電池剩餘放電時間預測演算法

1. 求數學建模電池剩餘放電時間預測模型中每個圖的具體做法最好有詳細解析，請求大佬幫幫忙

用matlab求數學建模電池剩餘放電時間預測模型。可以按下列步驟進行：
1、將已知值賦值給變數x、y
2、自定義函數，即預測模型函數，可以根據表達式來定義，注意需要使用向量變數
3、確定x的初始值
4、使用matlab自帶的擬合函數，對其模型擬合其系數
5、計算擬合值
6、使用plot函數，繪制其圖形

2. 蓄電池放電時間怎麼計算

蓄電池放電時間計算有兩種情況，詳細如下：
一、 UPS帶滿載蓄電池放電時間計算
設UPS標稱功率為P（單位為伏安），用直流（蓄電池）時其轉換電壓為ZV（單位為伏）,轉換電流為ZL(單位為安培)，蓄電池容量為NAH(單位為安時)，則蓄電池放電時間FAH(單位為小時)用下列公式計算：
P/ZV=ZL NAH/ZL*0.8=FAH
例：P=20千伏安 NAH=100安時 ZV=240伏，則ZL=P/ZV=83.3安培
滿載時蓄電池放電時間FAH=NAH/ZL*0.8=100/83.3*0.8=1.2*0.8=0.96H（小時）。 式中的0.8表示的是蓄電池放電時將化學能轉換為電能的功率因素。
上式的計算中，說的是一組蓄電池的放電時間，如果要延長放電時間，只有再多並幾組蓄電池，多並一組蓄電池，放電時間相應延長一倍。以上所說20KVA UPS配了四組240伏蓄電池，每組放電時間滿載時為0.96小時，四組放電時間應該是4*0.96=3.84小時。

二、 UPS帶載不足滿載功率時蓄電池放電時間計算
當UPS所帶負載小於額定輸出功率時，蓄電池放電時間肯定比滿載時的放電時間延長，其放電時間的計算可用下列方法進行：
1）、將UPS所配蓄電池滿載放電時間設為1.
2）用1除以UPS現有帶載百分數再乘以滿載時的放電時間得出現載的放電時間。
例：如上所說的20KVA 一台UPS配了四組蓄電池，其滿載時的放電時間是3.84小時，現在帶載只有22%，其放電時間應該是1/22%*3.84=17.45小時，約等於17小時。

注意事項 ：
以上計算方法均以新蓄電池的性能和容量進行計算的。如果是舊蓄電池或者蓄電池長期處於充電狀態而從不進行人為放電維護，那麼，蓄電池的容量就大大下降，因而放電時間也大大縮短，甚至不能帶載運行。因此，強烈建議UPS的用戶對蓄電池進行定期放電維護。定期放電維護時間一般為一個季度一次。方法是在確認當天市電不停的情況下，斷開UPS輸入市電，由蓄電池供電，根據理論計算放電時間，及時檢測放電情況和蓄電池電壓，當每單格蓄電池電壓由12伏下降為11伏時即刻終止放電。如240伏一組蓄電池，它是由20個12伏的電池串聯而成，當放電到220伏時就馬上停止放電，此時每單格電池電壓就到了終止電壓11伏。96伏一組的蓄電池是由8個12伏蓄電池串聯而成，當組電壓下降到88伏時就到了終止電壓，即刻停止放電。

3. 電池使用時間怎麼計算

電池容量為800mah，如果按10小時放電量80ma來放電，新電池可以用10小時。

但放電量為180ma，遠遠大於80ma，所以放電時間大約等於800÷180×80％=3.5小時

「mAh」是電池容量的單位，中文名稱為毫安時(在衡量大容量電池如鉛蓄電池時，為了方便起見，一般用「Ah」來表示，中文名是安時）1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6庫侖；庫侖是電量單位，庫侖不是國際單位制基本單位，而是國際單位制導出單位。

容量單位

通常講電池容量是以安時為單位，這是基於已經確定的某一個電池。比如說這塊手機電池容量是多少；這塊電瓶車電池容量是多少，都是分別針對不同電池來說的。針對電池電壓已經確定，而沒有考慮實際電壓，只需要說安時就能代表這塊電池容量。

對於不同電壓的電池，我們就不能單純的用安時來代表容量，比如一塊12V 20AH的電池，一塊15V20AH的電池，哪怕都是20AH，供給相同功率負載，設備都能正常工作，但持續時間是不一樣的，所以標准容量應該以功為單位。

以上內容參考：網路-電池容量

4. 如何計算蓄電池的放電時間

1.不同蓄電池有不同的放電特性。一半對鉛酸蓄電池而言，充電電流為額定容量的十分之一，放電電流為充電電流的三倍。4.5AH的意思時當放電電流為0.45A時，可放電10個小時。放電時間可以控制在3小時，但電流維持不到1.5A。

2.看你放電電流多少，容量4.5AH就是4500MAH 放電電流如50MAH就是一小時放50mAh這樣就知道容量4.5AH，放電電流50mA能放多少小時了。

3.UPS後備蓄電池容量計算方法很多，各行各業都有相應的計算方法選擇其側重點。同時我們注意到現有部份行業中UPS系統的負荷，當電力出現問題時，負荷會分時段變化，此類系統中蓄電池容量的計算與選擇也是眾說紛紜。

