專利名稱：蓄電池實際容量在線檢測方法
技術領域：
本發明涉及ー種對蓄電池實際容量進行在線檢測的方法，此方法基于蓄電池間接并聯組成的直流系統，通過一定的控制，可隨時對蓄電池實際容量進行核計，并對檢測數據進行分析處理，判斷蓄電池的健康狀態，對直流系統中的蓄電池實現全自動的在線管理，保證蓄電池和系統的可靠運行。
背景技術：
蓄電池是直流系統的重要組成部分，決定了系統的后備時間。而實際運行的直流系統由于種種原因對蓄電池的管理非常困難，需要耗費大量的人力、物力和時間，無法實現蓄電池的容量在線管理和核對
發明內容
因此，本發明的目的在于提供ー種基于蓄電池間接并聯的直流系統的蓄電池實際容量在線檢測方法，在基于蓄電池間接并聯的直流系統中，蓄電池與由高頻智能模塊組成的智能蓄電池并聯單元并聯連接，根據要求的系統容量，選擇不同個數的智能蓄電池并聯單元進行并聯，即可構成滿足要求的直流系統。智能蓄電池并聯單元可以對與本単元直接并聯的蓄電池進行安全、可靠、準確的容量管理，包括可以實現恒流O. IC放電，得到準確的實際電池容量數據；可以通過本地或遠程操作對系統中的蓄電池在線進行核容；在線核容過程中，對系統的安全性和可靠性不產生任何影響；對核容數據進行分析并對異常情況進行告警。為實現上述目的，本發明提供一種蓄電池實際容量在線檢測方法，基于蓄電池間接并聯的直流系統，包括如下步驟I)充電步驟所述基于蓄電池間接并聯的直流系統中，在交流輸入正常時，每個智能蓄電池并聯單元首先對與之直接并聯的那個蓄電池進行恒流限壓充電，完成后進入恒壓浮充充電，并且按設置的程序對蓄電池進行浮充電以維持蓄電池的能量；2)放電步驟在系統需要進行蓄電池容量核算時，監控單元按要求的順序依次控制系統中的相應智能蓄電池并聯單元停止對與之直接并聯的那個蓄電池充電，并調節單元的輸出電壓使該蓄電池以O. IC電流放電；3)計算步驟所述智能蓄電池并聯單元對與之直接并聯的蓄電池放電的同時，開始按一定的時間間隔對該蓄電池的放電電流進行采樣和積分，在該蓄電池放電到終止電壓時，停止對該蓄電池的放電，將該蓄電池放電過程中的電流對時間的積分值作為該蓄電池核容的容量數據保存下來，并對本次核容數據與該蓄電池的核容歷史數據進行對比分析和判斷，將每次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號上傳到監控單元以及監控后臺。所述的蓄電池實際容量在線檢測方法，其放電步驟中，所述蓄電池停止放電后，所述智能蓄電池并聯單元自動轉入對該蓄電池進行恒流限壓均充，進而浮充的蓄電池充電過程，直到該蓄電池完全充滿并結束該蓄電池的核容過程，所述智能蓄電池并聯單元將該蓄電池核容結束的信息反饋給監控單元，當系統中ー個蓄電池核容完成后，監控單元根據用戶要求的檢測順序控制系統中另ー個智能蓄電池并聯單元對與之直接并聯的蓄電池進行核容，過程如上所述，直到整個系統中所有要求容量檢測的蓄電池都完成容量核算，整個系統的核容過程結束，整個系統的核容過程中，完全自動完成操作和檢測，在任何時刻系統中最多只有一個蓄電池在進行核容操作，保證了系統安全性不受核容操作的影響；同時對蓄電池的放電電流和時間可實現精確的控制和測量，保證核容數據的精確性。所述的蓄電池實際容量在線檢測方法，其中，所述蓄電池間接并聯的直流系統包括由高頻智能模塊組成的智能蓄電池并聯單元、作為并聯単元的儲能器件與所述智能蓄電池并聯單元并聯連接的蓄電池以及和所述智能蓄電池并聯單元、蓄電池相連的電線，每個智能蓄電池并聯單元都直接并聯ー個蓄電池。根據要求的系統容量，有多個智能蓄電池并聯單元并聯連接在接交流電源的電源線上，所述交流電源為三相電源或單相電源，所述每個智能蓄電池并聯單元還與地線相連，各智能蓄電池并聯單元的輸出并聯為系統直流輸出，每個所述智能蓄電池并聯單元都和所述監控単元相連，每個所述智能蓄電池并聯單元可對與之直接并聯的那個蓄電池進行充電和放電管理。在蓄電池放電過程中，與該蓄電池 直接并聯的智能蓄電池并聯單元按一定的時間間隔對該蓄電池的放電電流進行采樣，放電 結束后將電流采樣數據對時間進行積分處理得到該蓄電池本次檢測的核容結果，并將本次核容結果和檢測時間存入該智能蓄電池并聯單元里面的核容數據庫進行備份，該核容數據庫存儲有該蓄電池毎次檢測的核容結果以及相應的檢測時間，該智能蓄電池并聯單元還將本次核容結果和查詢所述核容數據庫得到的該蓄電池的以前的核容結果進行對比分析和判斷以確定本次結果是否正常，并將判斷結果連同本次核容結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號發送到監控單元。