[發明專利]基于單體電池分布式免維護智能直流電源系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201611039342.X
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106941255A
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 王偉利;岳紅權;陳永耀;張戰漢;劉曉波;李迎華;張亮
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網陜西省電力公司銅川供電公司
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J7/00;G01R31/36
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種基于單體電池分布式免維護智能直流電源系統，其特征在于，包括至少一組蓄電池(1)，以及與蓄電池(1)相連的分布式維護模塊(2)，分布式維護模塊(2)與智能控制系統(3)相連，智能控制系統(3)分別通過在線跨接模塊(5)和UPS直流系統(6)與蓄電池(1)相連；其中：

分布式維護模塊(2)將數據傳輸至智能控制系統(3)，當數據中出現落后電池并判斷無法進行維護時，通過在線跨接模塊(5)將落后電池跨接，進行更換處理。

2.根據權利要求1所述的基于單體電池分布式免維護智能直流電源系統，其特征在于，所述分布式維護模塊(2)包括單體均衡維護模塊(7)、單體活化維護模塊(8)和內阻檢測模塊(9)，分布式維護模塊(2)將蓄電池(1)的即時信息采集到并進行內部處理，判斷蓄電池(1)的信息判斷分析其狀況，分別發送命令給單體均衡維護模塊(7)和單體活化維護模塊(8)，通過單體均衡維護模塊(7)和單體活化維護模塊(8)在線維護實現對蓄電池(1)的分布式智能維護。

3.根據權利要求1所述的基于單體電池分布式免維護智能直流電源系統，其特征在于，所述分布式維護模塊(2)通過RS485通訊傳輸方式將蓄電池(1)的所有數據實時的傳輸至智能控制系統(3)，智能控制系統(3)將數據通過顯示屏的方式呈現在現場，維護人員能夠進行蓄電池(1)數據的查詢，查詢告警內容、通過內阻檢測模塊(9)進行內阻測試。

4.根據權利要求1所述的基于單體電池分布式免維護智能直流電源系統，其特征在于，所述智能控制系統(3)通過以太網形式將蓄電池(1)的數據傳輸至數據集控中心(4)，數據集控中心(4)能夠同時監測、存儲、分析多個站點的數據。

5.根據權利要求1所述的基于單體電池分布式免維護智能直流電源系統，其特征在于，所述智能控制系統(3)與UPS直流系統(6)相連；智能控制系統(3)控制UPS直流系統(6)的控制開關，使得UPS直流系統(6)與蓄電池(1)斷開，蓄電池(1)能夠通過負載進行放電進行核容試驗。

6.根據權利要求1所述的基于單體電池分布式免維護智能直流電源系統，其特征在于，所述交流竄入直流系統告警裝置(10)接入UPS直流系統(6)，當直流系統有交流信號竄入時，交流竄入直流系統告警裝置(10)將出現告警，并將告警內容傳送至智能控制系統(3)，及時的進行告警通知。

7.一種采用權利要求1-6任意一項所述基于單體電池分布式免維護智能直流電源系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采集監測各單體電池的電壓參數：采用直流放電法對低于設定浮充電壓的電池進行階段性補充充電，并對過充電池進行單體放電以解除過充狀態；確保電池組浮充時保持電壓均衡，使每節電池都始終處于最佳活性狀態，實現均衡維護，為下一步的內阻測試提供一致性平臺；

2)采用在線內阻測量技術測試單體電池內阻：準確判定落后電池；

3)采用在線脈沖活化技術：在浮充狀態下自動對性能落后的單節電池提供正負寬頻脈沖電流進行在線活化，激活蓄電池內部電極板的結晶和硫酸沉淀，防止蓄電池因長期浮充而導致的硫酸鹽化；

4)采用落后電池充放電核容技術：在線對落后電池進行恒流放電、三階段充電；

5)采用在線電池跨接技術：利用單向二級管對失效電池進行在線旁路退出；

6)采用直流系統交流竄電告警技術：對直流系統進行全面監測。