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    重庆时时彩怎么买大小: 一种蓄电池故障检测方法.pdf

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    一种 蓄电池 故障 检测 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611144574.1

    申请日:

    2016.12.13

    公开号:

    CN106772077A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/36申请日:20161213|||公开
    IPC分类号: G01R31/36 主分类号: G01R31/36
    申请人: 四川德源电气有限公司
    发明人: 陈健; 傅宗涛
    地址: 618000 四川省德阳市旌阳区天元区太华山路北段2号
    优先权:
    专利代理机构: 成都天嘉专利事务所(普通合伙) 51211 代理人: 邓小兵
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611144574.1

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种蓄电池故障检测方法,包括如下步骤:(1)采集蓄电池组中各单体蓄电池的电压,并调整各单体蓄电池的电压;(2)对各单体蓄电池的差模电压进行衰减处理,并将衰减后电压信号转换成数字信号;(3)根据数字信号计算出各单体蓄电池的特征值,将各特征值与预设的阈值进行比较,若比较值大于阈值,则判定该单体蓄电池为故障电池,发出报警,若比较值小于阈值,则判定该单体蓄电池为无故障。本发明能在蓄电池组对工作负载正常放电时,对其进行直流电压和温度的被动检测,可快速在线检测出蓄电池组中各单体蓄电池是否存在故障,不会对工作状态的蓄电池组造成冲击。

    权利要求书

    1.一种蓄电池故障检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
    (1)采集蓄电池组中各单体蓄电池的电压,并调整各单体蓄电池的电压;所述的调整是
    指扣除各单体蓄电池的共模电压,得到各单体蓄电池的差模电压;
    (2)对各单体蓄电池的差模电压进行衰减处理,并将衰减后电压信号转换成数字信号
    输出;
    (3)根据数字信号计算出各单体蓄电池的特征值,将各特征值与预设的阈值进行比较,
    若比较值大于阈值,则判定该单体蓄电池为故障电池,发出报警,若比较值小于阈值,则判
    定该单体蓄电池为无故障。
    2.如权利要求1所述的一种蓄电池故障检测方法,其特征在于:所述步骤(1)中通过电
    压调整??椴杉⒌髡鞯ヌ逍畹绯氐牡缪?,所述电压调整??榘ǘ喔龃拥淖拥?br />整???,多个子调整??榉直鹩胄畹绯刈橹械母鞯ヌ逍畹绯亓?。
    3.如权利要求1所述的一种蓄电池故障检测方法,其特征在于:所述步骤(2)中通过电
    压衰减??榻兴ゼ醮?,所述电压衰减??榘ǘ喔龃拥淖铀ゼ跄??,多个子衰
    减??榉直鹩攵喔鲎拥髡?榱?。
    4.如权利要求1所述的一种蓄电池故障检测方法,其特征在于:所述步骤(2)中对各单
    体蓄电池的差模电压进行衰减处理后,得到多路电压信号,将多路电压信号依次转换成数
    字信号并输出。
    5.如权利要求1所述的一种蓄电池故障检测方法,其特征在于:所述步骤(3)中的阈值
    包括上限阈值和下限阈值,当特征值大于上限阈值时,判定该单体蓄电池为故障电池;当特
    征值小于下限阈值时,判定该单体蓄电池为无故障;当特征值位于上限阀值与下限阈值之
    间时,对该单体蓄电池发出警告。

    说明书

    一种蓄电池故障检测方法

    技术领域

    本发明涉及蓄电池状态检测技术领域,具体地说涉及一种蓄电池故障检测方法,
    主要用于在线对蓄电池组中的各单体蓄电池进行故障检测。

    背景技术

    一般来说,检测风力发电机变桨电机后备铅酸蓄电池的故障时,通常需要停止运
    行风力发电机,操作人员携带蓄电池内阻检测仪爬上风机机舱后,进入轮毂仓内,打开蓄电
    池箱盖,依次手工检测蓄电池内阻,再通过对比电池内阻判断电池状态。但这种检测方法的
    检测时效性差,且会造成风机?;群蠊?。

    为了解决上述技术问题,现有技术中提出了如下技术:

