[發明專利]基于浮充耐久試驗的變電站用鉛酸蓄電池壽命預測方法

在審

• 申請號: 202210022897.2
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114397589A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 李秉宇;杜旭浩;曾四鳴;苗俊杰;王庚森;王浩彬;郭小凡;李練兵;李思佳;姚芳;劉杰;蔡子文
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/389
• 分類號: G01R31/389;G01R31/388;G01R31/396;G01R31/367
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 彭鋰

本發明涉及一種基于浮充耐久試驗的變電站用鉛酸蓄電池壽命預測方法，該方法采用壽命預測裝置，在浮充耐久實驗中，獲取被測電池內阻或電池容量的關系，從而進行鉛酸蓄電池壽命預測；所述壽命預測裝置包括用于采集電池內阻的MCU、用于調節電池電壓的電池內阻檢測模塊以及用于預測電池壽命的電池壽命預測模塊；所述電池內阻檢測模塊包括依次電連接的可控電流源模塊、信號采集處理模塊和乘法平均電路，所述可控電流源模塊和乘法平均電路電連接，所述乘法平均電路與MCU電連接，所述電池壽命預測模塊與所述MCU連接。本發明可通過去噪聲的內阻檢測結果對電池壽命進行預測，提升變電站的供電可靠性。

技術領域

本發明屬于鉛酸蓄電池檢測技術領域，具體地說，涉及一種基于浮充耐久試驗的變電站用鉛酸蓄電池壽命預測方法。

背景技術

鉛酸電池(VRLA)，是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態下，正極主要成分為二氧化鉛，負極主要成分為鉛；充電狀態下，正負極的主要成分均為硫酸鉛。一個單格鉛酸電池的標稱電壓是2.0V,能放電到1.5V,能充電到2.4V；在應用中，經常用6個單格鉛酸電池串聯起來組成標稱是12V的鉛酸電池，還有24V、36V、48V等。

鉛酸電池的應用領域主要包括新能源并網、分布式能源及微網、電動汽車、電網變電站等。在電網變電站中，直流系統的儲能設備與充電機并聯，共同承擔繼電保護、自動裝置、自動化設備、斷路器跳合閘機構等重要的直流負荷供電任務，當交流失電時，充電機不能輸出直流電儲能設備作為唯一的直流電源對直流負荷進行供電，緊急情況下的儲能設備失效將可能導致變電站的重大運行事故。因此，儲能電池是直流電源系統的核心，其性能質量關乎整個變電站的安全穩定運行。

閥控式鉛酸電池在電網儲能系統中應用最為廣泛，鉛酸電池的使用壽命一般為10-12年，然而在實際使用中，受環境溫度、不當操作等因素的影響，鉛酸電池的實際使用壽命呈現出不同程度的衰減趨勢。因此，預測電池壽命對電網儲能系統的安全運行尤為重要。

傳統對應用鉛酸電池的監測，只能使用測量儀器對其電壓、電流、內阻、溫度及容量的測試，不能通過實時監測參數，預測電池在該使用環境下剩余運行周期壽命，由此需要研發一種能夠通過實時的通過檢測數據來預測壽命的方法。

發明內容

本發明旨在提供一種基于浮充耐久試驗的變電站用鉛酸蓄電池壽命預測方法，可通過去噪聲的內阻檢測結果對電池壽命進行預測，可根據評估結果及時更換電網變電站儲能系統中失效的鉛酸電池，提升變電站的供電可靠性。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案如下：采用壽命預測裝置，在浮充耐久實驗中，獲取被測電池內阻和電池容量數據，從而進行鉛酸蓄電池壽命預測；所述壽命預測裝置包括用于采集電池內阻的MCU、用于調節電池電壓的電池內阻檢測模塊以及用于預測電池壽命的電池壽命預測模塊；所述電池內阻檢測模塊包括依次電連接的可控電流源模塊、信號采集處理模塊和乘法平均電路，所述可控電流源模塊和乘法平均電路電連接，所述乘法平均電路與MCU電連接，所述電池壽命預測模塊與所述MCU連接。