[發明專利]一種超級電容模組的診斷方法與裝置

有效

• 申請號: 201710326189.7
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107167665B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 楊穎;羅顯光;杜求茂;黃眾;王雪蓮
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R19/165
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種超級電容模組的診斷方法，包括：獲取在充電或放電瞬間各個超級電容單體的第一電壓變化率；判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預設范圍；若否，則提示對不處于所述第一預設范圍的所述第一電壓變化率所對應的所述超級電容單體進行緊固維護。本發明還公開了一種超級電容模組的診斷裝置。上述診斷方法，可以獲取模組內各個超級電容單體的電壓變化率，從而實現對連接阻抗的診斷，故障預警，指導維護人員及早維護消除隱患。

技術領域

本發明涉及超級電容技術領域，特別涉及一種超級電容模組的診斷方法。本發明還涉及一種超級電容模組的診斷裝置。

背景技術

眾所周知，超級電容具有功率密度大，使用壽命長等特點，非常適合于軌道交通，無軌交通領域，起動吊裝機械等瞬時啟動和回饋功率較大的領域。

目前，超級電容單體電壓通常在3V左右；為匹配負載系統電壓，通常采用多個單體串并聯的方式組成標準模組，多個標準模組串并聯組成系統。由于超級電容單體容量，內阻，泄漏電流等不一致性導致充放電時單體電壓存在差異，如不做均衡將會導致單體長期處于過壓或欠壓狀態，損壞超級電容。因此，國內科研院校在超級電容主動和被動均衡方面做出了很多研究，也取得了一些成就。但在實際應用過程中除了超級電容本身容量，內阻等對單體平衡有影響外，還存在著電容間連接阻抗對流過電容的電流和電壓變化有影響，經常遇到超級電容模組內電容間螺栓連接松動，導致連接阻抗增大，局部溫升增大導致電容故障。

發明內容

本發明的目的是提供一種超級電容模組的診斷方法，該診斷方法可以獲取模組內各個超級電容單體的電壓變化率，從而實現對連接阻抗的診斷，故障預警，指導維護人員及早維護消除隱患。本發明的另一目的是提供一種超級電容模組的診斷裝置。

為實現上述目的，本發明提供一種超級電容模組的診斷方法，包括：

獲取在充電或放電瞬間各個超級電容單體的第一電壓變化率；

判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預設范圍；若否，則提示對不處于所述第一預設范圍的所述第一電壓變化率所對應的所述超級電容單體進行緊固維護。

優選地，還包括：

獲取在充電或放電過程中各個超級電容單體的第二電壓變化率；

判斷全部所述第二電壓變化率是否處于第二預設范圍；若否，則提示對不處于所述第二預設范圍的所述第二電壓變化率所對應的所述超級電容單體進行更換操作。

優選地，還包括：

分別獲取在正常狀態下各個超級電容單體的充電瞬間、充電過程中以及放電瞬間的理想電壓變化值，得到電壓變化閾值；

獲取各個超級電容單體在充電瞬間、充電過程中以及放電瞬間的實際電壓變化值；

判斷所述實際電壓變化值是否處于所述電壓變化閾值的范圍之內，若否，則提示對不處于所述電壓變化閾值的范圍之內的所述實際電壓變化值所對應的所述超級電容單體進行預報故障操作。

優選地，所述獲取在充電或放電瞬間各個超級電容單體的第一電壓變化率的步驟之后，還包括：

通過所述大數據管理系統判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預設范圍；若否，則提示對不處于所述第一預設范圍的所述第一電壓變化率所對應的所述超級電容單體進行緊固維護。

優選地，還包括：

分別獲取在正常狀態下各個超級電容單體的充電瞬間、充電過程中以及放電瞬間的理想溫度值，得到溫度閾值；

獲取各個超級電容單體在充電瞬間、充電過程中以及放電瞬間的實際溫度值；