    中国专利公告号为“ CN103135063A”的现有技术在2013年6月5日公开了一种铅酸蓄电
    池的检测及监控方法,该专利通过电压电流传感器对蓄电池每次放电时候的电流、电压进
    行检测,利用光伏系统的控制器计算出蓄电池的当前内阻RX和放电时间TX;并与设定好的
    内阻值R相比较,若RX≦R则等待蓄电池下一次放电时检测;若RX>R,则与设定好的放电时间
    T相比较,若TX>T,则说明蓄电池状态良好无需更换,若TX<T,则说明蓄电池损耗严重需要更
    换。该种检测方法可以在线检测,无需将电池拆下。但其存在着不抗干扰的缺点,无法用于
    风力发电机机后备铅酸蓄电池的故障检测。另外,该种方法在测量蓄电池内阻时,测量仪器
    先将毫伏级高频信号注入蓄电池,然后再测量相应的高频电流,由于注入电压信号,检测的
    电流信号都很微弱,在外界电磁干扰严重的环境中很难正常工作,导致难以得到准确的检
    测结果,并且此类设备价格昂贵。

    发明内容

    本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题,提供一种蓄电池故障检测方
    法,本发明能在蓄电池组对工作负载正常放电时,对其进行直流电压和温度的被动检测,可
    快速检测出蓄电池组中各单体蓄电池是否存在故障,不会对工作状态的蓄电池组造成冲
    击。

    为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

    一种蓄电池故障检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

    (1)采集蓄电池组中各单体蓄电池的电压,并调整各单体蓄电池的电压;所述的调整是
    指扣除各单体蓄电池的共模电压,得到各单体蓄电池的差模电压;

    (2)对各单体蓄电池的差模电压进行衰减处理,并将衰减后电压信号转换成数字信号
    输出;

    (3)根据数字信号计算出各单体蓄电池的特征值,将各特征值与预设的阈值进行比较,
    若比较值大于阈值,则判定该单体蓄电池为故障电池,发出报警,若比较值小于阈值,则判
    定该单体蓄电池为无故障。

    所述步骤(1)中通过电压调整??椴杉⒌髡鞯ヌ逍畹绯氐牡缪?,所述电压调
    整??榘ǘ喔龃拥淖拥髡??,多个子调整??榉直鹩胄畹绯刈橹械母鞯ヌ逍畹?br />池连接。

    所述步骤(2)中通过电压衰减??榻兴ゼ醮?,所述电压衰减??榘ǘ喔龃?br />联连接的子衰减???,多个子衰减??榉直鹩攵喔鲎拥髡?榱?。

    所述步骤(2)中对各单体蓄电池的差模电压进行衰减处理后,得到多路电压信号,
    将多路电压信号依次转换成数字信号并输出。

    所述步骤(3)中的阈值包括上限阈值和下限阈值,当特征值大于上限阈值时,判定
    该单体蓄电池为故障电池;当特征值小于下限阈值时,判定该单体蓄电池为无故障;当特征
    值位于上限阀值与下限阈值之间时,对该单体蓄电池发出警告。

    采用本发明的优点在于:

    1、本发明能在蓄电池组对工作负载正常放电时,在线对其进行直流电压和温度的被动
    检测,可快速检测出蓄电池组中各单体蓄电池是否存在故障,不会对工作状态的蓄电池组
    造成冲击。

    2、本发明实现了电池电压巡检、温度测量、故障检测三大功能一体化。

    3、本发明能同时对蓄电池组中的所有单体蓄电池进行检测,快捷方便。

    4、本发明经中国测试技术研究院的检测,优于日本生产的交流阻抗法所生产的设
    备。

    5、本发明中各单体蓄电池的电压信号输入多路复用???,各路信号的输出阻抗极
    低,幅值变化不大,多路切换后ADC转换??榈牟裳?,能保持电路很快稳定,最终能够达到
    1mS时间完成扫描多路电压信号的扫描。

    6、本发明产品成本低,是直流放电法产品的1/2,是交流信号注入测量阻抗法产品
    的2/3。并且,本发明产品外观为一长方形盒体,其长度为200-250mm,其宽度为120mm,其高
    度为50mm,具有体积小,测量精度高等优点。而由于风力发电机轮毂中电池箱空间狭窄,电
    磁干扰大,现有的直流放电法产品体积大,无法装入;而现有的交流阻抗法产品无法正常工
    作,因此,仅本发明产品可以使用。

    附图说明

    图1为本发明的结构框图。

    具体实施方式

    一种蓄电池故障检测方法,包括如下步骤:

    (1)采集蓄电池组中各单体蓄电池的电压,并调整各单体蓄电池的电压;所述的调整是
    指扣除各单体蓄电池的共模电压,得到各单体蓄电池的差模电压。

    本步骤中,通过电压调整??椴杉⒌髡鞯ヌ逍畹绯氐牡缪?,所述电压调整模
    块包括多个串联连接的子调整???,多个子调整??榉直鹩胄畹绯刈橹械母鞯ヌ逍畹绯亓?br />接。

