配电终端电池寿命检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种配电终端电池寿命检测方法及装置，所述方法包括：获取被检测电池两端的端电压，检测被检测电池的内阻；当内阻检测完成时，对被检测电池进行放电测试，得到短时放电曲线；根据检测初始电压和检测结束电压，得到检测参考电压点；并获取被检测电池的标准放电曲线，得到标准斜率；再根据容量计算公式，得到被检测电池容量的估算值；对被检测电池进行内阻和温度补偿，得到被检测电池的实际容量。本发明专利技术提供的方法及装置，基于电压变化率的短时放电测试被检测电池的实际容量，测试时间短，不需将被检测电池的电量全部放出，减少了能量的浪费，且综合考虑容量、温度、内阻间的关系，容量测试准确，对被检测电池的健康状态评价合理。

Method and device for detecting battery life of power distribution terminal

The invention discloses a distribution terminal battery life detection method and device, the method comprises: obtaining by the two ends of the battery terminal voltage detection, detection of resistance by detecting battery internal resistance detection; when completed, the battery discharge test is detected to be short-term discharge curve; according to the initial voltage and voltage detection end detection and get the reference voltage detection point; and obtaining standards by detecting the battery discharge curve, get the standard slope; then according to the calculation formula of capacity, is estimated battery capacity value; the resistance and temperature compensation of battery is detected by the actual detection of battery capacity is. The present invention provides method and device, the actual capacity of short time discharge test voltage change rate of battery is detected based on the short test time, all will be released without detection of the battery, reduce the waste of energy, and consider the relationship between the resistance capacity, temperature, capacity, accurate test, evaluation of the detection battery state of health is reasonable.

【技术实现步骤摘要】
配电终端电池寿命检测方法及装置
本专利技术涉及配电自动化
，特别涉及一种配电终端电池寿命检测方法及装置。
技术介绍
配电终端设备的蓄电池作为后备电源承担着给终端持续供电的作用，当现场停电时，蓄电池组将成为配电终端工作的唯一电源。近年来，随着用户对供电可靠性的要求越来越高，配电终端也大面积地使用于配电自动化中，蓄电池一旦出现老化或者容量不足等问题，将可能导致配电终端不能正常工作，使得配电自动化系统失效，因此有必要定期对蓄电池的性能进行测试，及时了解蓄电池的健康状态。目前，现有的针对配电终端电池容量的检测方法是使用核对放电法和电导测试法等。核对放电法虽然测试蓄电池容量准确，但是核对放电测试时需将电池充满放电至截止电压，测试时间长，且造成了蓄电池能量的浪费；电导测试法通过测试蓄电池电导(内阻)来判断蓄电池的实际容量，但是仅当蓄电池容量不足额定容量的50％时，蓄电池的内阻才会与容量有良好的一致性，因此电导测试不能完全评价蓄电池的健康状态。因此，现有的针对配电终端电池容量的检测方法具有测试时间长、测试结果不准确，且电池容量浪费严重的缺点。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种配电终端电池寿命检测方法及装置，以解决现有的检测方法具有测试时间长、测试结果不准确，且电池容量浪费严重的问题。第一方面，根据本专利技术的实施例，提供了一种配电终端电池寿命检测方法，包括以下步骤：S1、获取被检测电池两端的端电压，判断所述端电压是否大于所述被检测电池两端的最低电压；如果所述端电压小于所述最低电压，则对被检测电池进行充电处理，直到所述端电压大于所述最低电压；如果所述端电压大于所述最低电压，则检测所述被检测电池的内阻；S2、当所述被检测电池的内阻检测完成时，则对所述被检测电池进行放电测试，得到短时放电曲线；包括：S21、获取检测装置的最大功率，所述被检测电池的额定容量和额定电压，得到所述被检测电池的放电电流；S22、当所述被检测电池的放电电流检测完成时，获取所述被检测电池的最小浮冲电压，根据所述端电压和所述最小浮冲电压，确定检测初始电压和检测初始时间；S23、获取所述被检测电池的端电压降落值，对所述步骤S21中的放电电流持续放电5min，判断所述被检测电池的端电压降落值是否大于20mV，如果所述端电压降落值小于20mV，则对所述放电电流持续放电，如果所述端电压降落值大于20mV，则停止检测，得到检测结束时间和检测结束电压，并得到所述短时放电曲线；S3、根据所述短时放电曲线，得到放电曲线的斜率；S4、根据所述检测初始电压和所述检测结束电压，得到检测参考电压点；S5、获取所述被检测电池的标准放电曲线，根据所述检测参考电压点的电压，得到标准斜率；S6、根据所述额定容量、所述放电曲线的斜率和所述标准斜率，并根据容量计算公式，得到被检测电池容量的估算值；S7、根据所述被检测电池容量的估算值，对所述被检测电池进行内阻补偿处理，得到内阻补偿后的容量；S8、根据所述内阻补偿后的容量和所述被检测电池的实际温度，对所述被检测电池进行温度补偿处理，得到所述被检测电池的实际容量。