5. 鋰電池的電量、電壓與放電時間的計算

1.電量 Q = IΔt = (P/U)·t = (130W/14.8V)·3600s = 31621 C （庫侖）

時間：t = W/P = 130Wh/28W = 4.64h

2.電流=6400mA？mAh吧。

Q = IΔt = 6.4A·1h = 23040 C

t = W/P = UI/P = 7.4V·6400mAh/18W = 2.63h

說明：

電池能量 E = UIt，mAh是電荷量單位，Wh是能量單位

t = E/P

(5)電池剩餘放電時間預測演算法擴展閱讀：

鋰電池工作原理

鋰金屬電池：

鋰金屬電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。

放電反應：Li+MnO2=LiMnO2

鋰離子電池：

鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質的電池。

充電正極上發生的反應為

LiCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子)

充電負極上發生的反應為

6C+XLi++Xe-= LixC6

充電電池總反應：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6

正極

正極材料：可選的正極材料很多，主流產品多採用鋰鐵磷酸鹽。

正極反應：放電時鋰離子嵌入，充電時鋰離子脫嵌。 充電時：LiFePO4→ Li1-xFePO4+ xLi+ + xe-放電時：Li1-xFePO4+ xLi+ + xe-→ LiFePO4。

負極

負極材料：多採用石墨。新的研究發現鈦酸鹽可能是更好的材料。

負極反應：放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入。

充電時：xLi+ + xe-+ 6C → LixC6

放電時：LixC6→ xLi+ + xe-+ 6C

6. 電池剩餘電量的檢測原理是什麼

原理：

高級的鋰電池一般都有一個電池控制晶元，比如 線性鋰電池晶元SL1053。這是控制電池充放電，電池過載保護，以及分析電壓數據估計電量溫度的。相當於一個高級保險絲，基本都是靠這個晶元讀取電量，而不是直接去分析電壓來換算電量。

有時候這個電池晶元會出故障，比如瞬間高壓擊毀晶元，會導致電量顯示不正確，無法充電什麼的。很多時候，電池的問題都是出在晶元上。

檢測方法：

1 電壓測試法：就是說電池的電量通過簡單的監控電池的電壓而得來的。電池的電量和電壓不是線性關系的，所以這中 測試方法並不精準，電量測量精度僅僅超過20%。尤其是電池電量低於50%時，手機的電量計算將會變得非常不準確。所以這種方法對電池的保護是非常有限的。

2 電池建模法：這個方法是根據電池的放電曲線來建立一個數據表，數據表中會標明不同電壓下的電量值，這一方法可以有效的提高測量的精度。

但要獲得一個精準的數據表並不簡 單，因為電壓和電量的關系還涉及到了電池的溫度、自放電、老化等的因素。只有結合了眾多的因素來進行修正才能夠得出較滿意的電量測量。

3 庫侖計：庫侖計是在電池的正極和負極串如一個電流檢查電阻，當有電流流經電阻時就會產生Vsense，通過檢測Vsense就可以計算出流過電池的電流。

因此可以精 確的跟蹤電池的電量變化，精度可以達到1%，另外通過配合電池電壓和溫度，就可以極大的減少電池老化等因素對測量結果的影響。其中iPhone中就是採用 這一方法。

(6)電池剩餘放電時間預測演算法擴展閱讀：

剩餘電量是指電池內的可用電量占標稱容量的比例，是電池管理系統的一個重要監控數據，電池管理系統根據SOC值控制電池工作狀態。

電池的剩餘電量也即反映的是電池的荷電狀態。電池本身復雜的電化學反應導致其瞬態電壓響應。電荷必須首先以電子的形式穿越儲存能量的電化學活性材料(陽極或陰極)，在到達粒子表面後以離子的形式存儲於電解液中。這些化學步驟與電池電壓響應的時間常數相關。

充放速率有時率和倍率兩種表示法。時率是以充放電時間表示的充放電速率，數值上等於電池的額定容量（安·小時）除以規定的充放電電流（安）所得的小時數。倍率是充放電速率的另一種表示法，其數值為時率的倒數。

原電池的放電速率是以經某一固定電阻放電到終止電壓的時間來表示。放電速率對電池性能的影響較大。

儲存壽命從電池製成到開始使用之間允許存放的最長時間，以年為單位。包括儲存期和使用期在內的總期限稱電池的有效期。

儲存電池的壽命有干儲存壽命和濕儲存壽命之分。循環壽命是蓄電池在滿足規定條件下所能達到的最大充放電循環次數。在規定循環壽命時必須同時規定充放電循環試驗的制度，包括充放電速率、放電深度和環境溫度范圍等。

電池在存放過程中電容量自行損失的速率。用單位儲存時間內自放電損失的容量占儲存前容量的百分數表示。

7. 怎麼計算電池的放電時間，知道電流和容量，放電

公式是容量/電流=時間，比如容量是100AH，電流是50A，那麼放電時間=100/50=2小時