[發明專利]一種電池檢測與維護方法及系統

在審

• 申請號: 201610920460.5
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107978807A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 王永鋒;王佰超;詹金果;魏艷妍;喬海強;丁圓;裴國強;任曉丹;王銳;于越
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電源有限公司;國網四川省電力公司經濟技術研究院;成都城電電力工程設計有限公司;國網江蘇省電力公司經濟技術研究院;國家電網公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;G01R31/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 韓天寶

技術領域

本發明屬于電力系統、通訊、軌道交通、UPS、電動汽車領域，特別涉及一種電池檢測與維護方法及系統。

背景技術

隨著智能電網的發展和社會智能化、信息化、自動化程度的不斷提高，人們對電力、通信、互聯網、交通、金融等行業的依賴程度進一步加深，也就對供電系統的可靠性提出了更高的要求。無論在電力變電站、電信機房、數據中心、移動基站、軌道交通還是UPS電源系統中，電池組作為備用直流電源在系統中起著極其重要的作用，是保證不間斷供電的重要設備和應急使用，是供電系統保持正常運作的最后一道保險，對系統的安全運行具有重要意義。

根據調查分析，由于直流電源無法供電所引發的的事故分析發現，50％以上的事故是由電池故障引起的。蓄電池性能衰退卻不能及時被發現時直流電源事故發生率居高不下的一個主要原因，因此提高電池的性能以及對電池的運行狀態進行實時的檢測和管理是非常必要的，目前市場上運行的電池普遍缺乏正確的日常維護和檢測的手段，提高了電池在以后的工作過程發生故障的概率，有的是電池發生故障了才知道是電池出現故障導致的無法正常供電。

電池通常處于浮充電備用狀態，由交流市電經整流設備變換成直流向負荷供電，而在交流電失電或其它事故狀態下，電池組是負荷的唯一能源供給者，一旦出現問題，供電系統將面臨癱瘓，造成設備停運及其它重大運行事故。因此，為保證系統的長效安全運行，必須加強對電池組及單體電池性能的維護管理，并對電池組進行全面的實時在線監測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電池檢測與維護方法及系統，用于解決現有技術中對電池的檢測與維護不夠完善的問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種電池檢測與維護方法，方法方案一，包括以下步驟：

1)采集單體電池的電壓和電流動態信號，根據電壓、電流計算電池的內阻；

2)計算電池的SOC、SOH參數；

3)根據電池檢測結果，在相應的恒流充放電過程中，若電池電壓變化量大于活化設定值、電池內阻大于活化設定值、SOH值小于活化設定值時，在線對單體電池進行充放電活化處理；若電池電壓變化量大于去鹽化設定值、電池內阻大于去鹽化設定值、SOH值小于活化設定值時，在線對單體電池進行超聲波駐波去鹽化處理。

方法方案二，在方法方案一的基礎上，還包括對整組電池的檢測與維護，其步驟為：采集整組電池的電壓；對整組電池進行充放電活化處理。

方法方案三，在方法方案二的基礎上，對單體電池進行過壓/欠壓故障模擬、電池內阻故障模擬以及SOC、SOH故障模擬；對整組電池進行過壓/欠壓故障模擬，并進行開路故障模擬。

方法方案四，在方法方案一的基礎上，所述內阻通過瞬時直流檢測法和瞬時交流檢測法交替測量并互相驗證，計算公式分別為R＝ΔU/ΔI和

方法方案五，在方法方案一的基礎上，所述SOC＝1-Q/C，SOH＝(Q1/Q0)*100％，其中：Q為電池已放出電量，C為浮充狀態下電池的總電量，Q1為當前電池能儲存的最大電量，Q0為初期電池能夠儲存的最大電量，初期是指電池還未使用的時刻。

方法方案六，在方法方案一的基礎上，在電池充電過程、放電過程以及交替充放電階段進行電池充放電活化。

本發明還提供了一種電池檢測與維護系統，系統方案一，包括一端用于連接電池組中各電池正極的第一組開關、一端用于連接電池組中各電池負極的第二組開關，第一組開關的另一端連接正檢測線，第二組電池的另一端連接負檢測線，正負檢測線上并聯有電池參數檢測電路、充放電活化電路和去鹽化電路。

系統方案二，在系統方案一的基礎上，還包括交直流恒流電子負載電路及系統故障模擬電路。

本發明的有益效果是：

通過檢測電池狀態參數及時發現電池性能異常，發出報警通知運行人員，自動對異常電池進行可變脈沖充放電維護及超聲波駐波去鹽化自救處理，并定期自動進行故障模擬與自測，防止設備自身故障。

附圖說明

圖1是電池在線檢測與維護系統的原理圖；

圖2是電池參數檢測技術的原理框圖；

圖3是可變脈沖充放電活化原理圖；

圖4是超聲波駐波去鹽化原理圖；

圖5是系統故障模擬電路的原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進一步詳細的說明：