CN110673051B - 一种蓄电池开路监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明创造属于蓄电池监测领域，具体涉及了一种蓄电池开路监测方法。为克服现有监测装置和监测方法不能准确判断电源是否对蓄电池正确充电、不能准确判断蓄电池是否开路，不能准确判断蓄电池是否脱离母线，本发明创造提出了一种蓄电池开路监测的方法以及装置，该监测装置不仅能测出整组电池是否存在开路，蓄电池是否脱离母线，而且准确无误的判断电源充电参数是否符合蓄电池要求及直流母线电源质量，从而确保电源正常运行。为了实现上述目的，本发明创造所采用的技术方案是，一种蓄电池开路监测方法，通过对蓄电池浮充电流和蓄电池前后端电压差值以及直流母线电压的监测，从而判断蓄电池是否开路。

Description

一种蓄电池开路监测方法
技术领域
本发明创造属于蓄电池监测领域，具体涉及了一种蓄电池开路监测方法。
背景技术
目前各种电源(直流电源、通信电源、UPS、EPS电源)其重要组成部分蓄电池，蓄电池是否正常直接关乎整个系统的可靠性，公知电源蓄电池是串联运行，其一般监测装置只能监测蓄电池电压、内阻及电源充电电压，所监测值的变化并不能断定蓄电池开路及是否脱离母线，以及无法断定电源给蓄电池充电的电流符合蓄电池的要求值，给监测蓄电池开路或是否脱离母线造成困难，容易造成错误判断。
发明内容
为克服现有监测装置和监测方法不能准确判断电源是否对蓄电池正确充电、不能准确判断蓄电池是否开路，不能准确判断蓄电池是否脱离母线，本发明创造提出了一种蓄电池开路监测的方法以及装置，该监测装置不仅能测出整组电池是否存在开路，蓄电池是否脱离母线，而且准确无误的判断电源充电参数是否符合蓄电池要求及直流母线电源质量，从而确保电源正常运行。
为了实现上述目的，本发明创造所采用的技术方案是，一种蓄电池开路监测方法，通过对蓄电池浮充电流和蓄电池前后端电压差值以及直流母线电压的监测，从而判断蓄电池是否开路。
作为优选，如果监测到蓄电池的浮充电流值小于0.3A且蓄电池前后端电压不平衡，则判断为蓄电池开路故障。
作为优选，所述的监测直流母线电压的方法为，从直流母线端取样作为正极，从蓄电池负极取样作为负极，从而得到直流母线电压，如果直流母线电压为零，则可以确定蓄电池脱离了母线。
作为优选，所述的监测蓄电池浮充电流的方法为，通过霍尔传感器来测量蓄电池浮充电流，当霍尔传感器的正极方向指向蓄电池而负极方向指向充电机，则可得到蓄电池充放电电流，从而对蓄电池的充放电电流进行判断，如果获得的充放电电流小于0.3A，则判定为有故障发生。
作为优选，所述的监测蓄电池前后端电压的方法为，取蓄电池组中位于中间位置的电池的正负极，测量出蓄电池组的前端电压或后端电压，又由于总设定电压为已知，所以便可得出另一端的电压，如果两端电压的差值大于该电池组所用的单支电池的最大电压时，则判断为前后端电压不平，则判定某一端存在问题。
作为优选，一种蓄电池开路监测装置，包括蓄电池、远程服务器、连接线和外壳，还包括：控制主板，安装在外壳内，与连接线连接；显示器，安装在外壳上，与控制模块电连接；按键，安装在外壳上，与控制主板电连接；所述的控制主板包括：控制模块，与显示器电连接；通信模块，与控制模块电连接，与远程服务器通信连接；直流母线采样单元，与控制模块电连接，与连接线电连接；蓄电池组采样单元，与控制模块电连接，与连接线电连接；分段电压采样单元，与控制模块电连接，与连接线电连接；蓄电池组充放电电流监测单元，与控制模块电连接，与连接线电连接。
本发明创造的有益效果：本申请采用了直流母线电压、浮充电流检测法与分段电压判断方法对蓄电池组开路故障进行检测，确保了检测的高效性与准确性；实时在线检测蓄电池的充放电状态、电池在线状态，监测更加全面；将蓄电池状态监测由传统装置的充放电两种状态监测提升为充放电状态及开路状态、蓄电池组脱离直流母线状态的监测，监测更加全面；将蓄电池组分成前段和后段进行检测，接线简单灵活，可以对蓄电池组开路范围定位。
具体实施方式
一种蓄电池开路监测方法，通过对蓄电池浮充电流和蓄电池前后端电压差值以及直流母线电压的监测，从而判断蓄电池是否开路。
如果监测到蓄电池的浮充电流值小于0.3A且蓄电池前后端电压不平衡，则判断为蓄电池开路故障。
