CN102565709B - 电池组容量监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池组容量监测方法，包括：向动力监控数据库查询采集时间内是否存在电池放电告警事件，存在则接收动力监控数据库返回的电池放电告警事件对应的历史数据；保存该历史数据；利用积分法计算电池放电告警事件对应的放电曲线，并根据放电曲线与预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率；根据电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量。本发明涉及一种电池组容量监测装置。本发明与现有专用电池组容量测试方法相比，由于利用现有的动力监控系统中的数据库中的数据来计算蓄电池组容量，因此前期投入极小，既不需购置昂贵的电池测量仪，也无需人员设备去现场，节省人力、物力和车辆。

Description

电池组容量监测方法及装置

技术领域

本发明涉及电源设备领域，尤其涉及一种电池组容量监测方法及装置。

背景技术

蓄电池组是通信设备供电的最后一道保障。各电信运营商为保证通信安全，在电池组的建设和维护方面不遗余力地投入不少的人力和物力。但是，在目前技术水平下，电池组容量可能会发生突降，而这种突降情形往往是无法预料的。

为了能够及时地监测到电池组容量的这种异常情况，需要设置专用的电池组容量测试设备，并投入人力对该设备进行检查，但是这种电池组容量测试设备价格昂贵，增加了电信运营商的部署成本。

发明内容

发明人注意到当前为保证通信供电的正常和合适的机房环境，以及及时发现动力故障，全国各地的电信机房基本上已建成了动力和环境监控系统，对于各种动力设备和机房环境实施了实时监控，其中包括整流器、电池组和环境温度等，因此如果能够利用这一动力和环境监控系统来实现电池组容量的监测，则可省去昂贵的电池组容量测试设备，降低电信运营商的部署成本。

基于上述技术问题，本发明提出了一种电池组容量监测方法及装置，可以利用动力和环境监控系统来实现电池组容量的监测，省去昂贵的电池组容量测试设备，降低电信运营商的部署成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种电池组容量监测方法，包括：

根据预设的采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件，如果存在电池放电告警事件，则接收所述动力监控数据库返回的所述电池放电告警事件对应的历史数据，所述历史数据包括电池组负载电流、环境温度、电池组总电压和记录时间；

将所述电池组负载电流和环境温度的数据存入公用放电参数表，以及将所述电池组总电压和记录时间的数据存入放电电压表；

利用积分法计算电池放电告警事件对应的放电曲线，并根据所述放电曲线与预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率；

根据所述电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及所述环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量。

进一步的，所述动力监控数据库中包括历史告警表和历史数据表，在向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件时，所述动力监控数据库查询所述历史交警表中对应于该采集时间内的电池放电告警事件，并根据查出的电池放电告警事件的告警开始时间和告警结束时间查询该电池放电告警事件对应的历史数据。

进一步的，所述根据所述放电曲线与预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率的操作具体为：

根据放电曲线X与预设标准放电曲线Y₁、Y₂的相对位置，计算得出放电倍率x，计算公式为

$x=y_2+\frac{y_1-y_2}{Y_{2\mathrm{area}}-Y_{1\mathrm{area}}}*(Y_{2\mathrm{area}}-X_{\mathrm{area}})$

其中x，y₁，y₂分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂的放电倍率，X_area、Y_1area、Y_2area分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂在记录时间内的积分值。

进一步的，所述根据电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及所述环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量的计算公式为：

进一步的，在根据预设的采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件之前，还包括：

设置所述采集时间表、公用放电参数表、放电电压表以及电池特性表，其中所述电池特性表中预设有多条标准放电曲线。

为实现上述目的，本发明提供了一种电池组容量监测装置，包括：

本地库单元，用于预先设置采集时间表、公用放电参数表、放电电压表和电池特性表；

告警事件查询单元，用于根据所述采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件，如果存在电池放电告警事件，则接收所述动力监控数据库返回的所述电池放电告警事件对应的历史数据，所述历史数据包括电池组负载电流、环境温度、电池组总电压和记录时间；

历史数据保存单元，用于将所述电池组负载电流和环境温度的数据存入所述公用放电参数表，以及将所述电池组总电压和记录时间的数据存入所述放电电压表；

放电倍率计算单元，用于利用积分法计算电池放电告警事件对应的放电曲线，并根据所述放电曲线与所述电池特性表提供的预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率；

电池组总容量计算单元，用于根据所述电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及所述环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量。

进一步的，所述放电倍率计算单元中采用的计算公式为

$x=y_2+\frac{y_1-y_2}{Y_{2\mathrm{area}}-Y_{1\mathrm{area}}}*(Y_{2\mathrm{area}}-X_{\mathrm{area}})$

