一种快速测试评估蓄电池优劣状态的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种快速测试评估蓄电池优劣状态的装置及方法，所述蓄电池为由多节单体电池串联而成的电池组，所述电池组进一步分为多个由相邻的单体电池串联而成的电池小组；该装置包括主控模块以及与之通讯的多个电池检测模块；每个电池检测模块连接至电池组中一个电池小组，得到每个电池小组的性能参数的测量值；所述主控模块用于将每个电池小组的性能参数的测量值与该电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值进行比较，在欧姆电阻的测量值大于其正常值，且极化电容的测量值小于其正常值时，判定该电池小组存在异常电池。本发明专利技术具有检测速度快、成本低廉的特点，可以应用于电力变电站、通讯基站、机房UPS等场合的电池监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池检测领域，更具体地说，涉及。
技术介绍
目前，电力系统变电站操作电源、通信基站电源、机房UPS(不间断电源)，以及储能电站、光伏电站、通讯基站、电动汽车等都大量使用数十节单节蓄电池串联成的电池组作为工作电源或后备电源。由于电池管理人员一般同时管理着几十、几百甚至几千组电池，地点也较为分散，因此迫切地需要一种快速并且经理的手段了解电池组是否正常，并对问题电池进行大致定位，当发现电池组不正常时，再到现场用手持仪表对电池进行检测，确定具体哪一节电池有问题，及时对问题电池进行更换，确保后备电源系统安全可靠。 目前，电池使用者了解电池状态，主要有以下几种方式: I)用电池检测仪表，采用人工方法对每节电池进行测试；但该方法存在以下缺点:电池组往往电压较高，检测工作具有危险性，并且需要耗费大量的人力和物力，效率低，成本高，数据及时性差。 2)采用电池监测设备对每节电池进行在线监测，电池监测设备一般具有通讯接口，电池监测数据可以就地显示，还可以通过网络传送到远端的监控平台，使用者和管理者可以实现掌握每节电池的工作状态；但该主法存在如下缺点:电池监测设备价格昂贵，并且需要敷设大量的测试线，施工复杂，维护工作量大，成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有蓄电池检测技术对每节电池进行监测导致成本高的缺陷，提供一种将电池组分为多个电池小组分别进行检测的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置及方法。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种快速测试评估蓄电池优劣状态的装置，所述蓄电池为由多节单体电池串联而成的电池组，所述电池组进一步分为多个由相邻的单体电池串联而成的电池小组；所述装置包括主控模块以及与之通讯的多个电池检测模块； 每个电池检测模块连接至电池组中一个电池小组，用于对该电池小组进行检测，得到每个电池小组的性能参数的测量值，所述性能参数至少包括电池小组的欧姆电阻和极化电容； 所述主控模块用于获取每个电池小组的性能参数的测量值，并将其与该电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值进行比较，在欧姆电阻的测量值大于其正常值，且极化电容的测量值小于其正常值时，判定该电池小组存在异常电池。 在根据本专利技术所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置中，所述性能参数还包括电池小组的电动势和极化电阻，所述主控模块还将电动势的测量值和极化电阻的测量值分别与对应的正常值相比，以进一步确认该电池小组是否存在异常电池。 在根据本专利技术所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置中，所述电池检测模块具有第一测试线和第二测试线，分别连接至对应的电池小组的第一节电池的正极和最后一节电池的负极；所述第一测试线包括第一电压线和第一电流线，所述第二测试线包括第二电压线和第二电流线； 所述电池检测模块进一步包括:放电单元、测量单元和控制单元；所述放电单元在所述控制单元的控制下，使电池小组经所述第一电流线和第二电流线向所述放电单元放电，以产生多个频率的电流信号；所述测量单元经所述第一电流线和第二电流线获取电池小组每个频率下对应的电流信号，以及通过所述第一电压线和第二电压线获取电池小组每个频率下对应的电压信号；所述控制单元与所述测量单元和放电单元相连，用于根据所述每个频率下对应的电流信号和电压信号，以及该电池小组包含的单体电池数量对应的电路模型，计算出该电池小组的电动势、欧姆电阻、极化电阻以及极化电容的测量值。 在根据本专利技术所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置中，所述主控模块使用的电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值具体为:电池小组的电动势的正常值等于单体电池的电动势正常值乘以电池小组的单体电池数量；电池小组的欧姆电阻的正常值等于单体电池的欧姆电阻正常值乘以电池小组的单体电池数量；电池小组的极化电阻的正常值等于单体电池的极化电阻正常值乘以电池小组的单体电池数量；电池小组的极化电容的正常值等于单体电池的极化电容正常值除以电池小组的单体电池数量。 在根据本专利技术所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置中，优选地，所述电池组分为2至4个电池小组。 本专利技术还提供了一种快速测试评估蓄电池优劣状态的方法，所述蓄电池为由多节单体电池串联而成的电池组，所述方法包括: 电池检测步骤:将所述电池组分为多个由相邻的单体电池串联而成的电池小组，对每个电池小组进行检测，得到每个电池小组的性能参数的测量值，所述性能参数至少包括电池小组的欧姆电阻和极化电容； 判断步骤:将所述每个电池小组的性能参数的测量值与该电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值进行比较，在欧姆电阻的测量值大于其正常值，且极化电容的测量值小于其正常值时，判定该电池小组存在异常电池。 在根据本专利技术所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的方法中，所述性能参数还包括电池小组的电动势和极化电阻，所述判断步骤中还将电动势的测量值和极化电阻的测量值分别与对应的正常值相比，以进一步确认该电池小组是否存在异常电池。 