所述的监测直流母线电压的方法为，从直流母线端取样作为正极，从蓄电池负极取样作为负极，从而得到直流母线电压，如果直流母线电压为零，则可以确定蓄电池脱离了母线。
所述的监测蓄电池浮充电流的方法为，通过霍尔传感器来测量蓄电池浮充电流，当霍尔传感器的正极方向指向蓄电池而负极方向指向充电机，则可得到蓄电池充放电电流，从而对蓄电池的充放电电流进行判断，如果获得的充放电电流小于0.3A，则判定为有故障发生。
所述的监测蓄电池前后端电压的方法为，取蓄电池组中位于中间位置的电池的正负极，测量出蓄电池组的前端电压或后端电压，又由于总设定电压为已知，所以便可得出另一端的电压，如果两端电压的差值大于该电池组所用的单支电池的最大电压时，则判断为前后端电压不平，则判定某一端存在问题。比如该蓄电池组有104支电池，那么在第52支的负极，或者第53支的正极放置电压采样点，在总电压是220V的情况下，如果此电压采样点为100V，那么后端电压为120V，此时前后端电压不均衡，判断出蓄电池组前端存在问题。
一种蓄电池开路监测装置，包括蓄电池、远程服务器、连接线和外壳，还包括：控制主板，安装在外壳内，与连接线连接；显示器，安装在外壳上，与控制模块电连接；按键，安装在外壳上，与控制主板电连接；所述的控制主板包括：控制模块，与显示器电连接；通信模块，与控制模块电连接，与远程服务器通信连接；直流母线采样单元，与控制模块电连接，与连接线电连接；蓄电池组采样单元，与控制模块电连接，与连接线电连接；分段电压采样单元，与控制模块电连接，与连接线电连接；蓄电池组充放电电流监测单元，与控制模块电连接，与连接线电连接。
在开路的判断中，如果前段电池开路，后段电池的平均电压会下降，下降达到开路门限值延时一会后判断前段电池开路。如果后段电池开路，前段电池平均电压会下降，原理类似；如果蓄电池两端(熔断器处)开路，前段电池平均电压与后段电池平均电压都低于设定门限值即判断两端开路；如果蓄电池前段与后段均出现了开路现象，则前段电池电压与后段电池电压接近0V，判断为两点开路。
本申请采用了直流母线电压、浮充电流检测法与分段电压判断方法对蓄电池组开路故障进行检测，确保了检测的高效性与准确性；实时在线检测蓄电池的充放电状态、电池在线状态，监测更加全面；将蓄电池状态监测由传统装置的充放电两种状态监测提升为充放电状态及开路状态、蓄电池组脱离直流母线状态的监测，监测更加全面；将蓄电池组分成前段和后段进行检测，接线简单灵活，可以对蓄电池组开路范围定位。
以上详细描述了本发明创造的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明创造的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明创造的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种蓄电池开路监测方法，其特征在于，通过对蓄电池浮充电流和蓄电池前后端电压差值以及直流母线电压的监测，从而判断蓄电池是否开路；所述的监测蓄电池前后端电压的方法为，取蓄电池组中位于中间位置的电池的正负极，测量出蓄电池组的前端电压或后端电压，又由于总设定电压为已知，所以便可得出另一端的电压，如果两端电压的差值大于该电池组所用的单支电池的最大电压时，则判断为前后端电压不平，则判定某一端存在问题；监测直流母线电压的方法为，从直流母线端取样作为正极，从蓄电池负极取样作为负极，从而得到直流母线电压，如果直流母线电压为零，则可以确定蓄电池脱离了母线。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池开路监测方法，其特征在于，如果监测到蓄电池的浮充电流值小于0.3A且蓄电池前后端电压不平衡，则判断为蓄电池开路故障。
3.根据权利要求2所述的一种蓄电池开路监测方法，其特征在于，所述的监测蓄电池浮充电流的方法为，通过霍尔传感器来测量蓄电池浮充电流，当霍尔传感器的正极方向指向蓄电池而负极方向指向充电机，则可得到蓄电池充放电电流，从而对蓄电池的充放电电流进行判断，如果获得的充放电电流小于0.3A，则判定为有故障发生。
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