CN102916232A - 一种蓄电池在线维护方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池在线维护方法及系统，所述方法能够在线的对蓄电池的各项参数，如内阻值，电压和电流值进行监测，并能够在线均衡维护蓄电池，当有超过预设范围的参数时，会针对超出预设范围的参数执行对应的维护操作，以解决参数超标问题，使得蓄电池恢复合格的工作环境及状态。通过本发明实施例公开的蓄电池在线维护方法及系统，能够实时的对出现的或发现的蓄电池问题进行反应，实时解决蓄电池出现的问题。

Description

一种蓄电池在线维护方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统领域，更具体的说，是涉及一种蓄电池在线维护方法及系统。
背景技术
随着社会的进步，信息化和自动化程度越来越高，社会对电力、通信、金融和交通行业的依赖程度也越来越大，这就使得社会对供电系统的可靠性提出了更高的要求。
在电力系统中，直流电源系统作为继电保护、自动装置和控制操作回路的供电电源，是继电保护、自动装置正确的基本保证。蓄电池作为直流电源系统的一个重要组成部分，其性能好坏也直接影响直流电源系统的综合质量。因此，对蓄电池的维护工作也受到了电力企业的高度关注。
现有技术中，对蓄电池的维护方法主要有三种。第一种是电池电压巡检，即通过电池巡检仪测量浮充和开路电压检测电池状态；第二种是核对性容量测试，即按规程每半年或一年定期对电池进行核对性放电测试；第三种是内阻测试法，即通过便携式的内阻仪测量蓄电池的内阻。但是，上述三种方法都存在一个共同的缺点，就是无法实时的对出现的或发现的蓄电池问题进行反应，无法实时解决蓄电池出现的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种蓄电池在线维护方法及系统，以克服现有技术中无法实时的对出现的或发现的蓄电池问题进行反应，无法实时解决蓄电池出现的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种蓄电池在线维护方法，包括：
监测装置对所述蓄电池进行在线监测电压、电流和温度，并对所述蓄电池进行核对性放电、内阻测试和在线均衡维护；
将所述监测装置监测到的参数数据传送给主控中心；
所述主控中心接收所述参数数据，并在接收到的所述参数数据超出预设的标准范围时，对所述蓄电池执行与超出预设的标准范围的参数数据对应的维护操作。
可选的，所述内阻测试包括：
采用电源线将蓄电池的正负两极与电压表并联，获取电压采样值；
采用电源线将蓄电池的正极经过第一蓄电池的负极与负载电阻的第一接口连接，采用电源线将蓄电池的负极经过第二蓄电池的正极与所述负载电阻的第二接口连接，以进行蓄电池的恒流放电，获取放电电流值；
根据所述电压采样值、负载电阻值和放电电流值，采用欧姆定律计算得到蓄电池的内阻值。
可选的，还包括：
预先设置好所述蓄电池的测试周期；
根据所述测试周期自动控制周期性的测试计算所述蓄电池的内阻值。
可选的，所述在线均衡维护包括：
在蓄电池上安装间歇式优先充电的双闭环控制模型控制电压均衡。
可选的，所述在所述主控中心接收到超过预设的标准范围的参数数据后，还包括：
通过报警器发出与所述超出预设标准范围的参数数据对应的报警信号。
可选的，所述报警器包括：
发光二极管和/或蜂鸣器。
可选的，所述在所述主控中心接收参数数据后，还包括：
存储所述主控中心接收到的所述参数数据。
可选的，所述核对性放电包括：
采用放电模块，对蓄电池进行0.1C10核对性放电。
一种蓄电池在线维护系统，包括：
监测装置，用于对所述蓄电池进行在线监测电压、电流和温度，并对所述蓄电池进行核对性放电、内阻测试和在线均衡维护；
通信装置，用于将所述监测装置监测到的参数数据传送给主控中心；
主控中心，用于接收所述通信装置发送的参数数据，并在接收到的所述参数数据超出预设的标准范围时，对所述蓄电池执行与超出预设的标准范围的参数数据对应的维护操作。
可选的，所述监测装置包括：
内阻测试装置，用于采用电源线将蓄电池的正负两极与电压表并联，获取电压采样值；采用电源线将蓄电池的正极经过第一蓄电池的负极与负载电阻的第一接口连接，采用电源线将蓄电池的负极经过第二蓄电池的正极与所述负载电阻的第二接口连接，以进行蓄电池的恒流放电，获取放电电流值；根据所述电压采样值、负载电阻值和放电电流值，采用欧姆定律计算得到蓄电池的内阻值
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例公开了一种蓄电池在线维护方法及系统，所述方法能够在线的对蓄电池的各项参数，如内阻值，电压和电流值进行监测，并能够在线均衡维护蓄电池，当有超过预设范围的参数时，会针对超出预设范围的参数执行对应的维护操作，以解决参数超标问题，使得蓄电池恢复合格的工作环境及状态。通过本发明实施例公开的蓄电池在线维护方法及系统，能够实时的对出现的或发现的蓄电池问题进行反应，实时解决蓄电池出现的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的蓄电池在线维护方法流程图；