其中x，y₁，y₂分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂的放电倍率，X_area、Y_1area、Y_2area分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂在记录时间内的积分值。

进一步的，所述电池组总容量计算单元所采用的计算公式为

基于上述技术方案，本发明与现有的专用电池组容量测试方法相比，由于利用的是现有的动力监控系统中的数据库中的数据来计算蓄电池组容量，因此前期投入极小，既不需购置昂贵的电池测量仪，也不需要人员设备去现场，节省人力、物力和车辆，另外，由于减少现有测试方法中的假负载放电次数，因此还具备直接的节能效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明电池组容量监测方法的一实施例的流程示意图。

图2为本发明电池组容量监测方法实施例中不同负载率下的放电曲线示意图。

图3为本发明电池组容量监测装置的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

为提高电池容量测试的效率，同时节省人力、财力、物力，本发明人现有的动力监控系统中的数据库中的历史数据利用起来，通过计算获得蓄电池组的总容量。本发明主要采用动力监控数据库中的电池组放电数据，并利用积分法来计算出蓄电池组的总容量。

如图1所示，为本发明电池组容量监测方法的一实施例的流程示意图。在本实施例中，电池组容量监测方法包括以下流程：

步骤101、根据预设的采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件；

步骤102、如果存在电池放电告警事件，则执行步骤103，否则返回步骤101；

步骤103、接收所述动力监控数据库返回的所述电池放电告警事件对应的历史数据，所述历史数据包括电池组负载电流、环境温度、电池组总电压和记录时间；

步骤104、将所述电池组负载电流和环境温度的数据存入公用放电参数表，以及将所述电池组总电压和记录时间的数据存入放电电压表；

步骤105、利用积分法计算电池放电告警事件对应的放电曲线，并根据所述放电曲线与预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率；

步骤106、根据所述电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及所述环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量。

在本实施例中，根据采集时间表提供的采集时间对动力监控数据库中的放电历史数据进行采集，根据采集到的这些历史数据可以利用积分法来形成放电曲线，再根据已有的多条标准放电曲线来计算出实际放电曲线所对应的放电倍率，进而根据历史数据和放电倍率来计算得出电池组总容量，本实施例中上述流程既可以通过部署在计算设备中的软件实现，也可以通过写有相应程序的硬件实现，但均比专业的电池测量仪所费成本更低，由于无需购置昂贵的电池测量仪，因此前期投入极小，并且也不要求人员设备去现场，节省人力、物力和车辆。

在动力监控系统中的动力监控数据库中主要包括历史告警表和历史数据表，在向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件时，动力监控数据库查询所述历史交警表中对应于该采集时间内的电池放电告警事件，并根据查出的电池放电告警事件的告警开始时间和告警结束时间查询该电池放电告警事件对应的历史数据。

在获得历史数据后，根据所述放电曲线与预设标准放电曲线的相对位置可以计算得出放电倍率，其中预设标准放电曲线Y₁、Y₂和计算得出的放电曲线X的相对位置如图2所述。

放电倍率x的计算公式为

$x=y_2+\frac{y_1-y_2}{Y_{2\mathrm{area}}-Y_{1\mathrm{area}}}*(Y_{2\mathrm{area}}-X_{\mathrm{area}})$

其中x，y₁，y₂分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂的放电倍率，X_area、Y_1area、Y_2area分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂在记录时间内的积分值(即记录时间内的曲线与坐标之间的面积)，负载率y₀＞y₁＞y₂。

在计算出放电倍率后，利用以下公式计算出电池组总容量

另外，在根据预设的采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件之前，还可以对采集时间表、公用放电参数表、放电电压表以及电池特性表进行设置，其中电池特性表中预设有多条标准放电曲线。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

如图3所示，为本发明电池组容量监测装置的一实施例的结构示意图。在本实施例中，电池组容量监测装置包括：本地库单元1、告警事件查询单元2、历史数据保存单元3、放电倍率计算单元4和电池组总容量计算单元5。

本地库单元1用于预先设置采集时间表、公用放电参数表、放电电压表和电池特性表。告警事件查询单元2用于根据所述采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件，如果存在电池放电告警事件，则接收所述动力监控数据库返回的所述电池放电告警事件对应的历史数据，所述历史数据包括电池组负载电流、环境温度、电池组总电压和记录时间。历史数据保存单元3用于将所述电池组负载电流和环境温度的数据存入所述公用放电参数表，以及将所述电池组总电压和记录时间的数据存入所述放电电压表。