    本步骤中,所述调整是指扣除各单体蓄电池在蓄电池组中的共模电压,并输出各
    单体蓄电池的差模电压。例如,以蓄电池组中第12节单体蓄电池为例,该节单体蓄电池正负
    极之间的相对电压为12V,但第1~11节的串联电压为12*11=132V。故第12节电池的负极电压
    为132V,该负极电压为共模电压;正极电压为144V,电压调整??榈淖饔镁褪墙鍪涑龅?2节
    电池正、负极电压的差模电压:Vout = V(+) - V(-) = 144 - 132 = 12V。

    (2)对各单体蓄电池的差模电压进行衰减处理,衰减处理后得到多路电压信号,将
    衰减后的多路电压信号依次转换成数字信号并输出。

    本步骤中,通过电压衰减??榻兴ゼ醮?,通过多路复用??榻ゼ醮砗蟮?br />电压信号依次输出,通过ADC转换??榻嗦犯从媚?槭涑龅牡缪剐藕乓来巫怀墒中?br />号。具体为:通过多路复用??橄冉嗦返缪剐藕胖械牡谝宦返缪剐藕攀涑?,通过ADC转换
    ??榻寐返缪剐藕抛怀墒中藕挪⑹涑?。依此类推,依次完成剩余电压信号的转换输
    出。

    本步骤中,电压衰减比例=ADC转换??樽畲笫淙氲缪?单体蓄电池的最高充电电
    压,衰减后的各单体蓄电池的电压信号送多路复用???。

    本步骤中,所述电压衰减??榘ǘ喔龃拥淖铀ゼ跄??,多个子衰减???br />分别与多个子调整??榱?,子调整??楹妥铀ゼ跄?榈氖坑胄畹绯刈橹懈鞯ヌ逍畹绯?br />的数量相同,且三者为一一对应关系。

    (3)根据步骤(2)得到的多个数字信号计算出各单体蓄电池的特征值(计算特征值
    的方法参见专利号为201010198298.3的现有技术),将各特征值与预设的阈值进行比较,若
    比较值大于阈值,则判定该单体蓄电池为故障电池,发出报警,若比较值小于阈值,则判定
    该单体蓄电池为无故障。

    本步骤中,所述的阈值包括上限阈值和下限阈值,当特征值大于上限阈值时,判定
    该特征值所对应单体蓄电池为故障电池;当特征值小于下限阈值时,判定该特征值所对应
    单体蓄电池为无故障;当特征值位于上限阀值与下限阈值之间时,对该特征值所对应单体
    蓄电池发出警告。

    本步骤中,通过存储器存储数字信号,通过比较??樵ど桡兄?,通过继电器报警模
    块发出报警,通过主控??榧扑愀鞯ヌ逍畹绯氐奶卣髦?。具体原理为:ADC转换??橐来谓?br />多路电压信号转换成数字信号并输出至主控???,主控??榻魇中藕糯娲⒃诖娲⒛??br />中,并根据各数字信号计算出各单体蓄电池的特征值,再将各特征值与比较??橹性ど璧?br />阈值进行比较,若比较值大于阈值,则判定该特征值所对应单体蓄电池为故障电池,主控模
    块控制继电器报警???,若比较值小于阈值,则判定该特征值所对应单体蓄电池为无故障,
    最后,由通讯??榻冉辖峁⑺椭辽衔换?。其中,由于特征值和阈值均跟随温度的变化而
    变化,因此,在测量电压的同时也能够实现温度的测量。

    本发明在实际使用时,由于风力发电机变桨电机后备铅酸蓄电池的组数一般为三
    组,而每组又包括18个单体蓄电池,因此可将电压调整??橹凶拥髡?楹偷缪顾ゼ跄??br />中子衰减??榈氖烤柚梦?8个。其中,18个子衰减??榻?8个子调整??榈髡蟮?br />18路电压信号衰减至适合多路复用??楹虯DC转换??榈氖淙敕段Ш?,再将衰减后的信号
    发送至多路复用??橹?。由于各路信号的输出阻抗极低,幅值变化较小,因此,多路切换后
    ADC转换??榈牟裳鼙3值缏泛芸煳榷?,进而能够达到1mS时间完成18路电压信号的扫
    描。

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