System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电池或电池短节故障检测方法、装置、设备、介质及应用制造方法及图纸_技高网

电池或电池短节故障检测方法、装置、设备、介质及应用制造方法及图纸

技术编号:45057999 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-22 17:40
本发明专利技术涉及一种电池或电池短节故障检测方法、装置、计算机设备、介质及应用,池故障检测方法,包括如下步骤:获取经过电池内部透射后的超声脉冲波的传播时间和信号幅度;根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池是否故障。上述电池故障检测方法,通过结合超声无损检测技术,通过超声脉冲波在电池内部的传播时间和信号幅度,进而判断电池是否故障,检测过程及分析过程简单便捷快速,能够对电池内部缺陷及潜在危害进行预判检测,而且能够对使用中的电池进行检测,具有现实经济实践价值。尤其适用于石油勘探开发技术领域,尤其是关于随钻测量仪器检测技术领域中随钻测量仪器使用的高温锂电池短节进行检测。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及随钻测量、电池检测,特别是涉及一种电池或电池短节故障检测方法、装置、计算机设备、介质及应用。


技术介绍

1、高温锂电池短节由高温锂电池组、接插件、减振胶圈及抗压筒等组成,其中高温锂电池组一般由8~10节3.67v高温锂电池串联而成。高温锂电池是以锂合金为负极的化学电源系列的总称,井下高温环境通常使用不可充电类。高温锂电池内部是较为复杂的分层结构,是由正极极片、超细玻璃纤维隔膜和负极极片相互交替叠加形成,且各层间间隙充满电解液。不可充电类高温锂电池具有单体电池电压高、比能量高、放电电压平稳、存储寿命长、工作温度范围宽等优点。但是,高温锂电池若使用不当,会引起巨大的安全隐患,甚至引发爆炸。引发爆炸的原因主要是电池短路造成的,外部短路时,电池芯内部产生高热,造成电解液气化,气体压力逐渐撑破电池外壳;内部短路时,由于锂原子结晶穿破隔膜造成,短路持续发展产生大量热量,使电解液分解产生气体,撑破电池外壳。以上两种情况,一旦电池外壳破坏,空气或水进入电池内与金属锂发生剧烈的反应,发生爆炸。在石油勘探开发
,尤其是关于随钻测量仪器检测
中,对于随钻测量仪器,高温、振动和冲击是威胁高温锂电池安全重要因素,容易造成电池短路。因而,在现场使用及平常的维护保养中,绝对禁止水溶液与电池接触,以避免发生放电、使高温锂电池爆裂等危险情况。

2、目前,对高温锂电池短节的工作状态检测,主要借助于高温锂电池表现出来的内阻、电压、电流等外部特性,通过采集高温锂电池组输出的电流、电压等参数,并与其阈值进行对比分析,从而来评估高温电池短节的荷电状态以及估算高温电池短节的剩余工作时间,做好更换高温锂电池组的准备。然而,这种检测方法无法直接通过测量获得高温电池短节的荷电状态,并受井下温度、振动、冲击等复杂工况影响,而且,对高温锂电池短节内部缺陷及潜在危害无法预判。另外,钻井过程中,高温锂电池组数量消耗巨大,常伴随起钻过程中更换高温锂电池组,这些更换下来的高温锂电池组没有经过检测而常常被直接废弃处理,没有重复利用,造成高温锂电池的极大浪费。

3、中国专利cn113189208a公开了一种锂电池的超声特征检测方法及检测系统,,包括以下步骤:s10.驱动锂电池在x向、y向和z向运动,输出脉冲激光激发出激光超声对锂电池进行检测;s20.空耦超声探头获取锂电池内部的时域透射信号并将时域透射信号传送至信号自动识别系统,信号自动识别系统分析提取锂电池内部的缺陷信号特征;s30.基于步骤s10中移动平台的坐标信息及步骤s20得到的缺陷信号特征,可视化图像成像系统构建三维超声检测可视化图像。本专利技术利用激光高频超声、波长短,对锂电池的穿透性强,可对锂电池全区域地检测,具有较高的分辨率和较高的检测精度;内部缺陷通过三维图可视化出来,可直观地显示检测结果。然而,上述基于超声对锂电池的检测方式后续数据分析复杂,不适用于在电池使用中对电池的检测,尤其是不适用于高温锂电池短节的检测。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种能够对电池内部缺陷及潜在危害进行预判检测、检测方式较为简单且能够对使用中的电池进行检测、具有现实经济实践价值的电池故障检测方法、装置、计算机设备、介质及应用。

2、第一方面,本申请提供一种电池或电池短节故障检测方法,包括如下步骤:

3、获取经过电池或电池短节内部透射后的超声脉冲波的传播时间和信号幅度;

4、根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池或电池短节是否故障。

5、在其中一个实施例中,所述根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池或电池短节是否故障的步骤,包括:

