[發明專利]一種蓄電池故障檢測方法

在審

• 申請號: 201611144574.1
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106772077A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 陳健;傅宗濤
• 申請（專利權）人: 四川德源電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 鄧小兵

技術領域

本發明涉及蓄電池狀態檢測技術領域，具體地說涉及一種蓄電池故障檢測方法，主要用于在線對蓄電池組中的各單體蓄電池進行故障檢測。

背景技術

一般來說，檢測風力發電機變槳電機后備鉛酸蓄電池的故障時，通常需要停止運行風力發電機，操作人員攜帶蓄電池內阻檢測儀爬上風機機艙后，進入輪轂倉內，打開蓄電池箱蓋，依次手工檢測蓄電池內阻，再通過對比電池內阻判斷電池狀態。但這種檢測方法的檢測時效性差，且會造成風機停機等后果。

為了解決上述技術問題，現有技術中提出了如下技術：

中國專利公告號為“ CN103135063A”的現有技術在2013年6月5日公開了一種鉛酸蓄電池的檢測及監控方法，該專利通過電壓電流傳感器對蓄電池每次放電時候的電流、電壓進行檢測，利用光伏系統的控制器計算出蓄電池的當前內阻RX和放電時間TX；并與設定好的內阻值R相比較，若RX≦R則等待蓄電池下一次放電時檢測；若RX>R，則與設定好的放電時間T相比較，若TX>T，則說明蓄電池狀態良好無需更換，若TX<T，則說明蓄電池損耗嚴重需要更換。該種檢測方法可以在線檢測，無需將電池拆下。但其存在著不抗干擾的缺點，無法用于風力發電機機后備鉛酸蓄電池的故障檢測。另外，該種方法在測量蓄電池內阻時，測量儀器先將毫伏級高頻信號注入蓄電池，然后再測量相應的高頻電流，由于注入電壓信號，檢測的電流信號都很微弱，在外界電磁干擾嚴重的環境中很難正常工作，導致難以得到準確的檢測結果，并且此類設備價格昂貴。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中存在的上述問題，提供一種蓄電池故障檢測方法，本發明能在蓄電池組對工作負載正常放電時，對其進行直流電壓和溫度的被動檢測，可快速檢測出蓄電池組中各單體蓄電池是否存在故障，不會對工作狀態的蓄電池組造成沖擊。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種蓄電池故障檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）采集蓄電池組中各單體蓄電池的電壓，并調整各單體蓄電池的電壓；所述的調整是指扣除各單體蓄電池的共模電壓，得到各單體蓄電池的差模電壓；

（2）對各單體蓄電池的差模電壓進行衰減處理，并將衰減后電壓信號轉換成數字信號輸出；

（3）根據數字信號計算出各單體蓄電池的特征值，將各特征值與預設的閾值進行比較，若比較值大于閾值，則判定該單體蓄電池為故障電池，發出報警，若比較值小于閾值，則判定該單體蓄電池為無故障。

所述步驟（1）中通過電壓調整模塊采集并調整各單體蓄電池的電壓，所述電壓調整模塊包括多個串聯連接的子調整模塊，多個子調整模塊分別與蓄電池組中的各單體蓄電池連接。

所述步驟（2）中通過電壓衰減模塊進行衰減處理，所述電壓衰減模塊包括多個串聯連接的子衰減模塊，多個子衰減模塊分別與多個子調整模塊連接。

所述步驟（2）中對各單體蓄電池的差模電壓進行衰減處理后，得到多路電壓信號，將多路電壓信號依次轉換成數字信號并輸出。

所述步驟（3）中的閾值包括上限閾值和下限閾值，當特征值大于上限閾值時，判定該單體蓄電池為故障電池；當特征值小于下限閾值時，判定該單體蓄電池為無故障；當特征值位于上限閥值與下限閾值之間時，對該單體蓄電池發出警告。

采用本發明的優點在于：

1、本發明能在蓄電池組對工作負載正常放電時，在線對其進行直流電壓和溫度的被動檢測，可快速檢測出蓄電池組中各單體蓄電池是否存在故障，不會對工作狀態的蓄電池組造成沖擊。

2、本發明實現了電池電壓巡檢、溫度測量、故障檢測三大功能一體化。

3、本發明能同時對蓄電池組中的所有單體蓄電池進行檢測，快捷方便。

4、本發明經中國測試技術研究院的檢測，優于日本生產的交流阻抗法所生產的設備。

5、本發明中各單體蓄電池的電壓信號輸入多路復用模塊，各路信號的輸出阻抗極低，幅值變化不大，多路切換后ADC轉換模塊的采樣，能保持電路很快穩定，最終能夠達到1mS時間完成掃描多路電壓信號的掃描。

6、本發明產品成本低，是直流放電法產品的1/2，是交流信號注入測量阻抗法產品的2/3。并且，本發明產品外觀為一長方形盒體，其長度為200-250mm，其寬度為120mm，其高度為50mm，具有體積小，測量精度高等優點。而由于風力發電機輪轂中電池箱空間狹窄，電磁干擾大，現有的直流放電法產品體積大，無法裝入；而現有的交流阻抗法產品無法正常工作，因此，僅本發明產品可以使用。

附圖說明