CN112224023B - 高速动车组蓄电池充电保护方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，包括恒流检测阶段、恒压检测阶段和浮充阶段，通过对各阶段的充电电流及充电时间进行检测，通过检测数据来判断蓄电池是否正常工作，解决了现有产品在使用过程中易出现过充，易烧损冒烟甚至着火的情况，保证了高速动车组及人员的安全、避免了动车组蓄电池的烧损、增加了列车安全运行的稳定性。

Description

高速动车组蓄电池充电保护方法
技术领域
本发明涉及充电保护技术领域，特别涉及一种高速动车组蓄电池充电保护方法。
背景技术
随着科技发展，高铁出行的方式已经越来越普及，因此高速动车组的数量越来越多，在高速动车组运行过程中，需要有多种供电系统为高速动车组提供电力保障，保证高速动车组的正常运行。
其中，高速动车组的辅助供电系统由电池充电机及蓄电池组成，其中电池充电机输入440AC交流电，输出110DC直流电，给列车110V直流负载提供电源，列车进行高压供电后充电机工作给动车组蓄电池进行充电，在给蓄电池充电过程中采用了先恒流在恒压最后进如浮充的充电模式，同时根据蓄电池的温度进行温度补偿，但是在动车组实际运行过程中，出现了蓄电池烧损冒烟甚至严重的着火的情况，需要设计一种蓄电池充电过程保护方案，解决蓄电池运用过程中烧损问题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供一种高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，包括：
(1)恒流检测阶段，检测蓄电池充电过程中恒流阶段的电流和充电时间，若电流大于I1充电时间为t1则认为充电机已充电完成，进入恒压阶段，若电流大于I1时间大于t1则判定为蓄电池故障，充电电流降低，直接转为浮充阶段；
(2)恒压检测阶段，检测蓄电池充电过程中恒压阶段的电流和充电时间，并判断充电电流是否在目标区间内，充电曲线斜率是否小于目标斜率，若判断为否，则进入下一阶段，若判断为是，则转为浮充模式；
(3)浮充阶段，所述充电机以小电流对所述蓄电池进行充电。
进一步地，所述步骤(2)中，充电电流在I2-I3区间，充电曲线斜率小于K2时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段。
进一步地，所述步骤(2)中，当充电电流在I3-I4区间，充电曲线斜率小于K3时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段。
进一步地，所述步骤(2)中，当充电电流在I4-I5区间，充电曲线斜率小于K4时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段。
进一步地，所述步骤(2)中，当充电电流在I5-I6区间，充电曲线斜率小于K5时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段。
进一步地，当判定为蓄电池故障时，系统上报报警故障代码0872。
进一步地，当判定为蓄电池故障时，系统上报报警故障代码0873。
进一步地，当判定为蓄电池故障时，系统上报报警故障代码0874。
进一步地，当判定为蓄电池故障时，系统上报报警故障代码0875。
进一步地，当判定为蓄电池故障时，系统上报报警故障代码0876。
通过本发明的一种高速动车组蓄电池充电保护方法，解决了现有产品在使用过程中易出现过充，易烧损冒烟甚至着火的情况，保证了高速动车组及人员的安全、避免了动车组蓄电池的烧损、增加了列车安全运行的稳定性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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示出了根据本发明一优选实施例的高速动车组蓄电池充电保护方法流程图。
图2示出了根据本发明一优选实施例的高速动车组蓄电池充电保护方法充电机充电过程曲线图。
图3示出了根据本发明一优选实施例的高速动车组蓄电池充电保护方法蓄电池温度补偿曲线图。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
下面参考图1至图3，对本发明做进一步描述：
为了解决上述问题，本申请提供一种高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，包括：
(1)恒流检测阶段，检测蓄电池充电过程中恒流阶段的电流和充电时间，若电流大于I1充电时间为t1则认为充电机已充电完成，进入恒压阶段，若电流大于I1时间大于t1则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0872，充电电流降低，直接转为浮充阶段；蓄电池限流(限制最大充电电流96A)充电时，如果蓄电池充电电压30分钟内下降数值高于 3V，上报报警故障代码0872，蓄电池充电电流持续大于93A，且连续充电大于4h，上报故障代码0872。
(2)恒压检测阶段，检测蓄电池充电过程中恒压阶段的电流和充电时间，并判断充电电流是否在目标区间内，充电曲线斜率是否小于目标斜率，若判断为否，则进入下一阶段，若判断为是，则转为浮充模式；
(3)浮充阶段，所述充电机以小电流对所述蓄电池进行充电。
根据本发明一优选实施例，所述步骤(2)中，充电电流在I2-I3区间，充电曲线斜率小于K2时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段，同时系统上报报警故障代码0873。当充电电流在I3-I4区间，充电曲线斜率小于 K3时，则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0874，转为浮充阶段，当充电电流在I4-I5区间，充电曲线斜率小于K4时，则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0875，转为浮充阶段，当充电电流在I5-I6 区间，充电曲线斜率小于K5时，则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0876，转为浮充阶段。
蓄电池退出限流充电，转入恒压充电时，正常情情况下，蓄电池充电电流在短时间内下降较快，此时，通过充电电流的下降斜率判断蓄电池是否故障，具体如下：充电电流处在60A至93A之间时，若充电电流下降斜率低于10A/10min，上报报警故障代码0873，转入恒流充电模式；充电电流处在40A至60A之间时若充电电流下降斜率低于12A/7min，上报预警故障代码0874，转入恒流充电模式；充电电流处在30A至40A之间时若充电电流下降斜率低于16A/6min，上报预警故障代码0875,转入恒流充电模式；充电电流处在10A至30A之间时若充电电流下降斜率低于 20A/6min，上报预警故障代码0875，转入恒流充电模式。
充电机软件中增加蓄电池充电过程异常状况监测，监控蓄电池的充电电流及充电电压，横流阶段以充电时间作为判断依据，恒压阶段对动车组蓄电池充电曲线斜率变化趋势作为判断依据，在不同的阶段采用不同的判据，当限流充电超过正常时间或充电曲线的斜率低于正常值时，充电机采取保护措施，以防止故障扩大，同时上传网络电池异常，提示入库检修，在电池充电的恒流阶段及恒压阶段分别进行数据的抓取和判定，根据上述方法进行预警报警和干预。
