap與蓄電池的額定電壓RatedVol，逐步計算mag，直至mag滿足下式時停止；並根據所述放電倍率，得到所述被檢測電池的放電電流。
RatedVol×mag×RatedCap/10≤Pmax；
式中，RatedVol表示蓄電池的額定電壓，RatedCap表示蓄電池的額定容量，Pmax表示檢測裝置的最大功率，mag表示放電倍率。
其中，當mag＜1時，mag按照步長0.1增加，當mag≥1時，按照步長1增加，且為了避免能量的浪費，mag最大值取3；Pmax取作100W。
蓄電池測試的浮衝電壓最小值定義為FVolmin，若蓄電池開始放電時端電壓高於浮衝電壓，其端電壓將迅速下降，此時蓄電池的電壓變化率較大，給蓄電池短時放電測試帶來了較大的幹擾；因此，在計算蓄電池的放電電流時，要判斷此時蓄電池的端電壓與浮衝電壓的關係。
如果開始測試時的蓄電池的端電壓大於FVolmin，由於測試時蓄電池低於FVolmin，容量測試更加準確，因此在滿足最大功率的條件下，則採用較大的電流(mag≤3)進行放電；如果開始測試時的蓄電池電壓小於等於FVolmin，在滿足最大功率的條件下，則採用不超過2I10的電流放電，即mag＝3時，賦值mag＝2；
根據逐步計算的mag值，按照下式計算放電電流。
I＝mag×RatedCap/10；
式中，I表示放電電流，RatedCap表示蓄電池的額定容量，mag表示放電倍率。
S22、當所述被檢測電池的放電電流檢測完成時，獲取所述被檢測電池的最小浮衝電壓，根據所述端電壓和所述最小浮衝電壓，確定檢測初始電壓和檢測初始時間；
當蓄電池的放電電流檢測完成後，要確定電壓測試的初始電壓點，具體包括以下步驟：
獲取所述被檢測電池的最小浮衝電壓，判斷所述端電壓是否大於所述最小浮衝電壓；
如果所述端電壓大於所述最小浮衝電壓，則根據所述放電電流持續放電30s，當所述端電壓的變化恆定時，再持續放電1.5min，當所述端電壓小於所述最小浮衝電壓時，記錄所述檢測初始電壓和所述檢測初始時間；
如果所述端電壓小於所述最小浮衝電壓，則根據所述放電電流持續放電30s，當所述端電壓的變化恆定時，記錄所述檢測初始電壓和所述檢測初始時間。
其中，當放電電流為I10時，容量正常是在1.5min內端電壓將降落在2mV×RatedVol/12左右，當容量降至0.3C時，其端電壓降落值將會大於6mV×RatedVol/12，且此時蓄電池內阻將顯著提高，對於這種情況將使其端電壓降至FVolmin時開始計算，避免造成較大的計算誤差。為此，當電壓降落值滿足下式或者端電壓小於FVolmin時即可確定測試起始電壓點，否則一直放電直到滿足上述條件，並將此時刻記作檢測初始時間TimeStart，電壓記作檢測初始電壓BatBaseVol，檢測初始電壓即為放電1.5min後電壓變化趨於平穩後，可以開始檢測時的電壓，而並不是檢測裝置剛開始通電時的電壓；其中，下式中若mag＜1，則mag為1處理；
2mV×RatedVol/12×mag≤ΔU≤6mV×RatedVol/12×mag；
式中，ΔU表示端電壓降落值，RatedVol表示蓄電池的額定電壓，mag表示放電倍率。
S23、獲取所述被檢測電池的端電壓降落值，對所述步驟S21中的放電電流持續放電5min，判斷所述被檢測電池的端電壓降落值是否大於20mV，如果所述端電壓降落值小於20mV，則對所述放電電流持續放電，如果所述端電壓降落值大於20mV，則停止檢測，得到檢測結束時間和檢測結束電壓，並得到短時放電曲線；
由於蓄電池的端電壓大於最小浮衝電壓時，蓄電池的放電曲線特性較難把握，開始測試時電壓跌落較快，然後持續在一個電壓點一段時間，甚至出現短暫的電壓上升，這種現象將導致容量測試的失效。因此，需確定一個有效的檢測初始電壓點，並將其電壓記作檢測初始電壓，其時刻記作檢測初始時間，測試結束時刻的電壓記作檢測結束電壓BatEndVol，測試結束時刻的時間記作檢測結束時間TimeEnd。