在根据本专利技术所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的方法中，所述电池检测步骤具体为:通过控制与电池小组相连的放电单元,使电池小组向相连的放电单元放电,并产生多个频率的电流信号；获取电池小组每个频率下对应的电流信号和电压信号；根据所述每个频率下对应的电流信号和电压信号，以及该电池小组包含的单体电池数量对应的电路模型，计算出该电池小组的电动势、欧姆电阻、极化电阻以及极化电容的测量值。 在根据本专利技术所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的方法中，所述电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值具体为:电池小组的电动势的正常值等于单体电池的电动势正常值乘以电池小组的单体电池数量；电池小组的欧姆电阻的正常值等于单体电池的欧姆电阻正常值乘以电池小组的单体电池数量；电池小组的极化电阻的正常值等于单体电池的极化电阻正常值乘以电池小组的单体电池数量；电池小组的极化电容的正常值等于单体电池的极化电容正常值除以电池小组的单体电池数量。 在根据本专利技术所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的方法中，优选地，所述电池检测步骤中将所述电池组分为2至4个电池小组。 实施本专利技术的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置和方法，具有以下有益效果:本专利技术将待测试的电池组分为多个电池小组，分别测试各个电池小组的包括电池性能参数，通过与该电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值进行比较，判断各个电池小组是否正常；该装置及方法成本低廉，可以快速确定电池组是否正常，并确定问题电池的大致位置，可以应用于电力变电站、通讯基站、机房UPS等场合的电池监测。 【附图说明】 下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中: 图1为根据本专利技术优选实施例的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置的示意图； 图2为根据本专利技术优选实施例中电池小组的各单节电池的等效电路图； 图3为根据本专利技术优选实施例中电池小组的总等效电路图； 图4为根据本专利技术优选实施例的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置中电池检测模块的示意图； 图5为根据本专利技术的优选实施例的快速测试评估蓄电池优劣状态的方法的流程图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速测试评估蓄电池优劣状态的装置，所述蓄电池为由多节单体电池串联而成的电池组，其特征在于，所述电池组进一步分为多个由相邻的单体电池串联而成的电池小组；所述装置包括主控模块以及与之通讯的多个电池检测模块；每个电池检测模块连接至电池组中一个电池小组，用于对该电池小组进行检测，得到每个电池小组的性能参数的测量值，所述性能参数至少包括电池小组的欧姆电阻和极化电容；所述主控模块用于获取每个电池小组的性能参数的测量值，并将其与该电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值进行比较，在欧姆电阻的测量值大于其正常值，且极化电容的测量值小于其正常值时，判定该电池小组存在异常电池。

【技术特征摘要】
1.一种快速测试评估蓄电池优劣状态的装置，所述蓄电池为由多节单体电池串联而成的电池组，其特征在于，所述电池组进一步分为多个由相邻的单体电池串联而成的电池小组；所述装置包括主控模块以及与之通讯的多个电池检测模块； 每个电池检测模块连接至电池组中一个电池小组，用于对该电池小组进行检测，得到每个电池小组的性能参数的测量值，所述性能参数至少包括电池小组的欧姆电阻和极化电容； 所述主控模块用于获取每个电池小组的性能参数的测量值，并将其与该电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值进行比较，在欧姆电阻的测量值大于其正常值，且极化电容的测量值小于其正常值时，判定该电池小组存在异常电池。2.根据权利要求1所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置，其特征在于，所述性能参数还包括电池小组的电动势和极化电阻，所述主控模块还将电动势的测量值和极化电阻的测量值分别与对应的正常值相比，以进一步确认该电池小组是否存在异常电池。3.根据权利要求2所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置，其特征在于，所述电池检测模块具有第一测试线和第二测试线，分别连接至对应的电池小组的第一节电池的正极和最后一节电池的负极；所述第一测试线包括第一电压线和第一电流线，所述第二测试线包括第二电压线和第二电流线； 所述电池检测模块进一步包括:放电单元、测量单元和控制单元； 所述放电 单元在所述控制单元的控制下，使电池小组经所述第一电流线和第二电流线向所述放电单元放电，以产生多个频率的电流信号； 所述测量单元经所述第一电流线和第二电流线获取电池小组每个频率下对应的电流信号，以及通过所述第一电压线和第二电压线获取电池小组每个频率下对应的电压信号； 所述控制单元与所述测量单元和放电单元相连，用于根据所述每个频率下对应的电流信号和电压信号，以及该电池小组包含的单体电池数量对应的电路模型，计算出该电池小组的电动势、欧姆电阻、极化电阻以及极化电容的测量值。4.根据权利要求2所述的快速测试评估蓄电池优劣状态的装置，其特征在于，所述主控模块使用的电池小组的单体电池数量对应的性能参数的正常值具体为: 电池小组的电动势的正常值等于单体电池的电动势正常值乘以电池小组的单体电池数量； 电池小组的欧姆电阻的正常值等于单体电池的欧姆电阻正常值乘以电池小组的单体电池数量； 电池小组的极化电阻的正常值等...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汝钢，白海江，
申请(专利权)人：深圳市普禄科智能检测设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44