放电倍率计算单元4用于利用积分法计算电池放电告警事件对应的放电曲线，并根据所述放电曲线与所述电池特性表提供的预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率。放电倍率计算单元4中采用的计算公式为

$x=y_2+\frac{y_1-y_2}{Y_{2\mathrm{area}}-Y_{1\mathrm{area}}}*(Y_{2\mathrm{area}}-X_{\mathrm{area}})$

其中x，y₁，y₂分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂的放电倍率，X_area、Y_1area、Y_2area分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂在记录时间内的积分值。

电池组总容量计算单元5用于根据所述电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及所述环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量。电池组总容量计算单元5所采用的计算公式为

本发明设备实施例与现有的专用电池组容量测试方法相比，由于利用的是现有的动力监控系统中的数据库中的数据来计算蓄电池组容量，因此前期投入极小，既不需购置昂贵的电池测量仪，也不需要人员设备去现场，节省人力、物力和车辆，另外，由于减少现有测试方法中的假负载放电次数，因此还具备直接的节能效果。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种电池组容量监测方法，包括：

根据预设的采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件，如果存在电池放电告警事件，则接收所述动力监控数据库返回的所述电池放电告警事件对应的历史数据，所述历史数据包括电池组负载电流、环境温度、电池组总电压和记录时间；

将所述电池组负载电流和环境温度的数据存入公用放电参数表，以及将所述电池组总电压和记录时间的数据存入放电电压表；

利用积分法计算电池放电告警事件对应的放电曲线，并根据所述放电曲线与预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率；

根据所述电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及所述环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量。

2.根据权利要求1所述的电池组容量监测方法，其中所述动力监控数据库中包括历史告警表和历史数据表，在向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件时，所述动力监控数据库查询所述历史告警表中对应于该采集时间内的电池放电告警事件，并根据查出的电池放电告警事件的告警开始时间和告警结束时间查询该电池放电告警事件对应的历史数据。

3.根据权利要求1所述的电池组容量监测方法，其中所述根据所述放电曲线与预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率的操作具体为：

根据放电曲线X与预设标准放电曲线Y₁、Y₂的相对位置，计算得出放电倍率x，计算公式为

$x=y_2+\frac{y_1-y_2}{Y_{2\mathrm{area}}-Y_{1\mathrm{area}}}*(Y_{2\mathrm{area}}-X_{\mathrm{area}})$

其中x,y₁,y₂分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂的放电倍率，X_area、Y_1area、Y_2area分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂在记录时间内的积分值。

4.根据权利要求3所述的电池组容量监测方法，其中所述根据电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及所述环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量的计算公式为：

5.根据权利要求3所述的电池组容量监测方法，其中在根据预设的采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件之前，还包括：

设置所述采集时间表、公用放电参数表、放电电压表以及电池特性表，其中所述电池特性表中预设有多条标准放电曲线。

6.一种电池组容量监测装置，包括：

本地库单元，用于预先设置采集时间表、公用放电参数表、放电电压表和电池特性表；

告警事件查询单元，用于根据所述采集时间表中的采集时间向动力监控数据库查询该采集时间内是否存在电池放电告警事件，如果存在电池放电告警事件，则接收所述动力监控数据库返回的所述电池放电告警事件对应的历史数据，所述历史数据包括电池组负载电流、环境温度、电池组总电压和记录时间；

历史数据保存单元，用于将所述电池组负载电流和环境温度的数据存入所述公用放电参数表，以及将所述电池组总电压和记录时间的数据存入所述放电电压表；

放电倍率计算单元，用于利用积分法计算电池放电告警事件对应的放电曲线，并根据所述放电曲线与所述电池特性表提供的预设标准放电曲线的相对位置，计算得出放电倍率；

电池组总容量计算单元，用于根据所述电池组负载电流、计算得出的放电倍率以及所述环境温度所对应的温度系数计算得出电池组总容量。

7.根据权利要求6所述的电池组容量监测装置，其中所述放电倍率计算单元中采用的计算公式为

$x=y_2+\frac{y_1-y_2}{Y_{2\mathrm{area}}-Y_{1\mathrm{area}}}*(Y_{2\mathrm{area}}-X_{\mathrm{area}})$

其中x,y₁,y₂分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂的放电倍率，X_area、Y_1area、Y_2area分别为放电曲线X、预设标准放电曲线Y₁、Y₂在记录时间内的积分值。

8.根据权利要求7所述的电池组容量监测装置，其中所述电池组总容量计算单元所采用的计算公式为