所述的蓄電池實際容量在線檢測方法，其中，所述監控単元包括交互単元、顯示器、報警器、與所述交互単元、顯示器和報警器相連的處理器以及與所述處理器相連的通訊器和通信器。用戶可以通過所述交互單元輸入包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，所述處理器接收到通過所述交互單元獲得的用戶要求的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，或通過通信器獲得的監控后臺發來的用戶要求的包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，根據接收到的檢測模式信息，所述處理器通過所述通訊器向所述蓄電池間接并聯的直流系統發出檢測模式命令，按用戶要求的檢測順序依次控制所述直流系統中的相應智能蓄電池并聯單元完成對與之直接并聯的蓄電池的在線容量檢測，所述處理器還通過所述通訊器獲得所述蓄電池間接并聯的直流系統發來的毎次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號，并將每次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號傳送給所述顯示器以及通過所述通信器發送給所述監控后臺，同時，如果所述核容結果小于或等于所述蓄電池容量警戒值，所述處理器還將向所述報警器發出包含該蓄電池編號的報警命令，向所述顯示器，以及通過所述通信器向所述監控后臺發出包含該蓄電池編號的報警信息；如果所述核容結果大于所述蓄電池容量警戒值，所述處理単元不發送報警命令或報警信息。所述的蓄電池實際容量在線檢測方法，其中，所述監控后臺為遠程計算機終端，與所述監控単元通信連接，用戶可以通過該計算機終端輸入包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，并將該檢測模式信息和蓄電池容量警戒值發送給所述監控單元，該計算機終端還可以接收到所述監控單元發來的毎次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間、相應的蓄電池編號以及包含該蓄電池編號的報警信息。本發明可達到以下有益效果本發明技術方法可以實現對直流系統中蓄電池實際容量的在線精確檢測和核算，且不影響系統的可靠性和安全性，不需要人工參與，全自動完成并進行數據的分析，能大大提高系統蓄電池維護的水平，能及時發現蓄電池的問題并及時消除隱患，提高直流系統的可靠性，降低系統維護的難度和人力、物力成本。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進ー步說明，附圖中
圖I是本發明的蓄電池間接并聯的直流系統的連接示意圖；圖2是本發明的監控單元的結構示意具體實施例方式為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式
。圖I是本發明的蓄電池間接并聯的直流系統的連接示意圖，該系統包括由高頻智能模塊組成的智能蓄電池并聯單元11-1N、作為并聯単元的儲能器件與所述智能蓄電池并聯單元11-1N并聯連接的蓄電池11' -IN'以及和所述智能蓄電池并聯單元11-1N、蓄電池11' -IN,相連的電線，每個智能蓄電池并聯單元直接并聯ー個蓄電池(按編號一一對應)，其中，根據要求的系統容量，有多個智能蓄電池并聯單元II-IN并聯連接在電源線4-5上，電源線4-5接三相或單相輸入市電，每個智能蓄電池并聯單元還和地線6相連，各智能蓄電池并聯單元的輸出并聯為系統直流輸出101，每個智能蓄電池并聯單元都還和監控單元2相連，隨時接收監控単元2的指令。沒有進行蓄電池容量檢測且交流輸入正常時，每個智能蓄電池并聯單元會對與之直接并聯的容量未滿的蓄電池進行恒流限壓充電，完成后進入恒壓浮充充電，并且按設置的程序對滿容量的蓄電池進行浮充電以維持蓄電池的能量。當需要對某個蓄電池進行容量檢測時，監控単元2會控制與該蓄電池直接并聯連接的智能蓄電池并聯單元停止對該蓄電池的浮充電，通過調節単元的輸出電壓使該蓄電池以O. IC電流放電，當該蓄電池放電到終止電壓時，停止對該蓄電池的放電，與該蓄電池直接并聯連接的智能蓄電池并聯單元自動轉入對該蓄電池進行恒流限壓均充，進而浮充的蓄電池充電過程，直到該蓄電池完全充滿并結束該蓄電池的核容過程，與該蓄電池直接并聯連接的智能蓄電池并聯單元將該蓄電池核容結束的信息反饋給監控單元2，監控單元2開始控制另ー個智能蓄電池并聯單元對與之直接并聯的蓄電池進行核容，過程如上所述，直到整個系統中所有要求容量檢測的蓄電池都完成容量核算，整個系統的核容過程結束。