在步驟S3中，根據所述短時放電曲線，得到放電曲線的斜率；
所述放電曲線的斜率的計算公式為：
Kt＝ΔU/(TimeEnd-TimeStart)；
式中，Kt表示放電曲線的斜率，ΔU表示端電壓降落值，TimeStart表示檢測初始時間，TimeEnd表示檢測結束時間。
在步驟S4中，根據所述檢測初始電壓和所述檢測結束電壓，得到檢測參考電壓點；
該檢測參考電壓點的電壓值BatRefVol近似等效為(BatBaseVol+BatEndVol)/2，其中，BatBaseVol表示檢測初始電壓，BatEndVol表示檢測結束電壓。
在步驟S5中，獲取所述被檢測電池的標準放電曲線，根據所述檢測參考電壓點的電壓，得到標準斜率；
本發明實施例提供的方法，通過採用電壓變化率對蓄電池的容量進行估算，因此需要一個標準的電壓變化率作為參考，本實施例中，採用蓄電池放電電流為I10，蓄電池額定電壓為12V，容量為額定容量的標準放電曲線作為參考曲線。將蓄電池的檢測參考電壓點的電壓帶入到標準放電曲線中，得到一個標準斜率Kr，根據放電曲線的斜率和標準斜率估算蓄電池的容量，進行容量測試。
在步驟S6中，根據所述額定容量、所述放電曲線的斜率和所述標準斜率，並根據計算公式，得到被檢測電池容量的估算值；
被檢測蓄電池容量的估算值的計算公式為：
Ct＝RatedCap×kr×mag×(RatedCap/12)/kt；
式中，RatedCap表示額定容量，kt表示放電曲線的斜率，kr表示標準斜率，mag表示放電倍率。
上式中若mag＝0.1～0.9時，mag可近似取為1處理。
在步驟S7中，根據所述被檢測電池容量的估算值，對所述被檢測電池進行內阻補償處理，得到內阻補償後的容量；
蓄電池容量估算之後，還應考慮內阻對蓄電池實際容量的影響，因此，本發明實施例提供的方法對內阻進行補償。實際上，考慮內阻的影響後，蓄電池的放電曲線將整體向下平移，為了簡化計算，要提高蓄電池的截止電壓，內阻補償的具體步驟如下：
提高所述被檢測電池的截止電壓，並根據所述截止電壓，得到與額定電壓一致時的時間和額定電壓降至10.5V所經過的時間，再根據所述被檢測電池容量的估算值，對所述被檢測電池進行內阻補償處理，得到內阻補償後的容量；
蓄電池放電的截止電壓定義為BatVolmin，根據相關標準及資料，本發明中對12V蓄電池設置截止電壓為10.5V，其中，所述截止電壓的計算公式為：
BatVolmin＝10.5×RatedVol/12+BatRes×RatedCap(V)；
式中，BatVolmin表示截止電壓，RatedVol表示蓄電池的額定電壓，BatRes表示蓄電池的內阻，RatedCap表示蓄電池的額定容量。
根據補償後的截止電壓，將其處理為與標準放電曲線所描述的額定電壓12V一致後，即可根據此截止電壓得到一個時間Ttest，而標準放電曲線中電壓降至10.5V所經過的時間為Ttest，則內阻補償後的容量可按下式進行計算：
Ctr＝Ct×Ttest/Tst；
式中，Ctr表示所述內阻補償後的容量，Ct表示所述被檢測電池容量的估算值，Ttest表示補償後的截止電壓與額定電壓一致時的時間，Tst表示額定電壓降至10.5V所經過的時間。
在步驟S8中，根據所述內阻補償後的容量和所述被檢測電池的實際溫度，得到所述被檢測電池的實際容量。
蓄電池的容量還應考慮溫度對蓄電池實際容量的影響，考慮溫度影響的蓄電池實際容量的計算式為：
Ce＝Ctr/(1+K(T-25))；
