一种混合蓄电池故障检测的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种混合蓄电池故障检测的方法及装置，该方法包括：获取蓄电池充电过程中的参数数据；将参数数据与规则标准库中的数据进行校验比对，得到比对结果；将比对结果进行验证处理，确定有故障的电池单体，并输出故障预警信息。本发明专利技术通过将采集的电池充电数据与规则标准库中的数据进行比较，检测出对电池组影响较大的多个电池单体，然后对其进行验证处理，最终确定最有可能影响蓄电池容量的单体节数，有效地改善电池组的各节电池充电状态失配的状况，并检测出有问题的电池单体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通讯电源领域，尤其涉及一种混合蓄电池故障检测的方法及装置。
技术介绍
国内外发展现状：根据国际电工学会(IEC)在1995年制定的电池管理系统标准的要求，电动车用电池管理系统必须具备一定的电池诊断功能，包括不健康电池早期报警和提供电池老化信息。在这10多年里，国外各大公司均对此进行大力攻关研究，并在其运行使用的电池管理系统中加入了一定的电池诊断功能。其中代表性的公司有德国MentzerElectronicGmbH和WernerRetzlaff为首设计的BADICOaCH系统；美国Aerovironmevt公司开发的SmartGuard系统(Long--LifeBatteryUsingIntelligentModularControlSystem)。(1)BADICOaCH系统BADICOaCH系统是BADICHEQ系统的改进，它具有的电池诊断相关功能：对最近24个充放电周期的详细数据进行存贮并允许在对电池好坏作判断时进行快速查找电池基本信息和错误使用情况。(2)SmartGuard系统SmartGuard系统具有的电池诊断相关功能主要有提供放电极性反向报警和电池历史记录和归档。然而，目前现有锂电池充放电充管理系统普遍存在如下问题：随着电池作为电源使用而日益受到欢迎，又出现了一种同样强劲的需求，即最大限度地延长电池的使用寿命。电池不平衡(即组成一个电池组的各节电池的充电状态失配)在大型锂离子电池组中是个问题，这个问题是由制造工艺、工作条件和电池老化的差异造成的。不平衡可能降低电池组的总容量，并有可能损坏电池组。不平衡使电池从充电状态到放电状态都无法跟踪，而且如果没有密切监视，可能导致电池过度充电或过度放电，这将永久性地损坏电池。电池制造商按照容量和内部电阻对使用的电池进行分类，以在交付给客户的特定批次中，减少电池之间的差异。然后，再仔细挑选电池来构成电池组，以改善电池组中每两节电池之间的匹配。理论上，这应该能防止电池组中产生大量的不平衡，但是尽管如此，普遍的共识是，当构成大型电池组时，既需要电池监视、又需要电池平衡，以在电池组寿命期内保持大的电池容量。过去已经有许多对于电池组均衡充电技术的相关研究，其中有的技术未能实现能量无损，有的则是通过一套电能转换装置来实现均衡充电，有的则是采用电能的多路输出方式，将多余的能量传送给总回路或者传递给相邻的电池。因此有的方案其电路组成和控制结构非常复杂，有的则需设专门的能量装换装置，因而使用面较窄。并且这些方案大都是以组为对象的集中控制方案，有的方案虽然解决了能量损耗问题，却存在结构复杂不易实现和维护不便等不足。由于锂电池的过充电能力较弱,不能像铅酸电池那样通过充电后期的涓流充电实现均衡，所以即在电池出厂时进行了严格的筛选，使用一段时间后，单体电池之间的容量依然会出现差异，这样在充电过程中，势必出现部分电池先充满电的现象发生。基于电池组端电压的充电方法由于并不能及时有效地得知电池组中是否有个别电池已经充满电，使得先充满电的电池出现过充电。即便是铅酸电池，采用基于端电压的充电模式也会因为发生了严重的过充电而导致电池大量发热和电池的容量衰减迅速，寿命严重缩短。对于锂离子电池而言，过充电会使得电池的电解液分解，产生的气体压力增加、电池的温度迅速上升。继续充电会导致电池的隔膜热闭、隔膜溶解、电池的正负极断路大量发热,使得电池着火甚至爆炸,损毁电池。锂电池的循环寿命和容量衰减问题得到广泛关注。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种混合蓄电池故障检测的方法及装置，能够有效地改善电池组的各节电池充电状态失配的状况，并检测出有问题的电池单体，消除混合蓄电池组中存在的故障。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：依据本专利技术的一个方面，提供了一种混合蓄电池故障检测的方法，包括：获取蓄电池充电过程中的参数数据；将所述参数数据与规则标准库中的数据进行校验比对，得到比对结果；将所述比对结果进行验证处理，确定有故障的电池单体，并输出故障预警信息。可选地，所述获取蓄电池充电过程中的参数数据的步骤包括：获取蓄电池组充电过程中的充电数据。可选地，所述充电数据包括：充电电流、充电时间以及充电容量。可选地，所述获取蓄电池充电过程中的参数数据包括：获取蓄电池组中各个电池单体的端电压；按照端电压由低到高的顺序对各个电池单体进行充电，获取各个电池单体的充电数据。