專利名稱：蓄電池在線內阻測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于在線檢測蓄電池的內阻以對其進行評估的蓄電池在線內阻測試裝置。
背景技術：
現有技術中，通常在蓄電池的非工作狀態下對其進行檢測。這種檢測方法往往不能及時發現蓄電池出現的問題，對蓄電池及由其提供電力的設備均較為不利。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能夠及時檢測蓄電池的狀態的蓄電池在線內阻測
試裝置。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種蓄電池在線內阻測試裝置，用于對蓄電池的內阻進行在線測量以檢測所述的蓄電池的狀態，其包括與待測的所述的蓄電池相連接的采樣及放電模塊，所述的采樣及放電模塊包括連接于所述的單節電池的兩端的負載單元、連接于所述的單節電池的兩端的電壓采集單元、檢測所述的負載單元上的電流的電流采集單元。優選的，所述的采樣及放電模塊與所述的單節電池采用四線制連接結構，所述的四線制連接結構包括四條連接線，第一根所述的連接線連接所述的單節電池的一端與所述的電流采集單元的一端，第二根所述的連接線連接所述的單節電池的一端與所述的電壓采集單元的一端，第三根所述的連接線連接所述的單節電池的另一端與所述的電壓采集單元的另一端，第四根所述的連接線連接所述的單節電池的另一端與所述的電流采集單元的另一端。優選的，所述的電壓采集單元為A/D模塊。優選的，其還包括與所述的采樣及放電模塊相連接并計算所述的蓄電池的內阻的(PU模塊。優選的，所述的CPU模塊還連接有通訊模塊。優選的，所述的CPU模塊還連接有報警模塊。優選的，其還包括檢測所述的蓄電池的運行環境溫度的溫度采集模塊。由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點:本實用新型具備在線內阻測試功能，應用于蓄電池內阻的在線測量，可以監測蓄電池的狀態，及時發現落后電池，提高電力系統安全運行的穩定性和可靠性。
附圖1為本實用新型的蓄電池在線內阻測試裝置的原理框圖。附圖2為本實用新型的蓄電池在線內阻測試裝置的四線制連接結構的示意圖。附圖3為個實用新型的蓄電池在線內阻測試裝置采用的內阻測試法的測試原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步描述。實施例一:參見附圖1所示。一種蓄電池在線內阻測試裝置，用于對蓄電池的單節電池的內阻進行在線測量以檢測蓄電池的狀態。該蓄電池在線內阻測試裝置包括與待測的蓄電池相連接的采樣及放電模塊、與采樣及放電模塊相連接的CPU模塊、與CPU模塊相連接的通訊模塊、與CPU模塊相連接的報警模塊。采樣及放電模塊包括連接于單節電池的兩端的負載單元、連接于單節電池的兩端的電壓采集單元、檢測負載單元上的電流的電流采集單元。其中，電壓采集單元為A/D模塊，其精度較高，并具有濾波功能。參見附圖2所示，采樣及放電模塊與蓄電池采用四線制連接結構，四線制連接結構包括四條連接線，第一根連接線連接單節電池的一端與電流采集單元的一端，第二根連接線連接單節電池的一端與電壓采集單元的一端，第三根連接線連接單節電池的另一端與電壓采集單元的另一端，第四根連接線連接單節電池的另一端與電流采集單元的另一端。每節單節電池的兩端均連接有上述四線制連接結構，各條連接線的通斷通過開關來控制。電壓采集單元和電流采集單元分別采集電壓和電流參數。四線制內阻測試法是采集線與放電線獨立又相結合的一種測試方法，目的是為了降低采集線上的壓降，提高電池電壓的采集精度。如附圖2，AD為電壓采集單元，r為恒流放電負載。內阻測試過程如下:通過控制r負載對電池進行恒流放電，通過AD對在放電過程及結束后的電池電壓進行測量，最后由公式算出電池內阻值。由于在電路中采用了軟硬件的濾波措施，可有效的濾除充電機紋波對內阻測試的影響，保證了蓄電池在線內阻測試的準確性、一致性和重復性。參見附圖3所示，該采樣及放電模塊采用直流內阻測試方法，即在蓄電池的單節電池上投入一個負載，測量由此產生的變化電壓和電流。