式中，Ce表示所述蓄電池的實際容量，Ctr表示所述內阻補償後的容量，T表示蓄電池的實際溫度，單位為℃，K表示溫度係數，K＝0.005～0.008/℃。
由以上技術方案可知，本發明實施例提供的配電終端電池壽命檢測方法，包括以下步驟：獲取被檢測電池兩端的端電壓，判斷端電壓是否大於最低電壓，並檢測被檢測電池的內阻；當內阻檢測完成時，對被檢測電池進行放電測試，得到短時放電曲線，進而得到放電曲線的斜率；根據檢測初始電壓和檢測結束電壓，得到檢測參考電壓點；並獲取被檢測電池的標準放電曲線，得到標準斜率；再根據容量計算公式，得到被檢測電池容量的估算值；對所述被檢測電池進行內阻補償處理和溫度補償處理，得到被檢測電池的實際容量。本發明提供的方法，基於電壓變化率的短時放電測試被檢測電池的實際容量；首先進行內阻測量，利用被檢測電池的容量與端電壓的變化間存在的關係，確定內阻；再進行放電測試，通過對被檢測電池進行5～20min的恆流短時放電；最後進行容量測量，根據被檢測電池端電壓的電壓變化率對被檢測電池容量進行估算；該方法充分考慮了被檢測電池的內阻和溫度對實際容量的影響，根據四線制交流測試法測得的內阻與被檢測電池的現場溫度對被檢測電池容量進行補償，進而對被檢測電池的健康狀態進行評價。本發明提供的方法測試時間短，不需將被檢測電池的電量全部放出，減少了能量的浪費，且綜合考慮了容量、溫度、內阻間的關係，容量測試準確，對被檢測電池的健康狀態評價合理。
請參閱圖3和圖4，第二方面，本發明實施例提供了一種配電終端電池壽命檢測裝置，包括：主控制模塊、電壓檢測電路、內阻檢測電路、通信電路、交流電流輸出電路、恆流放電電路和鋰電池組，其中，
所述主控制模塊的輸出端分別與所述電壓檢測電路、所述內阻檢測電路、所述通信電路、所述交流電流輸出電路、所述恆流放電電路和所述鋰電池組的輸入端相連接；
所述主控制模塊的輸入端分別與所述電壓檢測電路、所述內阻檢測電路、所述通信電路、所述交流電流輸出電路、所述恆流放電電路和所述鋰電池組的輸出端相連接；
所述交流電流輸出電路包括功率模塊和發送指令模塊；
所述發送指令模塊用於發送請求輸出交流電流的控制指令；
所述功率模塊用於輸出所述交流電流；
所述主控制模塊用於接收所述控制指令，並控制所述交流電流輸出電路內的所述功率模塊輸出所述交流電流；
所述電壓檢測電路用於實時檢測被檢測電池兩端的直流電壓；
所述內阻檢測電路用於實時檢測所述被檢測電池兩端的交流電壓，並根據所述交流電流，得到被檢測電池的內阻；
所述恆流放電電路用於控制所述被檢測電池進行恆流放電，進行放電測試；
所述通信電路用於輸出檢測數據，所述檢測數據包括：所述直流電壓、所述交流電壓、所述交流電流和所述內阻；
所述鋰電池組用於提供電能。
具體地，主控制模塊與該裝置內的其他模塊、電路均雙向連接，以實現檢測數據與相應的模塊、電路進行雙向通信；主控制模塊是配電終端電池壽命檢測裝置的核心，其控制著其他各模塊、電路的工作狀態；該主控制模塊還設置有通信接口，用於檢測被檢測電池時測試的數據的導出。
通信電路內設置有1路網口和2路串口，可與主控制模塊的通信接口相接通，以實現對被檢測電池的檢測數據的輸出；通信電路還可用於操作人員通過上位機對該裝置進行相關參數的設置。
電壓檢測電路主要用於在對被檢測電池進行容量測試時，對被檢測電池兩端直流電壓的實時監測。
內阻檢測電路主要採樣四線制交流檢測法對被檢測電池的內阻進行測量，通過在被檢測電池上加上一個交流電流信號的方式，然後測量被檢測電池兩端的交流電壓，並根據測試數據計算出被檢測電池的內阻。
在進行內阻檢測時，要先判斷被檢測電池的端電壓是否大於被檢測電池的最低電壓，只有當端電壓是否大於最低電壓時，才能進行被檢測電池的容量檢測。
交流電流輸出電路內設置有功率模塊和發送指令模塊，用於輸出交流電流，進行放電測試。
