一种蓄电池故障检测方法技术

技术编号:15544217 阅读:136 留言:0更新日期:2017-06-05 14:52
本发明专利技术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。本发明专利技术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。

Storage battery fault detection method

The invention discloses a battery fault detection method, which comprises the following steps: (1) the voltage of each single battery collection of batteries, and adjust the voltage of each single battery; (2) the differential mode voltage of each single battery attenuation processing, and attenuation after the voltage signal is converted into digital signal; (3) according to the digital signal to calculate the characteristic value of each single battery, each feature value is compared with a preset threshold, if the comparison value is greater than the threshold value, it is judged that the monomer battery battery fault, alarm, if the comparison value is less than the threshold value, it is judged that the monomer battery is no fault. The invention can load normal discharge in the battery, the passive detection of DC voltage and the temperature, can be quickly detected online in the battery every single accumulator battery not whether there is a fault, the working state of the impact.

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池故障检测方法
本专利技术涉及蓄电池状态检测
,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。
技术介绍
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,且会造成风机停机等后果。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。
技术实现思路
本专利技术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,本专利技术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,本专利技术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)中通过电压调整模块采集并调整各单体蓄电池的电压,所述电压调整模块包括多个串联连接的子调整模块,多个子调整模块分别与蓄电池组中的各单体蓄电池连接。所述步骤(2)中通过电压衰减模块进行衰减处理,所述电压衰减模块包括多个串联连接的子衰减模块,多个子衰减模块分别与多个子调整模块连接。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。采用本专利技术的优点在于:1、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术中各单体蓄电池的电压信号输入多路复用模块,各路信号的输出阻抗极低,幅值变化不大,多路切换后ADC转换模块的采样,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、本专利技术产品成本低,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,本专利技术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,仅本专利技术产品可以使用。附图说明图1为本专利技术的结构框图。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,通过电压调整模块采集并调整各单体蓄电池的电压,所述电压调整模块包括多个串联连接的子调整模块,多个子调整模块分别与蓄电池组中的各单体蓄电池连接。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,电压调整模块的作用就是仅输出第12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,通过电压衰减模块进行衰减处理,通过多路复用模块将衰减处理后的电压信号依次输出,通过ADC转换模块将多路复用模块输出的电压信号依次转换成数字信号。具体为:通过多路复用模块先将多路电压信号中的第一路电压信号输出,通过ADC转换模块将该路电压信号转换成数字信号并输出。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转换模块最大输入电压/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模块。本步骤中,所述电压衰减模块包括多个串联连接的子衰减模块,多个子衰减模块分别与多个子调整模块连接,子调整模块和子衰减模块的数量与蓄电池组中各单体蓄电池的数量相同,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,通过比较模块预设阈值,通过继电器报警模块发出报警,通过主控模块计算各单体蓄电池的特征值。具体原理为:ADC转换模块依次将多路电压信号转换成数字信号并输出至主控模块,主控模块将各数字信号存储在存储模块中,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模块中预设的阈值进行比较,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本文档来自技高网...
一种蓄电池故障检测方法

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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)中通过电压调整模块采集并调整各单体蓄电池的电压,所述电压调整模块包括多个串联连接的子调整模块,多个子调整模块分别与蓄电池组中...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈健傅宗涛
申请(专利权)人:四川德源电气有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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