[發明專利]蓄電池組的容量在線測算系統

無效

• 申請號: 201210055043.0
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102608538A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王國平
• 申請（專利權）人: 王國平
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本發明涉及蓄電池運行監控技術，具體為蓄電池組的容量在線測算系統。

背景技術

電池是電力電源系統中直流供電系統的重要組成部分，它作為直流供電電源，主要擔負著為電力系統中二次系統負載提供安全、穩定、可靠的電力保障，確保繼電保護、通信設備的正常運行。因此，蓄電池的穩定性和在放電過程中能提供給負載的實際容量對確保電力設備的安全運行具有十分重要的意義。?

實踐證實，電池和電池組的定期檢測和監測是非常重要和必須的，是備用電源系統中非常重要而又往往被人們忽視的重要環節。欲準確知道電池的健康狀況，只有對電池進行容量試驗。

核對性容量放電實驗雖然能100%地測定蓄電池的容量，但是，這種測試方法有很多弊端，如成本昂貴、設備粗笨和對專人進行培訓等，更主要的是這種測試必需把電池從設備上隔離開相當長的一段時間，而在這段時間里，假如沒有電池做為后備電源，危險性顯而易見。

傳統的離線容量測試法這種方法須將電池從系統上脫離下來，接上并網恒流放電儀，使電池組以恒定電流對蓄電池組進行放電，同時利用并網恒流放電儀對蓄電池組中的各電池端電壓進行實時監測，直至其中有一單體的端電壓到達規定的終止電壓時停止放電，其放電時間與放電電流的乘積即為該電池的實際容量。此種檢測方法測量電池的容量數值準確，能夠清楚的判別電池是否為失效電池。但此種方法存在下列缺陷：?

①電池須脫離系統，若這期間市電忽然中斷，另一組電池需要獨自承擔供電任務，增加系統癱瘓風險；?

②粗笨的電熱絲需要多人搬運，且至少須一人測量一人記錄數據；?

③個別電池端電壓可能由于并網放電儀監測端電壓存在誤差，造成過度放電或放電不足；?

④整組電池須花費二十幾小時充電，有時需離線之整流器，且易造成某幾個電池過充；?

⑤須消耗大量之電能與熱能。?

傳統的容量測試法這種容量測試法不須將電池組脫離系統，只要將整流器關閉，讓電池組直接對系統放電，同時用萬用表測量各電池的端電壓的變化情況。這種方法相對離線容量測試法輕松、簡單且節省了許多電能，但是同樣由于人工測量的時間間隔，存在某些單體過度放電的可能性。裝上監控系統后多少解決了這個問題，但是為安全起見，只能放電20%左右，而失效電池放電電壓在放電深度20%的情況下與有效電池的放電電壓不能有效區分開來，除非在較深的放電深度下才能得到體現。所以相對于通信系統低于額定容量80%的電池視為失效電池的規定來說，這種方法也難于滿足要求。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種測量效果好、有效提高后備電源系統可靠性的蓄電池組的容量在線測算系統。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是：

蓄電池組的容量在線測算系統，包括中央處理器以及與中央處理器連接的蓄電池內阻測量單元、容量測算數據庫單元，容量測算數據庫單元內儲存有基于各個類型的電池的內阻和容量一一對應關系建立的測算數據值，系統對蓄電池組的容量測算步驟為：

A．中央處理器通過蓄電池內阻測量單元對蓄電池組中所要測量的電池的內阻數據；

B．中央處理器根據所測量的電池類型及所得的電池內阻數據從容量測算數據庫單元中獲得對應的測算數據值，根據測算數據值得到所測量的電池的容量大小。?

進一步，容量測算數據庫單元中各個類型電池的內阻和容量一一對應的關系為：電池的容量大小等于該類型電池的標準內阻值除以測量的電池內阻值。

進一步，步驟A中的電池內阻數據測量過程如下：

A1．向所要測量的電池瞬間施放大電流，記錄電池的電壓大小U1及電流大小I1；

A2．在保持第一次大電流的情況下向所要測量的電池瞬間施放另一大電流，記錄此時電池的電壓大小U2及電流大小I2；

A3．將電壓U1、電壓U2及電流I1、電流I2送入中央處理器，中央處理器根據以下運算獲得所需的內阻值：內阻值=（U1-U2）/（I2-I1）－Ro，Ro為該類型電池的標準內阻值。

進一步，本發明包括界面及通訊單元，所述界面及通訊單元與中央處理器連接，中央處理器通過界面及通訊單元與后臺通訊連接。

進一步，本發明包括用于對蓄電池組的運行狀態進行監測的監測單元，監測單元分別與中央處理器及蓄電池內阻測量單元連接。