CN110501650A - 电池性能测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池性能测量方法及装置，所述方法包括：对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池；对浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到电池的放电电量；对活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到电池的充电电量；根据电池的放电电量及充电电量，得到电池的性能信息；上述电池性能测量方法，通过将电池进行浮充处理，使得电池达到浮充状态，对浮充后的电池进行活化处理，可以准确得到电池的最大放电电量，对活化后的电池进行浮充处理，防止电池存在电荷余量干扰，以准确得到电池的最大充电电量，从而可以准确获得电池的性能信息。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种电池性能测量方法及装置。
背景技术
铅酸蓄电池作为传动、保护、控制和通信的独立直流电源，被广泛应用于配电网自动化系统中，当发生交流供电故障或正常市电中断时发挥“独立电源”的作用，为合闸操作机构分合闸、配电终端设备运行提供电能，配电终端的蓄电池的状态直接关系配电自动化功能的实现，只有准确了解电池的状态才能对电池进行有针对性的运维，消除缺陷和隐患，确保配电自动化功能的实现。因此，蓄电池稳定、可靠、安全运行对配电网自动化具有十分重要的意义。
目前对电池性能的检查只是对电池进行充放电检查，市面上常见的电池管理模块只具备对电池进行充放电管理功能，不能准确测量电池的性能，影响配电网的可靠运行。
发明内容
基于此，有必要提供一种能准确测量电池的性能信息的电池性能测量方法及装置。
一种电池性能测量方法，所述方法包括：对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池；对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量；对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量；根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息。
在其中一个实施例中，所述对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量的步骤，包括：对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理的过程中，测量得到所述电池的放电电流及所述电池的放电时间；根据所述电池的放电时间，对所述电池的放电电流进行卷积处理，得到所述电池的放电电量。
在其中一个实施例中，所述对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量的步骤，包括：对所述浮充后的电池进行定时活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量。
在其中一个实施例中，所述对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量的步骤，包括：对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电流及所述电池的充电时间；根据所述电池的充电时间，对所述电池的充电电流进行卷积处理，得到所述电池的充电电量。
在其中一个实施例中，所述根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息的步骤，包括：根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电路，得到所述电池的剩余容量；根据所述电池的剩余容量，得到所述电池的性能信息。
在其中一个实施例中，所述根据所述电池的剩余容量，得到所述电池的性能信息的步骤，包括：检测所述电池的剩余容量是否大于第一预设阈值；当所述电池的剩余容量大于所述第一预设阈值时，得到所述电池的第一性能信息。
在其中一个实施例中，所述检测所述电池的剩余容量是否大于第一预设阈值的步骤之后，还包括：当所述电池的剩余容量小于所述第一预设阈值时，得到所述电池的第二性能信息。
在其中一个实施例中，所述对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池的步骤，包括：对所述电池进行浮充处理，得到所述电池的第一电流；检测所述第一电流是否在预设时间内变化；当所述第一电流在预设时间内保持不变时，得到浮充后的电池。
在其中一个实施例中，提供一种电池性能测量装置，包括：第一浮充模块、活化模块、第二浮充模块及性能信息获取模块；所述第一浮充模块用于对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池；活化模块用于对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量；第二浮充模块用于对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量；性能信息获取模块用于根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息。
在其中一个实施例中，所述活化模块包括活化子模块及第一计算子模块；所述活化子模块用于对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理的过程中，测量得到所述电池的放电电流及所述电池的放电时间；所述第一计算子模块用于根据所述电池的放电时间，对所述电池的放电电流进行卷积处理，得到所述电池的放电电量。