优选地，所述步骤S21具体包括：获取所述检测装置的最大功率，所述被检测电池的额定容量和额定电压，逐步计算放电倍率，并根据所述放电倍率，得到所述被检测电池的放电电流；其中，所述放电倍率的计算公式为：RatedVol×mag×RatedCap/10≤Pmax；式中，RatedVol表示所述被检测电池的额定电压，RatedCap表示所述被检测电池的额定容量，Pmax表示所述检测装置的最大功率，mag表示放电倍率；所述放电电流的计算公式为：I＝mag×RatedCap/10；式中，I表示放电电流，RatedCap表示所述被检测电池的额定容量，mag表示放电倍率。优选地，所述步骤S22具体包括以下步骤：获取所述被检测电池的最小浮冲电压，判断所述端电压是否大于所述最小浮冲电压；如果所述端电压大于所述最小浮冲电压，则根据所述放电电流持续放电30s，当所述端电压的变化恒定时，再持续放电1.5min，当所述端电压小于所述最小浮冲电压时，记录所述检测初始电压和所述检测初始时间；如果所述端电压小于所述最小浮冲电压，则根据所述放电电流持续放电30s，当所述端电压的变化恒定时，记录所述检测初始电压和所述检测初始时间。优选地，所述步骤S3中，根据所述短时放电曲线，得到放电曲线的斜率；其中，所述放电曲线的斜率的计算公式为：Kt＝ΔU/(TimeEnd-TimeStart)；式中，Kt表示放电曲线的斜率，ΔU表示端电压降落值，TimeStart表示检测初始时间，TimeEnd表示检测结束时间。优选地，所述步骤S6中，所述被检测电池容量的估算值的容量计算公式为：Ct＝RatedCap×kr×mag×(RatedCap/12)/kt；式中，RatedCap表示额定容量，Kt表示放电曲线的斜率，Kr表示标准斜率，mag表示放电倍率。优选地，所述步骤S7具体包括：提高所述被检测电池的截止电压，并根据所述截止电压，得到与所述额定电压一致时的时间和所述额定电压降至10.5V所经过的时间，再根据所述被检测电池容量的估算值，对所述被检测电池进行内阻补偿处理，得到内阻补偿后的容量；其中，所述截止电压的计算公式为：BatVolmin＝10.5×RatedVol/12+BatRes×RatedCap(V)；式中，BatVolmin表示截止电压，RatedVol表示被检测电池的额定电压，BatRes表示被检测电池的内阻，RatedCap表示被检测电池的额定容量；所述内阻补偿的容量计算公式为：Ctr＝Ct×Ttest/Tst；式中，Ctr表示所述内阻补偿后的容量，Ct表示所述被检测电池容量的估算值，Ttest表示补偿后的截止电压与额定电压一致时的时间，Tst表示额定电压降至10.5V所经过的时间。优选地，所述步骤S8中，所述被检测电池的实际容量的计算公式为：Ce＝Ctr/(1+K(T-25))；式中，Ce表示所述被检测电池的实际容量，Ctr表示所述内阻补偿后的容量，T表示被检测电池的实际温度，单位为℃，K表示温度系数，K＝0.005～0.008/℃。第二方面，根据本专利技术的实施例，提供了一种配电终端电池寿命检测装置，包括：主控制模块、电压检测电路、内阻检测电路、通信电路、交流电流输出电路、恒流放电电路和锂电池组，其中，所述主控制模块的输出端分别与所述电压检测电路、所述内阻检测电路、所述通信电路、所述交流电流输出电路、所述恒流放电电路和所述锂电池组的输入端相连接；所述主控制模块的输入端分别与所述电压检测电路、所述内阻检测电路、所述通信电路、所述交流电流输出电路、所述恒流放电电路和所述锂电池组的输出端相连接；所述交流电流输出电路包括功率模块和发送指令模块；所述发送指令模块用于发送请求输出交流电流的控制指令；所述功率模块用于输出所述交流电流；所述主控制模块用于接收所述控制指令，并控制所述交流电流输出电路内的所述功率模块输出所述交流电流；所述电压检测电路用于实时检测被检测电池两端的直流电压；所述内阻检测电路用于实时检测所述被检测电池两端的交流电压，并根据所述交流电流，得到被检测电池的内阻；所述恒流放电电路用于控制所述被检测电池进行恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电终端电池寿命检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取被检测电池两端的端电压，判断所述端电压是否大于所述被检测电池两端的最低电压；如果所述端电压小于所述最低电压，则对被检测电池进行充电处理，直到所述端电压大于所述最低电压；如果所述端电压大于所述最低电压，则检测所述被检测电池的内阻；S2、当所述被检测电池的内阻检测完成时，则对所述被检测电池进行放电测试，得到短时放电曲线；包括：S21、获取检测装置的最大功率，所述被检测电池的额定容量和额定电压，得到所述被检测电池的放电电流；S22、当所述被检测电池的放电电流检测完成时，获取所述被检测电池的最小浮冲电压，根据所述端电压和所述最小浮冲电压，确定检测初始电压和检测初始时间；S23、获取所述被检测电池的端电压降落值，对所述步骤S21中的放电电流持续放电5min，判断所述被检测电池的端电压降落值是否大于20mV，如果所述端电压降落值小于20mV，则对所述放电电流持续放电，如果所述端电压降落值大于20mV，则停止检测，得到检测结束时间和检测结束电压，并得到所述短时放电曲线；S3、根据所述短时放电曲线，得到放电曲线的斜率；S4、根据所述检测初始电压和所述检测结束电压，得到检测参考电压点；S5、获取所述被检测电池的标准放电曲线，根据所述检测参考电压点的电压，得到标准斜率；S6、根据所述额定容量、所述放电曲线的斜率和所述标准斜率，并根据容量计算公式，得到被检测电池容量的估算值；S7、根据所述被检测电池容量的估算值，对所述被检测电池进行内阻补偿处理，得到内阻补偿后的容量；S8、根据所述内阻补偿后的容量和所述被检测电池的实际温度，对所述被检测电池进行温度补偿处理，得到所述被检测电池的实际容量。...