整個系統的核容過程中，完全自動完成操作和檢測，在任何時刻系統中只有ー個蓄電池在進行核容操作。在蓄電池放電過程中，與該蓄電池直接并聯的智能蓄電池并聯單元按一定的時間間隔對該蓄電池的放電電流進行采樣，放電結束后將電流采樣數據對時間進行積分處理得到該蓄電池本次檢測的核容結果，并將本次核容結果和檢測時間存入該智能蓄電池并聯單元里面的核容數據庫進行備份，該核容數據庫存儲有該蓄電池毎次檢測的核容結果以及相應的檢測時間，該智能蓄電池并聯單元還將本次核容結果和查詢所述核容數據庫得到的該蓄電池的以前的核容結果進行對比分析和判斷以確定本次結果是否正常，并將判斷結果連同核容結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號發送到監控單元2。如圖2所示，監控單元2連接在蓄電池間接并聯的直流系統和監控后臺3之間，處理器22通過交互単元21獲得，或通過通信器24獲得監控后臺3發來的，用戶要求的包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，根據接收到的檢測模式信息，處理器22通過通訊器23向所述蓄電池間接并聯的直流系統發出檢測模式命令，按用戶要求的檢測順序依次控制直流系統中的相應智能蓄電池并聯單元完成對與之直接并聯的蓄電池的在線容量檢測，處理器22還通過通訊器23獲得蓄電池間接并聯的直流系統發來的毎次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號，并將每次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號傳送給顯示器25以及通過 通信器24發送給監控后臺3，同吋，如果核容結果小于或等于蓄電池容量警戒值，處理器22還將向報警器26發出包含該蓄電池編號的報警命令，向顯示器25，以及通過通信器24向監控后臺3，發出包含該蓄電池編號的報警信息；如果所述核容結果大于所述蓄電池容量警戒值，所述處理単元32不發送報警命令或報警信息。監控后臺3為計算機終端，可以設置在遠端，與所述監控単元通信連接，用戶可以通過該計算機終端輸入包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，并將該檢測模式信息和蓄電池容量警戒值發送給監控単元2，該計算機終端還可以接收到監控單元2發來的毎次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間、相應的蓄電池編號以及包含該蓄電池編號的報警信息。綜上所述，本發明蓄電池實際容量在線檢測方法具體在實施檢測時，實現檢測至少需要經歷以下過程I)檢測之前各智能蓄電池并聯單元完成對與之直接并聯的蓄電池的恒流限壓充電，進入恒壓浮充充電以維持蓄電池的能量，保證各蓄電池的滿容量狀態；2)用戶通過監控后臺3里的計算機終端或監控單元2里的交互単元21輸入包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，如果選擇計算機終端輸入，則輸入的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值首先發送到監控單元2，然后通過通信器24傳送給處理器22 ;如果選擇交互単元21輸入，則輸入的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值直接由交互単元21傳送給處理器22 ；3)處理器22根據接收到的檢測模式信息向蓄電池間接并聯的直流系統發出相應的指示，控制需要檢測的蓄電池所直接并聯的智能蓄電池并聯單元按要求的順序依次對相應的蓄電池進行放電，保證同一時間最多只有一個蓄電池在放電。姆個智能蓄電池并聯単元通過調節単元的輸出電壓使與之直接并聯的蓄電池以O. IC電流放電，同時該智能蓄電池并聯單元會在該蓄電池放電過程中按一定的時間間隔對該蓄電池的放電電流進行采樣。