上述电池性能测量方法，通过将电池进行浮充处理，使得电池达到浮充状态，对浮充后的电池进行活化处理，可以准确得到电池的最大放电电量，对活化后的电池进行浮充处理，防止电池存在电荷余量干扰，以准确得到电池的最大充电电量，从而可以准确获得电池的性能信息。
附图说明
图1为本发明一实施例中电池性能测量方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例中电池性能测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
例如，提供一种电池性能测量方法，所述方法包括：对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池；对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量；对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量；根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息。
上述电池性能测量方法，通过将电池进行浮充处理，使得电池达到浮充状态，对浮充后的电池进行活化处理，可以准确得到电池的最大放电电量，对活化后的电池进行浮充处理，防止电池存在电荷余量干扰，以准确得到电池的最大充电电量，从而可以准确获得电池的性能信息。
在其中一个实施例中，请参阅图1，提供一种电池性能测量方法，所述方法包括：
步骤110，对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池。
具体的，对电池进行浮充处理，即对电池进行充电处理，使电池达到浮充状态，即使得电池的存储的电量最大化，从而得到浮充后的电池，也就是得到充满电的电池，可以理解的，浮充是蓄电池组的一种供电工作方式，系统将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使电池能经常保持在充电满足状态而不致过充电，通过使电池达到浮充状态，可以获得充满电的电池。本实施中，电池为蓄电池。
步骤120，对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量。
具体的，活化处理，即电池活化，电池活化是指对浮充的电池进行深度放电处理，即将电池的电量释放完全，激活电池的活性，保持电池的性能。由于活化处理的过程中需要对浮充后的电池进行深度放电，即对充满电的电池进行深度放电，通过测量电池在活化过程中放电电量，可以准确获取电池的放电电量，即电池的最大放电电量。
步骤130，对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量。
具体的，对电池进行活化处理，得到的活化后的电池已经将电池的电量放空，通过对活化后的电池进行浮充处理，即对活化后的电池进行充电，使电池达到浮充状态，也就是将电池的电量从最小值达到最大值，通过测量电池在浮充过程中的电量，可以得到电池的充电电量，即电池的最大充电电量。通过先对电池进行活化处理，然后进行浮充处理，可以避免电池存在电荷余量，干扰对电池的充电电量的测量，可以准确获得电池的充电电量。
步骤140，根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息。
具体的，电池的放电电量即电池的最大放电电量，电池的充电电量即电池的最大充电电量，通过将电池的放电电量及充电电量与电池的额定电量进行比较，可以判断电池的性能信息，例如，当电池的放电电量与额定电量的差值在第二预设阈值内，且电池的充电电量与额定电量的差值在第三预设阈值内，则所述电池的性能信息良好，可以继续使用，当电池的放电电量与额定电量的差值超过第二预设阈值，或者电池的充电电量与额定电量的差值超过第三预设阈值，则所述电池的性能信息差，需更换电池。如此，通过准确获取电池的放电电量及充电电量，可以对电池的性能信息进行准确判断与评估。
具体的，本实施例提供的电池性能测量方法，适用于电池管理模块对电池性能进行测试，无需额外增加电池管理模块的结构，即可以实现对电池性能的准确测量。
上述电池性能测量方法，通过将电池进行浮充处理，使得电池达到浮充状态，对浮充后的电池进行活化处理，可以准确得到电池的最大放电电量，对活化后的电池进行浮充处理，防止电池存在电荷余量干扰，以准确得到电池的最大充电电量，从而可以准确获得电池的性能信息。
为了更好的得到电池的放电电量，在其中一个实施例中，所述对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量的步骤，包括：对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理的过程中，测量得到所述电池的放电电流及所述电池的放电时间；根据所述电池的放电时间，对所述电池的放电电流进行卷积处理，得到所述电池的放电电量。
具体的，对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池、所述电池的放电电流及所述电池的放电时间，即对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，在对所述浮充后的电池进行活化处理的过程中，测量所述电池的放电电流及放电时间，例如，通过设置采样电阻，通过采样电阻采集电池的放电电流，即通过采样电阻采集电池在活化过程中的电流，从而得到电池的放电电流，并记录电池的活化时间，即电池的放电时间。根据所述电池的放电时间，对所述电池的放电电流进行卷积处理，得到所述电池的放电电量。即电池的放电电量Q1的表达式为：
Q1＝I1·t1 (1)
其中I1为电池的放电电流，t1为电池的放电时间。
通过在电池活化的过程中，采集电池的放电电流及放电时间，从而可以更好的获取电池的放电电量。