图2为本发明实施例公开的测量蓄电池内阻的线路示意图；
图3为本发明实施例公开的测量蓄电池内阻的方法流程图；
图4为本发明实施例公开的电压均衡维护原理图；
图5为本发明实施例公开的蓄电池在线维护系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例公开的蓄电池在线维护方法流程图，参见图1所示，所述方法可以包括：
步骤101：监测装置对所述蓄电池进行在线监测电压、电流和温度，并对所述蓄电池进行核对性放电、内阻测试和在线均衡维护。
其中，所述内阻测试的具体接线及操作流程可以参见图2和图3，图2为本发明实施例公开的测量蓄电池内阻的线路示意图，图3为本发明实施例公开的测量蓄电池内阻的方法流程图，如图2和图3所示，可以包括：
步骤301：采用电源线将蓄电池的正负两极与电压表并联，获取电压采样值。
本实施例中，可以将电压采样值用U表示。
步骤302：采用电源线将蓄电池的正极经过第一蓄电池的负极与负载电阻的第一接口连接，采用电源线将蓄电池的负极经过第二蓄电池的正极与所述负载电阻的第二接口连接，以进行蓄电池的恒流放电，获取放电电流值。
其中，由于电力系统中各个蓄电池串联，因此前后相邻的两个蓄电池中，前一个蓄电池的负极与后一个蓄电池的正极相连。
步骤303：根据所述电压采样值、负载电阻值和放电电流值，采用欧姆定律计算得到蓄电池的内阻值。
经过步骤302后，蓄电池的放电线路连接完毕。由于本发明实施例公开的测量蓄电池内阻的线路中，电压采样线路和放电线路分开连接设置。因此，能够有效避免蓄电池放电过程中因电流较大而产生的线压降，不会对测试的蓄电池的内阻结果产生影响。
对蓄电池的内阻进行计算，需要用到电压采样值U、负载电阻R和放电电流I等参数值。其中，放电电流I可以通过在放电线路上串联电流表获得，由于电流的获取不是本发明的重点内容，因此没有做详细介绍，电流值的获取与现有技术相同。
假设蓄电池的内阻为r，根据欧姆定律，通过公式U=I(r+R)可以计算得到蓄电池的内阻值r。
当然，测试计算蓄电池的内阻值可以自动进行，淫才，在其他的实施例中，相关工作人员可以在线路连接好后，预先设置好所述蓄电池的测试周期，通过现有技术能够实现的相关配置，自动控制实现周期性的测试计算所述蓄电池的内阻值。
步骤101中，在线均衡维护可以包括在蓄电池上安装间歇式优先充电的双闭环控制模型控制蓄电池的电压均衡，内部采用固态开关而非接触点继电器，无拉弧、无明火、寿命长。每个模块分散安装在每一个蓄电池上，实现长期在线动态均衡。利用开关电源技术，以能量转移方式将高电压电池的电量转移到低电压电池，电量转移时双向并行进行，即任何一个高电压电池的电量，都可以同时并行转移到任何一个低电压电池，从而达到电池电压均衡。其原理课参见图4，图4为本发明实施例公开的电压均衡维护原理图。
此外，步骤101中的核对性放电可以是采用放电模块，对蓄电池进行0.1C10核对性放电，测试蓄电池组的实际容量。
步骤102：将所述监测装置监测到的参数数据传送给主控中心。
参数数据的传输工作可以由专门的通信装置来传送，以可以使用自身带有通信功能的监测装置自动传输至主控中心。
步骤103：主控中心接收所述参数数据，并在接收到的所述参数数据超出预设的标准范围时，对所述蓄电池执行与超出预设的标准范围的参数数据对应的维护操作。
在其他的实施例中，在所述主控中心接收到超过预设的标准范围的参数数据后，还可以包括：通过报警器发出与所述超出预设标准范围的参数数据对应的报警信号。其中，所述报警器可以包括发光二极管和/或蜂鸣器。
在其他的实施例中，在所述主控中心接收参数数据后，还可以包括：存储所述主控中心接收到的所述参数数据。
使用一般的存储器就可以实现对监测装置监测到的数据的的存储。
本实施例中，所述蓄电池在线维护方法能够在线的对蓄电池的各项参数，如内阻值，电压和电流值进行监测，并能够在线均衡维护蓄电池，当有超过预设范围的参数时，会针对超出预设范围的参数执行对应的维护操作，以解决参数超标问题，使得蓄电池恢复合格的工作环境及状态。通过本发明实施例公开的蓄电池在线维护方法，能够实时的对出现的或发现的蓄电池问题进行反应，实时解决蓄电池出现的问题。
实施例二
图5为本发明实施例公开的蓄电池在线维护系统结构示意图，参见图5所示，所述蓄电池在线维护系统50可以包括：
监测装置501，用于对所述蓄电池进行在线监测电压、电流和温度，并对所述蓄电池进行核对性放电、内阻测试和在线均衡维护。
其中，所述监测装置可以包括内阻测试装置，用于采用电源线将蓄电池的正负两极与电压表并联，获取电压采样值；采用电源线将蓄电池的正极经过第一蓄电池的负极与负载电阻的第一接口连接，采用电源线将蓄电池的负极经过第二蓄电池的正极与所述负载电阻的第二接口连接，以进行蓄电池的恒流放电，获取放电电流值；根据所述电压采样值、负载电阻值和放电电流值，采用欧姆定律计算得到蓄电池的内阻值。
