一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24516424 阅读:56 留言:0更新日期:2020-06-17 06:23
本发明专利技术公开了一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法及装置,方法包括:测量蓄电池浮充状态下的静置电压;给蓄电池施加一脉冲除硫信号,测量此时蓄电池的动态电压和流经蓄电池的脉冲电流;依据如下公式计算出蓄电池的内阻值:R0=Vd‑Vj/IC,其中,R0为蓄电池内阻值,Vd为蓄电池的动态电压,Vj为蓄电池的静态电压,IC为流经蓄电池的脉冲电流。本发明专利技术能实现对蓄电池内阻的实时检测;本发明专利技术对蓄电池内阻测试的过程也是消除硫化结晶扩大蓄电池活性区域的过程,可以实现落后/劣化的蓄电池的在线恢复;施加的脉冲除硫信号产生的是毫安级的脉冲除硫信号,精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法及装置
本专利技术涉及蓄电池内阻测试
,具体来说,涉及一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法及装置。
技术介绍
通信等行业,如果蓄电池失效或容量不足,就有可能造成重大事故,所以必须对蓄电池的运行参数进行全面的在线监测。蓄电池状态的重要标志之一就是它的内阻。无论是蓄电池即将失效、容量不足或是充放电不当,都能从它的内阻变化中体现出来。因此可以通过测量蓄电池内阻,对其工作状态进行评估。目前测量蓄电池内阻的常见方法有:密度法密度法主要通过测量蓄电池电解液的密度来估算蓄电池的内阻,常用于开口式铅酸电池的内阻测量,不适合密封铅酸蓄电池的内阻测量。该方法的适用范围窄。开路电压法开路电压法是通过测量蓄电池的端电压来估计蓄电池内阻,精度很差,甚至得出错误结论。因为即使一个容量已经变得很小的蓄电池,在浮充状态下其端电压仍可能表现得很正常。直流放电法直流放电法就是通过对电池进行瞬间大电流放电,测量电池上的瞬间电压降,通过欧姆定律计算出电池内阻。虽然这种方法在实践中也得到了广泛的应用,但是它也存在一些缺点。如用该方法对蓄电池内阻进行检测必须是在静态或是脱机状态下进行,无法实现在线测量。而且大电流放电会对蓄电池造成较大的损害,从而影响蓄电池的容量及寿命。交流注入法交流法通过对蓄电池注入一个恒定的交流电流信号IS,测量出蓄电池两端的电压响应信号Vo,以及两者的相位差由阻抗公式来确定蓄电池的内阻R。该方法不需对蓄电池进行放电,可以实现安全在线检测电池内阻,故不会对蓄电池的性能造成影响。但该方法需要测量交流电流信号Is,电压响应信号Vo,以及电压和电流之间的相位差,由此可见这种方法不但干扰因素多,而且增加了系统的复杂性,同时也影响了测量精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法及装置,以克服现有技术中存在的上述不足。为实现上述技术目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法,所述方法包括:测量蓄电池浮充状态下的静置电压;给蓄电池施加一脉冲除硫信号,测量此时蓄电池的动态电压和流经蓄电池的脉冲电流;依据如下公式计算出蓄电池的内阻值:R0=Vd-Vj/IC其中,R0为蓄电池内阻值,Vd为蓄电池的动态电压,Vj为蓄电池的静态电压,IC为流经蓄电池的脉冲电流。一种动态充电法测试蓄电池内阻的装置,所述装置包括:蓄电池状态切换单元,用于蓄电池浮充和脉冲除硫两种工作状态之间的切换;电压测量单元,用于测量蓄电池浮充状态下的静置电压和脉冲除硫状态下的动态电压;电流测量单元,用于测量蓄电池脉冲除硫状态下的脉冲电流;计算单元,依据如下公式计算出蓄电池的内阻:R0=Vd-Vj/IC其中,R0为蓄电池内阻,Vd为蓄电池的动态电压,Vj为蓄电池的静态电压,IC为流经蓄电池的脉冲电流。进一步的,所述装置还包括:数据发送单元,用于将计算得到的所述内阻值传送给显示单元;显示单元,用于显示所述内阻值。本专利技术的有益效果:1、本专利技术能实现对蓄电池内阻的实时检测;2、本专利技术对蓄电池内阻测试的过程也是消除硫化结晶扩大蓄电池活性区域的过程,可以实现落后/劣化的蓄电池的在线恢复;3、施加的脉冲除硫信号产生的是毫安级的脉冲除硫信号,精度更高。附图说明图1是本专利技术所述方法的流程图;图2是本专利技术综合维护仪中供电单元的电路原理图;图3是本专利技术综合维护仪中供电单元的电路原理图;图4是本专利技术综合维护仪中中央控制及计算单元的电路原理图;图5是本专利技术综合维护仪中数据发送单元的电路原理图;图6是本专利技术综合维护仪中数据采集/输出模式选择单元和除硫/充电模式选择单元的电路原理图;图7是本专利技术综合维护仪中数据采集单元电路原理图;图8是本专利技术综合维护仪中脉冲/充电发生单元的电路原理图;图9-图13是本专利技术综合维护仪中输出单元的电路原理图;图14是本专利技术所述装置的应用结构示意图。