通过本发明的一种高速动车组蓄电池充电保护方法，解决了现有产品在使用过程中易出现过充，易烧损冒烟甚至着火的情况，保证了高速动车组及人员的安全、避免了动车组蓄电池的烧损、增加了列车安全运行的稳定性。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，包括：
(1)恒流检测阶段，检测蓄电池充电过程中恒流阶段的电流和充电时间，若电流大于I1充电时间为t1则认为充电机已充电完成，进入恒压阶段，若电流大于I1时间大于t1则判定为蓄电池故障，充电电流降低，直接转为浮充阶段；
(2)恒压检测阶段，检测蓄电池充电过程中恒压阶段的电流和充电时间，并判断充电电流是否在目标区间内，充电曲线斜率是否小于目标斜率，若判断为否，则进入下一阶段，若判断为是，则转为浮充模式；
(3)浮充阶段，所述充电机以小电流对所述蓄电池进行充电；
其中，当充电电流在I2-I3区间，充电曲线斜率小于K2时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段；
当充电电流在I3-I4区间，充电曲线斜率小于K3时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段；
当充电电流在I4-I5区间，充电曲线斜率小于K4时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段；
当充电电流在I5-I6区间，充电曲线斜率小于K5时，则判定为蓄电池故障，转为浮充阶段。
2.根据权利要求1所述的高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，当判定为蓄电池故障时，当电流大于I1时间大于t1则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0872。
3.根据权利要求1所述的高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，当判定为蓄电池故障时，当充电电流在I2-I3区间，充电曲线斜率小于K2时，则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0873。
4.根据权利要求1所述的高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，当判定为蓄电池故障时，当充电电流在I3-I4区间，充电曲线斜率小于K3时，则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0874。
5.根据权利要求1所述的高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，当判定为蓄电池故障时，当充电电流在I4-I5区间，充电曲线斜率小于K4时，则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0875。
6.根据权利要求1所述的高速动车组蓄电池充电保护方法，其特征在于，当判定为蓄电池故障时，当充电电流在I5-I6区间，充电曲线斜率小于K5时，则判定为蓄电池故障，系统上报报警故障代码0876。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114336892A (zh) * 2022-01-17 2022-04-12 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种蓄电池保护控制方法及其保护控制电路、轨道交通车辆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101662052A (zh) * 2009-07-28 2010-03-03 安信合创科技(北京)有限责任公司 一种铅酸电池充电方法和装置
CN102820678A (zh) * 2011-06-07 2012-12-12 华北电网有限公司张家口供电公司 一种新型的磷酸铁锂电池充电管理方法
JP2015192461A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 株式会社Ihi 電池システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5617007A (en) * 1994-08-17 1997-04-01 International Business Machines Corporation Battery charging method and apparatus using current control
JP4479760B2 (ja) * 2007-07-25 2010-06-09 ソニー株式会社 充電装置および充電方法
CN101872984A (zh) * 2009-06-25 2010-10-27 上海华魏光纤传感技术有限公司 一种三段式充电器
CN102012487B (zh) * 2010-11-29 2014-01-01 中兴通讯股份有限公司 一种电池充电的检测方法及充电检测装置
CN104218638B (zh) * 2014-08-20 2017-05-24 惠州市亿能电子有限公司 一种充电电流安全控制方法
CN107458230B (zh) * 2017-08-17 2019-05-10 中车青岛四方车辆研究所有限公司 动车组蓄电池充电控制系统及方法
US20190140324A1 (en) * 2017-11-03 2019-05-09 Sunforge Llc Battery charging method
CN111769338B (zh) * 2020-07-10 2023-06-20 陕西航空电气有限责任公司 一种航空配电产品充电器对蓄电池的充电方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101662052A (zh) * 2009-07-28 2010-03-03 安信合创科技(北京)有限责任公司 一种铅酸电池充电方法和装置
CN102820678A (zh) * 2011-06-07 2012-12-12 华北电网有限公司张家口供电公司 一种新型的磷酸铁锂电池充电管理方法
JP2015192461A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 株式会社Ihi 電池システム

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
数字化智能充电系统的设计与实现;高田;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅱ辑)》;20050415(第4期);C042-240 *
无轨电车用锂离子电池管理系统的研究;温家鹏等;《北京交通大学学报》;20101031;第34卷(第05期);第58-63页 *

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