为了更好的对电池进行活化处理，在其中一个实施例中，所述对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量的步骤，包括：对所述浮充后的电池进行定时活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量。具体的，定时活化是一种活化模式，定时活化即电池浮充完成后，定时对电池进行活化处理，从而更好的对电池进行活化处理，得到电池的放电时间，进而得到电池的放电电量。在一个实施例中，对所述浮充后的电池进行遥控活化处理，得到活化后的电池及所述电池的放电电量。在一个实施例中，对所述浮充后的电池进行手动活化处理，得到活化后的电池及所述电池的放电电量。
为了更好的得到电池的充电电量，在其中一个实施例中，所述对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量的步骤，包括：对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电流及所述电池的充电时间；根据所述电池的充电时间，对所述电池的充电电流进行卷积处理，得到所述电池的充电电量。
具体的，对所述活化后的电池进行浮充处理，得到所述电池的充电电流及所述电池的充电时间，例如通过设置采样电阻，通过采样电阻采集电池的充电电流，即通过采样电阻采集电池在浮充过程中的电流，也就是说通过采样电阻采集电池在开始充电时至达到浮充状态时的电流，从而准确得到电池的放电电流，并记录电池的浮充时间，即电池的充电时间，根据所述电池的充电时间，对所述电池的充电电流进行卷积处理，得到所述电池的充电电量。即电池的充电电量Q2的表达式为：
Q2＝I2·t2 (2)
通过在电池浮充的过程中，采集电池的充电电流及充电时间，从而可以更好的获取电池的充电电量。
为了更好的对电池的性能状况进行评估，在其中一个实施例中，所述根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息的步骤，包括：根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电路，得到所述电池的剩余容量；根据所述电池的剩余容量，得到所述电池的性能信息。
具体的，电池的剩余容量是指在规定条件下使用(如放电或贮存)后电池中余留的容量，也就是说剩余容量是电池中所有可能发生的化学反应释放出来的电荷量的体现，电池的剩余容量是电池管理系统中最为重要的功能之一，在电池管理系统中的许多功能都依赖与电池剩余容量评估的结果。能直接反应电池的性能信息，通过获取电池的充电电量及电池的放电电量即获取电池的最大充电电量及最大放电电量，以计算获取电池的剩余容量，从而更好的对电池的性能信息进行评估，为电池的运维提供依据，以便运维单位有针对性的开展电池维护，防止系统停电时无法对开关进行操作。
为了更直观的显示电池的性能信息，在其中一个实施例中，所述根据所述电池的剩余容量，得到所述电池的性能信息的步骤，包括：检测所述电池的剩余容量是否大于第一预设阈值；当所述电池的剩余容量大于所述第一预设阈值时，得到所述电池的第一性能信息。在一个实施例中，所述检测所述电池的剩余容量是否大于第一预设阈值的步骤之后，还包括：当所述电池的剩余容量小于所述第一预设阈值时，得到所述电池的第二性能信息。
具体的，通过检测电池的剩余容量是否大于第一预设阈值，从而判断电池的性能信息，即对电池的性能状况好坏进行判断，当电池的剩余容量大于第一预设阈值，得到所述电池的第一性能信息，即判断电池性能状况良好，电池可以继续使用，当电池的剩余容量小于第一预设阈值，得到电池的第二性能信息，即电池的性能状况差，需要更换电池，如此可以更直观的显示电池的性能信息。在一个实施例中，当检测到所述电池的剩余容量小于第一预设阈值时，发出报警信号，以提醒用户或工作人员更换电池，以免影响配电网的正常运行。
为了确保电池进入浮充状态，在其中一个实施例中，所述对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池的步骤，包括：对所述电池进行浮充处理，得到所述电池的第一电流；检测所述第一电流是否在预设时间内变化；当所述第一电流在预设时间内保持不变时，得到浮充后的电池。在一个实施例中，所述预设时间为0.5小时。
具体的，通过实施检测电池的第一电流的数值，即检测电池的浮充电流，通过检测所述第一电流值在预设时间内保持不变时，以确保电池进入浮充状态，从而可以准确获得电池的放电电流。
在其中一个实施例中，请参阅图2，提供一种电池性能测量装置20，包括：第一浮充模块210、活化模块220、第二浮充模块230及性能信息获取模块240。
所述第一浮充模块210用于对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池；所述活化模块220用于对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量；所述第二浮充模块230用于对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量；所述性能信息获取模块240用于根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息。在其中一个实施例中，所述电池性能测量装置包括用于实现所述电池性能测量方法各步骤的相应模块。在其中一个实施例中，所述电池性能测量装置采用上述任一实施例所述电池性能测量方法实现。
上述电池性能测量装置，通过将电池进行浮充处理，使得电池达到浮充状态，对浮充后的电池进行活化处理，可以准确得到电池的最大放电电量，对活化后的电池进行浮充处理，防止电池存在电荷余量干扰，以准确得到电池的最大充电电量，从而可以准确获得电池的性能信息。
在其中一个实施例中，所述活化模块包括活化子模块及第一计算子模块，所述活化子模块用于对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理的过程中，测量得到所述电池的放电电流及所述电池的放电时间；所述第一计算子模块用于根据所述电池的放电时间，对所述电池的放电电流进行卷积处理，得到所述电池的放电电量。