可选地，所述按照端电压由低到高的顺序对各个电池单体进行充电，获取各个电池单体的充电数据的步骤包括：按照端电压由低到高的顺序，设置第一充电区间以及第二充电区间；对包含于第一充电区间内的电池单体进行充电，直至充电电池单体的端电压包含于第二充电区间；对包含于第二充电区间内的电池单体进行充电，直至充电完成，并获取各个电池单体的充电数据。可选地，所述规则标准库包括：全系统数据库、电池充放电历史档案数据库、电池充放电温度历史档案数据库、LTC6802-1锂电单体电压/电流/容量蚁群均衡通道控制器规则库、铅酸蚁群均衡XE16和XC878CPU充放电电压/电流/容量规则库、LTC6802-1锂电单体电压/电流/容量蚁群均衡通道控制器及充放电温度/容量规则库。可选地，将所述参数数据与规则标准库中的数据进行校验比对，得到比较结果的步骤包括：获取所述电池充放电历史档案数据库中的标准充电数据；将获取的单体电池的充电数据与标准充电数据进行比较，并得到比较结果。可选地，对所述比较结果进行验证处理，确定有故障的电池单体的步骤包括：获取在预设电压差范围内的电池单体；对在预设电压差范围内的电池单体进行搜索判断，确定端电压最低的电池单体为有故障的电池单体。可选地，所述方法还包括：在输出故障预警信息时，对所述蓄电池组的负载进行切离，停止输出放电。依据本专利技术的另一个方面，还提供了一种装置，包括：获取模块，用于获取蓄电池充电过程中的参数数据；校验模块，用于将所述参数数据与规则标准库中的数据进行校验比对，得到比对结果；输出模块，用于将所述比对结果进行验证处理，确定有故障的电池单体，并输出故障预警信息。可选地，所述获取模块具体用于获取蓄电池组充电过程中的充电数据。可选地，所述充电数据包括：充电电流、充电时间以及充电容量。可选地，所述获取模块包括：第一获取单元，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合蓄电池故障检测的方法，其特征在于，包括：获取蓄电池充电过程中的参数数据；将所述参数数据与规则标准库中的数据进行校验比对，得到比对结果；将所述比对结果进行验证处理，确定有故障的电池单体，并输出故障预警信息。

【技术特征摘要】
1.一种混合蓄电池故障检测的方法，其特征在于，包括：
获取蓄电池充电过程中的参数数据；
将所述参数数据与规则标准库中的数据进行校验比对，得到比对结果；
将所述比对结果进行验证处理，确定有故障的电池单体，并输出故障预警
信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取蓄电池充电过程中
的参数数据的步骤包括：获取蓄电池组充电过程中的充电数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述充电数据包括：充电
电流、充电时间以及充电容量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取蓄电池充电过程
中的参数数据包括：
获取蓄电池组中各个电池单体的端电压；
按照端电压由低到高的顺序对各个电池单体进行充电，获取各个电池单体
的充电数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照端电压由低到高
的顺序对各个电池单体进行充电，获取各个电池单体的充电数据的步骤包括：
按照端电压由低到高的顺序，设置第一充电区间以及第二充电区间；
对包含于第一充电区间内的电池单体进行充电，直至充电电池单体的端电
压包含于第二充电区间；
对包含于第二充电区间内的电池单体进行充电，直至充电完成，并获取各
个电池单体的充电数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述规则标准库包括：全
系统数据库、电池充放电历史档案数据库、电池充放电温度历史档案数据库、
LTC6802-1锂电单体电压/电流/容量蚁群均衡通道控制器规则库、铅酸蚁群均
衡XE16和XC878CPU充放电电压/电流/容量规则库、LTC6802-1锂电单体电
压/电流/容量蚁群均衡通道控制器及充放电温度/容量规则库。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述参数数据与规则标

\t准库中的数据进行校验比对，得到比较结果的步骤包括：
获取所述电池充放电历史档案数据库中的标准充电数据；
将获取的单体电池的充电数据与标准充电数据进行比较，并得到比较结果。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述比较结果进行验证
处理，确定有故障的电池单体的步骤包括：
获取在预设电压差范围内的电池单体；
对在预设电压差范围内的电池单体进行搜索判断，确定端电压最低的电池
单体为有故障的电池单体。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在输出故障预警信息时，对所述蓄电池组的负载进行切离，停止输出放电。
10.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：包静，杜翛，罗泽民，杨茂光，田阳，
申请(专利权)人：中国移动通信集团甘肃有限公司，中国移动通信集团四川有限公司，中国移动通信集团湖北有限公司，中国移动通信集团内蒙古有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62