在蓄電池放電到終止電壓時，停止對該蓄電池的放電，然后該智能蓄電池并聯單元自動轉入對該蓄電池進行恒流限壓均充，進而浮充的蓄電池充電過程，直到該蓄電池完全充滿并結束該蓄電池的核容過程，該智能蓄電池并聯單元將該蓄電池核容結束的信息反饋給監控單元2的處理器22，處理器22控制相應的智能蓄電池并聯單元開始對下ー個蓄電池進行放電，以此往復，直到所有檢測模式信息要求檢測的蓄電池都完成放電；4)在每個蓄電池放電到終止電壓，停止對該蓄電池的放電時，該蓄電池所直接并聯的智能蓄電池并聯單元還會將該蓄電池本次放電過程中的電流采樣數據對時間進行積分處理得到該蓄電池本次檢測的核容結果，并將本次核容結果和檢測時間存入該智能蓄電池并聯單元里面的核容數據庫進行備份,該核容數據庫存儲有該蓄電池每次檢測的核容結果以及相應的檢測時間，該智能蓄電池并聯單元還將本次核容結果和查詢該核容數據庫得到的該蓄電池的以前的核容結果進行對比分析和判斷以確定本次核容結果是否正常，并將判斷結果連同核容結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號發送到監控單元2 ；5)監控單元2里的通訊器23接收到蓄電池間接并聯的直流系統里的智能蓄電池并聯單元發來的每個已檢測的蓄電池的核容結果、蓄電池編號、檢測時間以及判斷結果，并發送給處理器22，處理器22將各個蓄電池的核容結果、蓄電池編號、檢測時間以及判斷結 果發送到顯示器25，以及通過通信器24發送到監控后臺3里的計算機終端，同吋，處理器22將每個蓄電池的核容結果和用戶輸入的本次檢測的蓄電池容量警戒值進行比較，如果核容結果小于或等于蓄電池容量警戒值，處理器22還將向報警器35發出包含該蓄電池編號的報警命令，報警器35發出語音警告提示，向顯示器25，以及通過通信器24向監控后臺3里的計算機終端，發出包含該蓄電池編號的報警信息；如果核容結果大于蓄電池容量警戒值，處理器22不發送報警命令或報警信息。上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗g和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發明的保護之內。
權利要求
1.一種蓄電池實際容量在線檢測方法，基于蓄電池間接并聯的直流系統，其特征在干，包括如下步驟 1)充電步驟所述基于蓄電池間接并聯的直流系統中，在交流輸入正常時，每個智能蓄電池并聯單元(11-1N)首先對與之直接并聯的那個蓄電池(11’-IN’)進行恒流限壓充電，完成后進入恒壓浮充充電，并且按設置的程序對蓄電池(11’ -IN’ )進行浮充電以維持蓄電池(11’-IN’ )的能量； 2)放電步驟在系統需要進行蓄電池容量核算 時，監控単元(2)按要求的順序依次控制直流系統中的相應智能蓄電池并聯單元停止對與之直接并聯的蓄電池充電，并調節單元的輸出電壓使該蓄電池以O. IC電流放電； 3)計算步驟所述智能蓄電池并聯單元對與之直接并聯的蓄電池放電的同吋，開始按一定的時間間隔對該蓄電池的放電電流進行采樣和積分，在該蓄電池放電到終止電壓時，停止對該蓄電池的放電，將該蓄電池放電過程中的電流對時間的積分值作為該蓄電池核容的容量數據保存下來，并對本次核容數據與該蓄電池的核容歷史數據進行對比分析和判斷，將每次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號上傳到監控單元(2)以及監控后臺(3)。
2.根據權利要求I所述的蓄電池實際容量在線檢測方法，其特征在于，所述放電步驟中，所述蓄電池停止放電后，所述智能蓄電池并聯單元自動轉入對該蓄電池進行恒流限壓均充，進而浮充的蓄電池充電過程，直到該蓄電池完全充滿并結束該蓄電池的核容過程，所述智能蓄電池并聯單元將該蓄電池核容結束的信息反饋給監控單元(2)，當系統中ー個蓄電池核容完成后，監控單元(2)控制系統中另ー個智能蓄電池并聯單元對與之直接并聯的蓄電池進行核容，過程如上所述，直到整個系統中所有要求容量檢測的蓄電池都完成容量核算，整個系統的核容過程結束，整個系統的核容過程中，完全自動完成操作和檢測，在任何時刻系統中最多只有一個蓄電池在進行核容操作，保證了系統安全性不受核容操作的影響；同時對蓄電池的放電電流和時間可實現精確的控制和測量，保證核容數據的精確性。