測試時，在待測的蓄電池兩端投入測試負載，使蓄電池進行以恒流I放電，經過2-2.5s后測試蓄電池兩端的電壓所達到的Vl值，此時退出測試負載，由于蓄電池存在內阻，退出測試負載后，蓄電池端電壓恢復至V2，此時就可通過電池內阻的計算公式獲得內阻值。公式如下:R# = AV/I=(V2-V1)/I，其中I為實際放電電流值。上述計算過程在CPU模塊中完成。計算結果可以通過通訊模塊上傳至上位控制系統以便實現蓄電池的遠程監控管理。在通訊時，可以采用RS485通訊方式或RS232通訊方式等。若計算結果出現異常，還可以通過報警模塊來報警。該蓄電池在線內阻測試裝置中還包括檢測蓄電池的運行環境溫度的溫度采集模塊。該蓄電池在線內阻測試裝置在進行在線檢測時，不需要單獨取出單節電池，其測試周期可以設定。其采用的直流內阻法的特點包括:1)采用直流技術，在線測量時不受充電器紋波電流和電磁干擾；2)測試過程存在大電流放電，具有一定的危險性；3)測試采用大的連接夾，工作強度大，對蓄電池的鉛極柱有損傷；4)測試結果較穩定，與容量關聯性緊密；5)測量結果包含蓄電池的極化內阻。但該測試裝置對于大電流放電有很好控制和防護作用，由于在線測試，無需采用大連接夾，不存在工作強度大和極柱損傷問題。通過上述蓄電池在線內阻測試裝置，可每月對蓄電池進行內阻測試。將測試結果與蓄電池初次安裝時所測的每節單體電池內阻比較，如果單體內阻比基準值高50%以上，可基本判斷該電池失效，更換該電池；如測試值在高出基準值20% - 50%之間，無法判斷好壞，應對該電池作單體容量測試；用單體電池容量測試設備對疑似有問題的蓄電池進行核對性放電容量測試，如果容量低于80%，則更換該電池。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種蓄電池在線內阻測試裝置，用于對由多節單節電池構成的蓄電池的內阻進行在線測量以檢測所述的蓄電池的狀態，其特征在于:其包括與待測的所述的蓄電池相連接的采樣及放電模塊，所述的采樣及放電模塊包括連接于所述的單節電池的兩端的負載單元、連接于所述的單節電池的兩端的電壓采集單元、檢測所述的負載單元上的電流的電流采集單元。
2.根據權利要求1所述的蓄電池在線內阻測試裝置，其特征在于:所述的采樣及放電模塊與所述的單節電池采用四線制連接結構，所述的四線制連接結構包括四條連接線，第一根所述的連接線連接所述的單節電池的一端與所述的電流采集單元的一端，第二根所述的連接線連接所述的單節電池的一端與所述的電壓采集單元的一端，第三根所述的連接線連接所述的單節電池的另一端與所述的電壓采集單元的另一端，第四根所述的連接線連接所述的單節電池的另一端與所述的電流采集單元的另一端。
3.根據權利要求1所述的蓄電池在線內阻測試裝置，其特征在于:所述的電壓采集單元為A/D模塊。
4.根據權利要求1所述的蓄電池在線內阻測試裝置，其特征在于:其還包括與所述的采樣及放電模塊相連接并計算所述的蓄電池的內阻的CPU模塊。
5.根據權利要求4所述的蓄電池在線內阻測試裝置，其特征在于:所述的CPU模塊還連接有通訊模塊。
6.根據權利要求4所述的蓄電池在線內阻測試裝置，其特征在于:所述的CPU模塊還連接有報警模塊。
7.根據權利要求1所述的蓄電池在線內阻測試裝置，其特征在于:其還包括檢測所述的蓄電池的運行環境溫度的溫度采集模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種蓄電池在線內阻測試裝置，用于對蓄電池的內阻進行在線測量以檢測蓄電池的狀態，其包括與待測的蓄電池相連接的采樣及放電模塊，采樣及放電模塊包括連接于單節電池的兩端的負載單元、連接于單節電池的兩端的電壓采集單元、檢測負載單元上的電流的電流采集單元。本實用新型具備在線內阻測試功能，應用于蓄電池內阻的在線測量，可以監測蓄電池的狀態，及時發現落后電池，提高電力系統安全運行的穩定性和可靠性。
文檔編號G01R31/36GK202939223SQ20122054627
公開日2013年5月15日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者徐近龍, 翁瀟璐, 潘曉明, 沈炯, 王樹鑫, 楊晨, 許琛雍 申請人:江蘇省電力公司蘇州供電公司, 江蘇省電力公司, 國家電網公司