交流電流輸出電路主要通過檢測前對電流幅值、相位和頻率進行設置，並通過發送指令模塊向主控制模塊發送指令，由主控制模塊驅動功率模塊完成交流電流的輸出。
恆流放電電路主要用於在對被檢測電池進行容量計算時，保證被檢測電池的恆流放電；根據檢測前對被檢測電池設定的參數與被檢測電池放電測試前的狀態確定放電電流的大小，並根據此恆定電流進行放電測試。該恆流放電電路主要通過控制MOS管的驅動電壓使其工作在飽和區，即恆流區，從而實現恆流放電。
鋰電池組主要提供電能，作為檢測現場被檢測電池壽命檢測工作的電源。
優選地，該檢測裝置還包括人機互動模塊，所述人機互動模塊包括顯示單元和輸入單元；所述顯示單元和所述輸入單元分別與所述主控制模塊相連接；所述顯示單元用於顯示所述檢測數據；所述輸入單元用於設定相應工作參數。
具體地，人機互動模塊由顯示單元和輸入單元組成，顯示單元為LCD液晶顯示器，其通過總線與主控制模塊相連接，被檢測電池的檢測數據均通過顯示單元進行顯示；輸入單元可為鍵盤，用於輸入檢測裝置的相關參數並進行設定，包括被檢測電池參數和通信參數。
優選地，該檢測裝置還包括鋰電池充放電管理電路，所述鋰電池充放電管理電路設置於所述鋰電池組和所述主控制模塊之間，所述鋰電池充放電管理電路分別與所述鋰電池組和所述主控制模塊相連接；所述鋰電池充放電管理電路用於控制所述鋰電池組的充電和放電。
具體地，鋰電池充放電管理電路主要用於控制鋰電池組的充電與放電，根據鋰電池工作電流與電壓對電池剩餘電量進行估算，並通過顯示單元即刻實時顯示剩餘電量。
本發明實施例提供的配電終端電池壽命檢測裝置，其各結構組成的工作過程，每一結構實現的功能，均可相應參照本發明實施例第一方面提供的配電終端電池壽命檢測方法的流程步驟，此處不再贅述。
由以上技術方案可知，本發明實施例提供了一種配電終端電池壽命檢測方法及裝置，所述方法包括以下步驟：獲取被檢測電池兩端的端電壓，判斷端電壓是否大於最低電壓，並檢測被檢測電池的內阻；當內阻檢測完成時，對被檢測電池進行放電測試，得到短時放電曲線，進而得到放電曲線的斜率；根據檢測初始電壓和檢測結束電壓，得到檢測參考電壓點；並獲取被檢測電池的標準放電曲線，得到標準斜率；再根據容量計算公式，得到被檢測電池容量的估算值；對所述被檢測電池進行內阻補償處理和溫度補償處理，得到被檢測電池的實際容量。本發明提供的方法及裝置，基於電壓變化率的短時放電測試被檢測電池的實際容量；首先進行內阻測量，利用被檢測電池的容量與端電壓的變化間存在的關係，確定內阻；再進行放電測試，通過對被檢測電池進行5～20min的恆流短時放電；最後進行容量測量，根據被檢測電池端電壓的電壓變化率對被檢測電池容量進行估算；該方法充分考慮了被檢測電池的內阻和溫度對實際容量的影響，根據四線制交流測試法測得的內阻與被檢測電池的現場溫度對被檢測電池容量進行補償，進而對被檢測電池的健康狀態進行評價。本發明提供的方法及裝置測試時間短，不需將被檢測電池的電量全部放出，減少了能量的浪費，且綜合考慮了容量、溫度、內阻間的關係，容量測試準確，對被檢測電池的健康狀態評價合理。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這裡公開的發明後，將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理並包括本發明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發明的真正範圍和精神由下面的權利要求指出。
應當理解的是，本發明並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本發明的範圍僅由所附的權利要求來限制。