3.根據權利要求I所述的蓄電池實際容量在線檢測方法，其特征在于，所述蓄電池間接并聯的直流系統包括由高頻智能模塊組成的智能蓄電池并聯單元(11-1N)、作為并聯単元的儲能器件與所述智能蓄電池并聯單元(11-1N)并聯連接的蓄電池(11’-IN’ )以及和所述智能蓄電池并聯單元(11-1N)、蓄電池(11’ -IN’ )相連的電線，每個智能蓄電池并聯單元都直接并聯ー個蓄電池，其中，根據要求的系統容量，有多個智能蓄電池并聯單元(11-1N)并聯連接在電源線(4-5)上，所述電源線(4-5)接交流電源，所述交流電源為三相電源或単相電源，所述每個智能蓄電池并聯單元(11-1N)還與地線(6)相連，各智能蓄電池并聯單元(11-1N)的輸出并聯為系統直流輸出(101)，每個所述智能蓄電池并聯單元(11-1N)都和所述監控単元(2)相連，每個所述智能蓄電池并聯單元(11-1N)可對與之直接并聯的那個蓄電池進行充電和放電管理，在蓄電池放電過程中，與該蓄電池直接并聯的智能蓄電池并聯單元按一定的時間間隔對該蓄電池的放電電流進行采樣，放電結束后將電流采樣數據對時間進行積分處理得到該蓄電池本次檢測的核容結果，并將本次核容結果和檢測時間存入該智能蓄電池并聯單元里面的核容數據庫進行備份，該核容數據庫存儲有該蓄電池每次檢測的核容結果以及相應的檢測時間，該智能蓄電池并聯單元還將本次核容結果和查詢所述核容數據庫得到的該蓄電池的以前的核容結果進行對比分析和判斷以確定本次核容結果是否正常，并將判斷結果連同本次核容結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號發送到監控單元(2)。
4.根據權利要求I所述的蓄電池實際容量在線檢測方法，其特征在于，所述監控単元(2)包括交互単元(21)、顯示器(25)、報警器(26)、與所述交互単元(21)、顯示器(25)和報警器(26)相連的處理器(22)以及與所述處理器(22)相連的通訊器(23)和通信器(24)，其中，用戶可以通過所述交互単元(21)輸入包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，所述處理器(22)接收到通過所述交互単元(21)獲得的用戶要求的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，或通過通信器(24)獲得的監控后臺(3)發來的用戶要求的包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池 容量警戒值，根據接收到的檢測模式信息，所述處理器(22)通過所述通訊器(23)向所述蓄電池間接并聯的直流系統發出檢測模式命令，按用戶要求的檢測順序依次控制所述直流系統中的相應智能蓄電池并聯單元完成對與之直接并聯的蓄電池的在線容量檢測，所述處理器(22)還通過所述通訊器(23)獲得所述蓄電池間接并聯的直流系統發來的毎次核容的核 容結果、判斷結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號，并將每次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間以及相應的蓄電池編號傳送給所述顯示器(25)以及通過所述通信器(24)發送給所述監控后臺(3)，同時，如果所述核容結果小于或等于所述蓄電池容量警戒值，所述處理器(22)還將向所述報警器(26)發出包含該蓄電池編號的報警命令，向所述顯示器(25)，以及通過所述通信器(24)向所述監控后臺(3)發出包含該蓄電池編號的報警信息；如果所述核容結果大于所述蓄電池容量警戒值，所述處理器(22)不發送報警命令或報警信息。
5.根據權利要求I所述的蓄電池實際容量在線檢測方法，其特征在于，所述監控后臺(3)為遠程計算機終端，與所述監控単元(2)通信連接，用戶可以通過該計算機終端輸入包括待檢測的蓄電池編號以及檢測順序在內的檢測模式信息和蓄電池容量警戒值，并將該檢測模式信息和蓄電池容量警戒值發送給所述監控單元(2)，該計算機終端還可以接收到所述監控単元(2)發來的毎次核容的核容結果、判斷結果、檢測時間、相應的蓄電池編號以及包含該蓄電池編號的報警信息。
全文摘要
一種蓄電池實際容量在線檢測方法，基于蓄電池間接并聯的直流系統，該檢測方法包括1)充電步驟每個智能蓄電池并聯單元(11-1N)按設置的程序對與之直接并聯的那個蓄電池(11′-1N′)進行充電以維持蓄電池的能量；2)放電步驟監控單元(2)按一定順序依次控制直流系統中的智能蓄電池并聯單元停止蓄電池充電，并使該蓄電池以0.1C電流放電；3)計算步驟智能蓄電池并聯單元按一定的時間間隔對蓄電池的放電電流進行采樣和積分得到該蓄電池核容的容量，并上傳到監控單元(2)和監控后臺(3)。本發明技術方法可以實現對直流系統中蓄電池實際容量的在線自動精確檢測和核算，且不影響系統的可靠性和安全性。
文檔編號G01R31/36GK102854474SQ20121035950
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者謝永剛, 楊思安 申請人:深圳市泰昂能源科技股份有限公司