[發明專利]超級電容儲能電源內阻一致性實時在線診斷方法及系統

有效

• 申請號: 201910249801.4
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109884553B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 羅凱宇;張彥林;岳偉;黃鈺強;王雪蓮;汪俊;吳芳榕;郭鑫鵬
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;王娟

1.一種超級電容儲能電源內阻一致性實時在線診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取超級電容儲能電源模組所有模塊電壓數據和模塊內阻狀態數據；

2)判斷超級電容模塊電壓數據是否正常，如果不正常，則電壓數據異常故障計數加1；判斷超級電容模塊內阻是否異常，若是，則內阻異常故障計數加1；

3)判斷是否完成了T個周期的監測，若是，進入步驟4)；否則，返回步驟1)；

4)判斷電壓數據異?；騼茸璁惓９收嫌嫈凳欠襁_到閾值，若是，則輸出超級電容電壓數據異?；蛘吣K內阻異常故障提示，進入步驟5)；否則，將故障計數清零，進入步驟5)；

5)結束；

步驟2)中，判斷超級電容模塊內阻是否異常的具體實現過程包括：

21)采集超級電容儲能電源模組每個模塊電壓數據和超級電容儲能電源模組的電壓數據，獲得模組電壓的N個歷史數據，按時間排序為U(0)～U(N)，U(0)為最舊模組電壓數據，U(N)為最新模組電壓數據，并求取歷史電壓數據對時間t的一階導數和二階導數；

22)判斷最舊模組電壓數據U(0)的一階導數dX[0]是否大于第一閾值，若是，則進入步驟23)，否則，結束；

23)判斷所有時刻的模組電壓數據的一階導數是否大于第二閾值，若是，則進入步驟24)；否則，結束；

24)判斷最舊模組電壓數據U(0)的二階導數是否大于第三閾值，若是，進入步驟25)，否則，結束；

25)判斷模組歷史電壓數據中排序第二和第三的二階導數之和,即d²X[1]+d²X[2]是否小于0，若是，進入步驟26)；否則，結束；

26)求當前時刻所有模塊電壓數據對時間t的一階導數，剔除最大值和最小值后求平均值，將所有模塊電壓的一階導數與平均值進行比較，若某一模塊歷史電壓數據的一階導數超過平均值的1～1.5倍，則累計一次故障記錄，當故障記錄次數達到預設的累計故障次數，則輸出該模塊內阻異常的信號。

2.根據權利要求1所述的超級電容儲能電源內阻一致性實時在線診斷方法，其特征在于，所述第一閾值為100；第二閾值為40；第三閾值為100。

3.根據權利要求1所述的超級電容儲能電源內阻一致性實時在線診斷方法，其特征在于，所述超級電容儲能電源模組與第一微處理器連接；所述第一微處理器采集超級電容儲能電源模組每個模塊電壓數據和超級電容儲能電源模組的電壓數據，并將模塊內阻狀態故障信號傳輸給第二微處理器。