一种超级电容模组的诊断方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超级电容模组的诊断方法，包括：获取在充电或放电瞬间各个超级电容单体的第一电压变化率；判断全部所述第一电压变化率是否处于第一预设范围；若否，则提示对不处于所述第一预设范围的所述第一电压变化率所对应的所述超级电容单体进行紧固维护。本发明专利技术还公开了一种超级电容模组的诊断装置。上述诊断方法，可以获取模组内各个超级电容单体的电压变化率，从而实现对连接阻抗的诊断，故障预警，指导维护人员及早维护消除隐患。

Method and device for diagnosing super capacitor module

The invention discloses a diagnosis method, a super capacitor module comprises: obtaining a first voltage change in charge or discharge of each instant super capacitor monomer ratio; to determine whether in the first preset range first voltage change rate of all the; if not, it is not the first to suggest in the preset range of the first voltage the change rate corresponding to the super capacitor monomer for fastening maintenance. The invention also discloses a diagnosis device of the super capacitor module. The diagnosis method can obtain the voltage change rate of each super capacitor monomer in the module, thereby realizing the diagnosis of the connection impedance, the fault early warning, and guiding the maintenance personnel to maintain early and eliminate the hidden danger.

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容模组的诊断方法与装置
本专利技术涉及超级电容
，特别涉及一种超级电容模组的诊断方法。本专利技术还涉及一种超级电容模组的诊断装置。
技术介绍
众所周知，超级电容具有功率密度大，使用寿命长等特点，非常适合于轨道交通，无轨交通领域，起动吊装机械等瞬时启动和回馈功率较大的领域。目前，超级电容单体电压通常在3V左右；为匹配负载系统电压，通常采用多个单体串并联的方式组成标准模组，多个标准模组串并联组成系统。由于超级电容单体容量，内阻，泄漏电流等不一致性导致充放电时单体电压存在差异，如不做均衡将会导致单体长期处于过压或欠压状态，损坏超级电容。因此，国内科研院校在超级电容主动和被动均衡方面做出了很多研究，也取得了一些成就。但在实际应用过程中除了超级电容本身容量，内阻等对单体平衡有影响外，还存在着电容间连接阻抗对流过电容的电流和电压变化有影响，经常遇到超级电容模组内电容间螺栓连接松动，导致连接阻抗增大，局部温升增大导致电容故障。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超级电容模组的诊断方法，该诊断方法可以获取模组内各个超级电容单体的电压变化率，从而实现对连接阻抗的诊断，故障预警，指导维护人员及早维护消除隐患。本专利技术的另一目的是提供一种超级电容模组的诊断装置。为实现上述目的，本专利技术提供一种超级电容模组的诊断方法，包括：获取在充电或放电瞬间各个超级电容单体的第一电压变化率；判断全部所述第一电压变化率是否处于第一预设范围；若否，则提示对不处于所述第一预设范围的所述第一电压变化率所对应的所述超级电容单体进行紧固维护。优选地，还包括：获取在充电或放电过程中各个超级电容单体的第二电压变化率；判断全部所述第二电压变化率是否处于第二预设范围；若否，则提示对不处于所述第二预设范围的所述第二电压变化率所对应的所述超级电容单体进行更换操作。优选地，还包括：分别获取在正常状态下各个超级电容单体的充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的理想电压变化值，得到电压变化阈值；获取各个超级电容单体在充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的实际电压变化值；判断所述实际电压变化值是否处于所述电压变化阈值的范围之内，若否，则提示对不处于所述电压变化阈值的范围之内的所述实际电压变化值所对应的所述超级电容单体进行预报故障操作。优选地，所述获取在充电或放电瞬间各个超级电容单体的第一电压变化率的步骤之后，还包括：通过所述大数据管理系统判断全部所述第一电压变化率是否处于第一预设范围；若否，则提示对不处于所述第一预设范围的所述第一电压变化率所对应的所述超级电容单体进行紧固维护。优选地，还包括：分别获取在正常状态下各个超级电容单体的充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的理想温度值，得到温度阈值；获取各个超级电容单体在充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的实际温度值；判断所述实际温度值是否处于所述温度阈值的范围之内，若否，则提示对不处于所述温度阈值的范围之内的所述实际温度值所对应的所述超级电容单体进行预报故障操作。本专利技术还提供一种超级电容模组的诊断装置，包括：用以采集各个超级电容单体的电流与电压的采集均衡板：与所述采集均衡板通过4G或WIFI连接用以实现数据传输的大数据管理系统：所述大数据管理系统包括第一电压变化率计算单元：用于根据电流与电压得到在充电或放电瞬间各个超级电容单体的第一电压变化率；用于判断全部所述第一电压变化率是否处于第一预设范围；若否，则提示对不处于所述第一预设范围的所述第一电压变化率所对应的所述超级电容单体进行紧固维护。优选地，所述大数据管理系统还包括第二电压变化率计算单元：用于根据电流与电压得到在充电或放电过程中各个超级电容单体的第二电压变化率；用于判断全部所述第二电压变化率是否处于第二预设范围；若否，则提示对不处于所述第二预设范围的所述第二电压变化率所对应的所述超级电容单体进行更换操作。优选地，所述采集均衡板还包括实际电压变化值获取单元：用于获取各个超级电容单体在充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的实际电压变化值；所述大数据管理系统还包括实时判断单元：用于根据分别获取在正常状态下各个超级电容单体的充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的理想电压变化值，得到电压变化阈值；用于判断所述实际电压变化值是否处于所述电压变化阈值的范围之内，若否，则提示对不处于所述电压变化阈值的范围之内的所述实际电压变化值所对应的所述超级电容单体进行预报故障操作。优选地，所述采集均衡板还包括实际温度值获取单元：用于获取各个超级电容单体在充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的实际温度值；所述大数据管理系统还包括温度判断单元：用于根据分别获取在正常状态下各个超级电容单体的充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的理想温度值，得到温度阈值；用于判断所述实际温度值是否处于所述温度阈值的范围之内，若否，则提示对不处于所述温度阈值的范围之内的所述实际温度值所对应的所述超级电容单体进行预报故障操作。相对于上述
技术介绍
，本专利技术提供的超级电容模组的诊断方法，通过获取在充电或放电瞬间各个超级电容单体的第一电压变化率，从而判断全部第一电压变化率是否处于第一预设范围；若其中一个或多个第一电压变化率不处于第一预设范围，则与该第一电压变化率所对应的超级电容单体出现连接不到位的现象，提示对该超级电容单体进行紧固维护。如此设置，能够及时获知各个超级电容单体的第一电压变化率，发现异常的第一电压变化率，也即不处于第一预设范围内的第一电压变化率，以实现及时对超级电容单体进行紧固维护。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的超级电容模组的诊断装置的结构示意图；图2为图1中超级电容模组的连接电路简化模型；图3为图1中超级电容模组在正常充放电时的示意图；图4为图1中超级电容模组接触异常时的示意图；图5为图1中超级电容模组在接触阻抗大时的内部均衡示意图；图6为本专利技术实施例所提供的超级电容模组的诊断方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图6，图1为本专利技术实施例所提供的超级电容模组的诊断装置的结构示意图；图2为图1中超级电容模组的连接电路简化模型；图3为图1中超级电容模组在正常充放电时的示意图；图4为图1中超级电容模组接触异常时的示意图；图5为图1中超级电容模组在接触阻抗大时的内部均衡示意图；图6为本专利技术实施例所提供的超级电容模组的诊断方法的流程图。本专利技术提供的超级电容模组的诊断装置，如说明书附图1所示，主要包括负载系统11，超级电容储能系统，采集均衡板13，电容管理系统与无线传输系统131以及大数据管理系统14。为满足大功率的负载系统11对功率的需求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超级电容模组的诊断方法，其特征在于，包括：获取在充电或放电瞬间各个超级电容单体的第一电压变化率；判断全部所述第一电压变化率是否处于第一预设范围；若否，则提示对不处于所述第一预设范围的所述第一电压变化率所对应的所述超级电容单体进行紧固维护。