6、当传播时间大于预设传播时间第一预设范围时,或,当所述信号幅度小于所述预设信号幅度第二预设范围时,则判断所述电池或电池短节具有故障。

7、在其中一个实施例中,所述根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池或电池短节是否故障的步骤中,还包括:

8、当所述传播时间小于所述预设传播时间第一预设范围时,且所述信号幅度小于所述预设信号幅度第三预设范围时,则认定所述电池或电池短节为荷电状态饱满状态;

9、当所述传播时间小于所述预设传播时间第一预设范围时,且所述信号幅度小于所述预设信号幅度第四预设范围时,则认定所述电池或电池短节为荷电状态短暂状态,其中第二预设范围>第四预设范围>所述第三预设范围。

10、在其中一个实施例中,所述第一预设范围为10μs以上;和/或,所述第二预设范围为70%以上;和/或,所述第三预设范围为0-30%;和/或,所述第四预设范围为30%-70%。

11、在其中一个实施例中,所述获取经过电池或电池短节内部透射后的超声脉冲波的传播时间和信号幅度的步骤之前,所述电池或电池短节故障检测方法还包括如下步骤:发送用于控制发射透射电池或电池短节的超声脉冲波的第一指令;

12、在其中一个实施例中,所述获取经过电池或电池短节内部透射后的超声脉冲波的传播时间和信号幅度的步骤,包括:获取接收到的经过电池或电池短节内部透射后的超声脉冲波信号数据;

13、对所述超声脉冲波信号数据经过放大滤波、数字化采样处理,确定经过电池或电池短节内部透射后的超声脉冲波的传播时间和信号幅度。

14、第二方面,本申请提供一种电池或电池短节故障检测装置,包括:

15、获取模块,用于获取经过电池或电池短节内部透射后的超声脉冲波的传播时间和信号幅度;

16、判断模块,用于根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池或电池短节是否故障。

17、第三方面,本申请提供一种故障检测装置,包括:

18、夹持支架,所述夹持支架设置有用于夹持电池或电池短节的检测位;

19、超声波发射探头,设置于所述夹持支架于检测位的一侧;

20、超声波接收探头,设置于所述夹持支架于检测位的另一侧;

21、系统控制器,分别电连接所述超声波发射探头及所述超声波接收探头;

22、在其中一个实施例中,所述系统控制器用于执行如上任一实施例中所述的电池或电池短节故障检测方法步骤;

23、在其中一个实施例中,所述超声波发射探头与所述超声波接收探头在电池或电池短节检测过程中的位置相对齐;

24、在其中一个实施例中,所述超声波发射探头滑动设置于所述夹持支架于检测位的一侧,所述超声波接收探头滑动设置于所述夹持支架于检测位的另一侧;

25、在其中一个实施例中,所述夹持支架通过两个预紧锥套夹紧电池或电池短节的两个端部,两个所述预紧锥套共同形成有用于夹持电池或电池短节的检测位;

26、在其中一个实施例中,所述故障诊断装置还包括大功率脉冲发生器,所述大功率脉冲发生器与所述系统控制器电连接,所述大功率脉冲发生器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,所述根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池或电池短节是否故障的步骤,包括:

3.根据权利要求2所述的电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,所述根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池或电池短节是否故障的步骤中,还包括:

4.根据权利要求3所述的电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,所述第一预设范围为10μs以上;和/或,所述第二预设范围为70%以上;和/或,所述第三预设范围为0-30%;和/或,所述第四预设范围为30%-70%。

5.根据权利要求1所述的电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,所述获取经过电池或电池短节内部透射后的超声脉冲波的传播时间和信号幅度的步骤之前,所述电池或电池短节故障检测方法还包括如下步骤:发送用于控制发射透射电池或电池短节的超声脉冲波的第一指令;

6.一种电池或电池短节故障检测装置,其特征在于,包括:

7.一种电池或电池短节故障诊断装置,其特征在于,包括:

8.一种利用电池或电池短节故障诊断装置进行电池故障的诊断方法,其特征在于,所述电池或电池短节故障诊断装置为如权利要求7所述的电池或电池短节故障诊断装置,所述诊断方法包括如下步骤:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5中任意一项所述电池或电池短节故障检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任意一项所述电池或电池短节故障检测方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,所述根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池或电池短节是否故障的步骤,包括:

3.根据权利要求2所述的电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,所述根据超声脉冲波的传播时间和信号幅度,对比预设传播时间和预设信号幅度,判断电池或电池短节是否故障的步骤中,还包括:

4.根据权利要求3所述的电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,所述第一预设范围为10μs以上;和/或,所述第二预设范围为70%以上;和/或,所述第三预设范围为0-30%;和/或,所述第四预设范围为30%-70%。

5.根据权利要求1所述的电池或电池短节故障检测方法,其特征在于,所述获取经过电池或电池短节内部透射后的超声脉冲波的传播时间和信号幅度...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴金平郑俊华宗艳波崔谦刘洋
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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