曲線擬合在電池放電時間預測中的應用

摘要：鉛酸電池廣泛應用于生活中。當此類電池以恒定電流強度放電工作中，電壓隨放電時間單調下降，直到額定的最低保護電壓。現根據不同電流強度放電測試的完整放電曲線的采集數據，擬合了各種情況下的放電曲線。

關鍵詞：曲線擬合；時間預測；應用

鉛酸電池廣泛應用于生活中。當此類電池以恒定電流強度放電工作中，電壓隨放電時間單調下降，直到額定的最低保護電壓。現根據不同電流強度放電測試的完整放電曲線的采集數據，擬合了各種情況下的放電曲線。并分別以30A、40A、50A、60A、和70A電流放電，電壓為9.8V時，預測電池的剩余放電時間。

對表一的數據進行相關分析，并通過EXCEL軟件對數據進行多項式擬合處理。

表一：采集數據（部分）

擬合曲線如圖：（以電流為20A為例，其余類似可得）

由于當多項式次數達到4次以上時，數據模擬與實際數據相差較大，為了更精確的模擬曲線，根據 的變化選取次數最高為3次的多項式。

所得不同電流的電壓隨時間變化的三次多項式函數關系如下：

模擬電壓隨時間的變化量曲線如下圖：

在新電池使用中，分別以30A、40A、50A、60A和70A電流強度放電，測得電壓都為9.8伏時，根據以上獲得的模型，電池的剩余放電時間如表所示：

此方法借助EXCEL軟件擬合了曲線，得到函數關系式，較方便的分析出電壓、電流和時間的關系，簡單，易操作，可廣泛適用于實際生活中大數據處理問題。

參考文獻：

[1]董君等.基于曲線回歸分析的電池剩余放電時間預測模型[J].科技資訊. 2017（17）

[2]毛麗霞.鉛酸電池剩余放電時間的研究[J].當代化工. 2017（08）

[3]陸春桃，覃州.電池剩余放電時間預測模型研究——以20～100A鉛酸電池為例[J].企業(yè)科技與發(fā)展. 2017（06）

[4]段璐靈. 鉛酸電池剩余放電時間的預測模型[J].廣西教育學院學報. 2017（02）

[5]蔣劍軍.電池剩余放電時間預測的研究[J].電器與能效管理技術. 2017（07）

[6]薛毅.“電池剩余放電時間預測”問題解析[J].數學建模及其應用. 2016（04）