【技术特征摘要】
1.一种超级电容模组的诊断方法，其特征在于，包括：获取在充电或放电瞬间各个超级电容单体的第一电压变化率；判断全部所述第一电压变化率是否处于第一预设范围；若否，则提示对不处于所述第一预设范围的所述第一电压变化率所对应的所述超级电容单体进行紧固维护。2.根据权利要求1所述的诊断方法，其特征在于，还包括：获取在充电或放电过程中各个超级电容单体的第二电压变化率；判断全部所述第二电压变化率是否处于第二预设范围；若否，则提示对不处于所述第二预设范围的所述第二电压变化率所对应的所述超级电容单体进行更换操作。3.根据权利要求2所述的诊断方法，其特征在于，还包括：分别获取在正常状态下各个超级电容单体的充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的理想电压变化值，得到电压变化阈值；获取各个超级电容单体在充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的实际电压变化值；判断所述实际电压变化值是否处于所述电压变化阈值的范围之内，若否，则提示对不处于所述电压变化阈值的范围之内的所述实际电压变化值所对应的所述超级电容单体进行预报故障操作。4.根据权利要求1～3任意一项所述的诊断方法，其特征在于，所述获取在充电或放电瞬间各个超级电容单体的第一电压变化率的步骤之后，还包括：通过所述大数据管理系统判断全部所述第一电压变化率是否处于第一预设范围；若否，则提示对不处于所述第一预设范围的所述第一电压变化率所对应的所述超级电容单体进行紧固维护。5.根据权利要求4所述的诊断方法，其特征在于，还包括：分别获取在正常状态下各个超级电容单体的充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的理想温度值，得到温度阈值；获取各个超级电容单体在充电瞬间、充电过程中以及放电瞬间的实际温度值；判断所述实际温度值是否处于所述温度阈值的范围之内，若否，则提示对不处于所述温度阈值的范围之内的所述实际温度值所对应的所述超级电容单体进行预报故障操作。6.一种超级电容模组的诊断装置，其特征在于，包括：用以采集各个超...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨颖，罗显光，杜求茂，黄众，王雪莲，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43