所述监测装置可以包括均衡维护装置，用于通过安装在蓄电池上的间歇式优先充电的双闭环控制模型控制电压均衡。
所述监测装置可以包括放电模块，用于对蓄电池进行0.1C10核对性放电。
通信装置502，用于将所述监测装置监测到的参数数据传送给主控中心。
主控中心503，用于接收所述通信装置发送的参数数据，并在接收到的所述参数数据超出预设的标准范围时，对所述蓄电池执行与超出预设的标准范围的参数数据对应的维护操作。
在其他的实施例中，所述主控中心可以包括报警器，用于在所述主控中心接收到超过预设的标准范围的参数数据后，发出与所述超出预设标准范围的参数数据对应的报警信号。所述报警器可以包括发光二极管和/或蜂鸣器。
在其他的实施例中，所述主控中心还可以包括存储器，用于在所述主控中心接收参数数据后，存储所述主控中心接收到的所述参数数据。
本实施例中，所述蓄电池在线维护系统能够在线的对蓄电池的各项参数，如内阻值，电压和电流值进行监测，并能够在线均衡维护蓄电池，当有超过预设范围的参数时，会针对超出预设范围的参数执行对应的维护操作，以解决参数超标问题，使得蓄电池恢复合格的工作环境及状态。通过本发明实施例公开的蓄电池在线维护系统，能够实时的对出现的或发现的蓄电池问题进行反应，实时解决蓄电池出现的问题。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种蓄电池在线维护方法，其特征在于，包括：
监测装置对所述蓄电池进行在线监测电压、电流和温度，并对所述蓄电池进行核对性放电、内阻测试和在线均衡维护；
将所述监测装置监测到的参数数据传送给主控中心；
所述主控中心接收所述参数数据，并在接收到的所述参数数据超出预设的标准范围时，对所述蓄电池执行与超出预设的标准范围的参数数据对应的维护操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内阻测试包括：
采用电源线将蓄电池的正负两极与电压表并联，获取电压采样值；
采用电源线将蓄电池的正极经过第一蓄电池的负极与负载电阻的第一接口连接，采用电源线将蓄电池的负极经过第二蓄电池的正极与所述负载电阻的第二接口连接，以进行蓄电池的恒流放电，获取放电电流值；
根据所述电压采样值、负载电阻值和放电电流值，采用欧姆定律计算得到蓄电池的内阻值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
预先设置好所述蓄电池的测试周期；
根据所述测试周期自动控制周期性的测试计算所述蓄电池的内阻值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在线均衡维护包括：
在蓄电池上安装间歇式优先充电的双闭环控制模型控制电压均衡。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述在所述主控中心接收到超过预设的标准范围的参数数据后，还包括：
通过报警器发出与所述超出预设标准范围的参数数据对应的报警信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述报警器包括：
发光二极管和/或蜂鸣器。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述主控中心接收参数数据后，还包括：
存储所述主控中心接收到的所述参数数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核对性放电包括：
采用放电模块，对蓄电池进行0.1C10核对性放电。
9.一种蓄电池在线维护系统，其特征在于，包括：
监测装置，用于对所述蓄电池进行在线监测电压、电流和温度，并对所述蓄电池进行核对性放电、内阻测试和在线均衡维护；
通信装置，用于将所述监测装置监测到的参数数据传送给主控中心；
主控中心，用于接收所述通信装置发送的参数数据，并在接收到的所述参数数据超出预设的标准范围时，对所述蓄电池执行与超出预设的标准范围的参数数据对应的维护操作。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述监测装置包括：
内阻测试装置，用于采用电源线将蓄电池的正负两极与电压表并联，获取电压采样值；采用电源线将蓄电池的正极经过第一蓄电池的负极与负载电阻的第一接口连接，采用电源线将蓄电池的负极经过第二蓄电池的正极与所述负载电阻的第二接口连接，以进行蓄电池的恒流放电，获取放电电流值；根据所述电压采样值、负载电阻值和放电电流值，采用欧姆定律计算得到蓄电池的内阻值。
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