在其中一个实施例中，所述活化模块还用于对所述浮充后的电池进行定时活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量。
在其中一个实施例中，所述第二浮充模块包括第二浮充子模块及第二计算模块，所述第二浮充子模块用于对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电流及所述电池的充电时间；所述第二计算子模块用于根据所述电池的充电时间，对所述电池的充电电流进行卷积处理，得到所述电池的充电电量。
在其中一个实施例中，性能信息获取模块包括剩余容量获取子模块及性能信息获取子模块，所述剩余容量获取子模块用于根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电路，得到所述电池的剩余容量；所述性能信息获取子模块用于根据所述电池的剩余容量，得到所述电池的性能信息。
在其中一个实施例中，所述性能信息获取子模块用于检测所述电池的剩余容量是否大于第一预设阈值；当所述电池的剩余容量大于所述第一预设阈值时，得到所述电池的第一性能信息。
在其中一个实施例中，所述性能信息获取子模块还用于当所述电池的剩余容量小于所述第一预设阈值时，得到所述电池的第二性能信息。
在其中一个实施例中，所述第一浮充模块包括第一浮充子模块及检测子模块，所述第一浮充子模块用于对所述电池进行浮充处理，得到所述电池的第一电流；所述检测子模块用于检测所述第一电流是否在预设时间内变化；当所述第一电流在预设时间内保持不变时，得到浮充后的电池。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电池性能测量方法，其特征在于，所述方法包括：
对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池；
对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量；
对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量；
根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息。
2.根据权利要求1所述的电池性能测量方法，其特征在于，所述对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量的步骤，包括：
对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理的过程中，测量得到所述电池的放电电流及所述电池的放电时间；
根据所述电池的放电时间，对所述电池的放电电流进行卷积处理，得到所述电池的放电电量。
3.根据权利要求1所述的电池性能测量方法，其特征在于，所述对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量的步骤，包括：
对所述浮充后的电池进行定时活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量。
4.根据权利要求1所述的电池性能测量方法，其特征在于，所述对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量的步骤，包括：
对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电流及所述电池的充电时间；
根据所述电池的充电时间，对所述电池的充电电流进行卷积处理，得到所述电池的充电电量。
5.根据权利要求1所述的电池性能测量方法，其特征在于，所述根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息的步骤，包括：
根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电路，得到所述电池的剩余容量；
根据所述电池的剩余容量，得到所述电池的性能信息。
6.根据权利要求5所述的电池性能测量方法，其特征在于，所述根据所述电池的剩余容量，得到所述电池的性能信息的步骤，包括：
检测所述电池的剩余容量是否大于第一预设阈值；
当所述电池的剩余容量大于所述第一预设阈值时，得到所述电池的第一性能信息。
7.根据权利要求6所述的电池性能测量方法，其特征在于，所述检测所述电池的剩余容量是否大于第一预设阈值的步骤之后，还包括：当所述电池的剩余容量小于所述第一预设阈值时，得到所述电池的第二性能信息。
8.根据权利要求1至7任一项中所述的电池性能测量方法，其特征在于，所述对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池的步骤，包括：
对所述电池进行浮充处理，得到所述电池的第一电流；
检测所述第一电流是否在预设时间内变化；
当所述第一电流在预设时间内保持不变时，得到浮充后的电池。
9.一种电池性能测量装置，其特征在于，包括：
第一浮充模块，用于对电池进行浮充处理，得到浮充后的电池；
活化模块，用于对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理过程中，测量得到所述电池的放电电量；
第二浮充模块，用于对所述活化后的电池进行浮充处理，在浮充处理的过程中，测量得到所述电池的充电电量；
性能信息获取模块，用于根据所述电池的放电电量及所述电池的充电电量，得到所述电池的性能信息。
10.根据权利要求9所述的电池性能测量装置，其特征在于，所述活化模块包括活化子模块及第一计算子模块；
所述活化子模块用于对所述浮充后的电池进行活化处理，得到活化后的电池，并在活化处理的过程中，测量得到所述电池的放电电流及所述电池的放电时间；
所述第一计算子模块用于根据所述电池的放电时间，对所述电池的放电电流进行卷积处理，得到所述电池的放电电量。
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