【技术特征摘要】
1.一种配电终端电池寿命检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取被检测电池两端的端电压，判断所述端电压是否大于所述被检测电池两端的最低电压；如果所述端电压小于所述最低电压，则对被检测电池进行充电处理，直到所述端电压大于所述最低电压；如果所述端电压大于所述最低电压，则检测所述被检测电池的内阻；S2、当所述被检测电池的内阻检测完成时，则对所述被检测电池进行放电测试，得到短时放电曲线；包括：S21、获取检测装置的最大功率，所述被检测电池的额定容量和额定电压，得到所述被检测电池的放电电流；S22、当所述被检测电池的放电电流检测完成时，获取所述被检测电池的最小浮冲电压，根据所述端电压和所述最小浮冲电压，确定检测初始电压和检测初始时间；S23、获取所述被检测电池的端电压降落值，对所述步骤S21中的放电电流持续放电5min，判断所述被检测电池的端电压降落值是否大于20mV，如果所述端电压降落值小于20mV，则对所述放电电流持续放电，如果所述端电压降落值大于20mV，则停止检测，得到检测结束时间和检测结束电压，并得到所述短时放电曲线；S3、根据所述短时放电曲线，得到放电曲线的斜率；S4、根据所述检测初始电压和所述检测结束电压，得到检测参考电压点；S5、获取所述被检测电池的标准放电曲线，根据所述检测参考电压点的电压，得到标准斜率；S6、根据所述额定容量、所述放电曲线的斜率和所述标准斜率，并根据容量计算公式，得到被检测电池容量的估算值；S7、根据所述被检测电池容量的估算值，对所述被检测电池进行内阻补偿处理，得到内阻补偿后的容量；S8、根据所述内阻补偿后的容量和所述被检测电池的实际温度，对所述被检测电池进行温度补偿处理，得到所述被检测电池的实际容量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S21具体包括：获取所述检测装置的最大功率，所述被检测电池的额定容量和额定电压，逐步计算放电倍率，并根据所述放电倍率，得到所述被检测电池的放电电流；其中，所述放电倍率的计算公式为：RatedVol×mag×RatedCap/10≤Pmax；式中，RatedVol表示所述被检测电池的额定电压，RatedCap表示所述被检测电池的额定容量，Pmax表示所述检测装置的最大功率，mag表示放电倍率；所述放电电流的计算公式为：I＝mag×RatedCap/10；式中，I表示放电电流，RatedCap表示所述被检测电池的额定容量，mag表示放电倍率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S22具体包括以下步骤：获取所述被检测电池的最小浮冲电压，判断所述端电压是否大于所述最小浮冲电压；如果所述端电压大于所述最小浮冲电压，则根据所述放电电流持续放电30s，当所述端电压的变化恒定时，再持续放电1.5min，当所述端电压小于所述最小浮冲电压时，记录所述检测初始电压和所述检测初始时间；如果所述端电压小于所述最小浮冲电压，则根据所述放电电流持续放电30s，当所述端电压的变化恒定时，记录所述检测初始电压和所述检测初始时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据所述短时放电曲线，得到放电曲线的斜率；其中，所述放电曲线的斜率的计算公式为：Kt＝ΔU/(TimeEnd-TimeStart)；式中，Kt表示放电曲线的斜率，ΔU表示端电压降落值，TimeStart表示检测初始时间，TimeEnd表示检测结束时间。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家全，冯勇，王科龙，杨隽，范志杰，李维，凌万水，温彦军，郭光孟，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南电网有限责任公司玉溪供电局，上海金智晟东电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53