图中所示:1-供电单元;2-中央控制及计算单元;3-数据发送单元;4-数据采集/输出模式选择单元;5-除硫/充电模式选择单元;6-数据采集单元;7-脉冲/充电发生单元;8-输出单元;9-蓄电池单元;10-综合维护仪;11-交换机/路由器;12-蓄电池;13-电源接口;14-设备输出/采集接口;15-电流采样接口;16-设备级联接口;17-RS-232接口;18-网络通讯接口;19-输出调节接口;20-接地孔;21-输出电缆线;22-蓄电池连接排;23-网线;24-RJ45接口。具体实施方式下面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。蓄电池在浮充状态下,流入蓄电池内的浮充电流等于蓄电池的自放电电流,此时测得的蓄电池的端电压(静态电压)等于蓄电池的电动势。给蓄电池施加脉冲除硫信号后,会有电流流经蓄电池,蓄电池的内阻就会产生压降,此时测得的蓄电池的端电压(动态电压)等于蓄电池的电动势和蓄电池内阻产生的压降之和。基于上述原理,如图1所示,根据本专利技术的实施例所述的一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法,所述方法包括:测量蓄电池浮充状态下的静置电压;给蓄电池施加一脉冲除硫信号,测量此时蓄电池的动态电压和流经蓄电池的脉冲电流;依据如下公式计算出蓄电池的内阻值:Vj=E,Vd=E+R0*IC变换得到:R0=Vd-Vj/IC其中,R0为蓄电池内阻值,Vd为蓄电池的动态电压,Vj为蓄电池的静态电压,IC为流经蓄电池的脉冲电流,E为电池电动势。如图2所示,本专利技术还公开了一种动态充电法测试蓄电池内阻的装置,所述装置包括蓄电池综合维护仪,所述综合维护仪11包括依次连接的中央控制及计算单元2、数据采集/输出模式选择单元4、除硫/充电模式选择单元5、脉冲/充电发生单元7和输出单元8;中央控制及计算单元2和数据采集/输出模式选择单元4分别与数据采集单元6相连接,所述中央控制及计算单元2与数据发送单元3相连接,该综合维护仪11还包括供电单元1,供电单元1分别与中央控制及计算单元2、数据发送单元3、数据采集/输出模式选择单元4、除硫/充电模式选择单元5、脉冲/充电发生单元7、采集单元6和输出单元8相连接。中央控制及计算单元2,用于控制数据采集/输出模式选择单元4选择数据采集状态或者输出模式状态;当数据采集/输出模式选择单元4选择数据采集状态时,数据采集单元6采集蓄电池单元9的各项运行参数,并将采集到的参数传输给中央控制及计算单元2;中央控制及计算单元2对接收到的运行参数进行汇总后形成一帧完整的包含蓄电池各项运行参数以及设备编号、采集日期和时间的数据后,将得到的该数据传输给数据发送单元3;与此同时,中央控制及计算单元2对接收到的蓄电池各项运行参数进行分析后本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法,其特征在于,所述方法包括:/n测量蓄电池浮充状态下的静置电压;/n给蓄电池施加一脉冲除硫信号,测量此时蓄电池的动态电压和流经蓄电池的脉冲电流;/n依据如下公式计算出蓄电池的内阻值:/nR0=Vd-Vj/IC/n其中,R0为蓄电池内阻值,Vd为蓄电池的动态电压,Vj为蓄电池的静态电压,IC为流经蓄电池的脉冲电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种动态充电法测试蓄电池内阻的方法,其特征在于,所述方法包括:
测量蓄电池浮充状态下的静置电压;
给蓄电池施加一脉冲除硫信号,测量此时蓄电池的动态电压和流经蓄电池的脉冲电流;
依据如下公式计算出蓄电池的内阻值:
R0=Vd-Vj/IC
其中,R0为蓄电池内阻值,Vd为蓄电池的动态电压,Vj为蓄电池的静态电压,IC为流经蓄电池的脉冲电流。


2.一种动态充电法测试蓄电池内阻的装置,其特征在于,所述装置包括:
蓄电池状态切换单元,用于蓄电池浮充和脉冲除硫两种工作状态之...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈永强王振伟任戈史建文
申请(专利权)人:太格尔技术天津有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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