CN202939223U - 蓄电池在线内阻测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种蓄电池在线内阻测试装置，用于对蓄电池的内阻进行在线测量以检测蓄电池的状态，其包括与待测的蓄电池相连接的采样及放电模块，采样及放电模块包括连接于单节电池的两端的负载单元、连接于单节电池的两端的电压采集单元、检测负载单元上的电流的电流采集单元。本实用新型具备在线内阻测试功能，应用于蓄电池内阻的在线测量，可以监测蓄电池的状态，及时发现落后电池，提高电力系统安全运行的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于在线检测蓄电池的内阻以对其进行评估的蓄电池在线内阻测试装置。
背景技术
现有技术中，通常在蓄电池的非工作状态下对其进行检测。这种检测方法往往不能及时发现蓄电池出现的问题，对蓄电池及由其提供电力的设备均较为不利。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够及时检测蓄电池的状态的蓄电池在线内阻测试装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种蓄电池在线内阻测试装置，用于对蓄电池的内阻进行在线测量以检测所述的蓄电池的状态，其包括与待测的所述的蓄电池相连接的采样及放电模块，所述的采样及放电模块包括连接于所述的单节电池的两端的负载单元、连接于所述的单节电池的两端的电压采集单元、检测所述的负载单元上的电流的电流采集单元。
优选的，所述的采样及放电模块与所述的单节电池采用四线制连接结构，所述的四线制连接结构包括四条连接线，第一根所述的连接线连接所述的单节电池的一端与所述的电流采集单元的一端，第二根所述的连接线连接所述的单节电池的一端与所述的电压采集单元的一端，第三根所述的连接线连接所述的单节电池的另一端与所述的电压采集单元的另一端，第四根所述的连接线连接所述的单节电池的另一端与所述的电流采集单元的另一端。
优选的，所述的电压采集单元为A/D模块。
优选的，其还包括与所述的采样及放电模块相连接并计算所述的蓄电池的内阻的CPU模块。
优选的，所述的CPU模块还连接有通讯模块。
优选的，所述的CPU模块还连接有报警模块。
优选的，其还包括检测所述的蓄电池的运行环境温度的温度采集模块。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型具备在线内阻测试功能，应用于蓄电池内阻的在线测量，可以监测蓄电池的状态，及时发现落后电池，提高电力系统安全运行的稳定性和可靠性。
附图说明
附图1为本实用新型的蓄电池在线内阻测试装置的原理框图。
附图2为本实用新型的蓄电池在线内阻测试装置的四线制连接结构的示意图。
附图3为个实用新型的蓄电池在线内阻测试装置采用的内阻测试法的测试原理图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例一：参见附图1所示。
一种蓄电池在线内阻测试装置，用于对蓄电池的单节电池的内阻进行在线测量以检测蓄电池的状态。
该蓄电池在线内阻测试装置包括与待测的蓄电池相连接的采样及放电模块、与采样及放电模块相连接的CPU模块、与CPU模块相连接的通讯模块、与CPU模块相连接的报警模块。
采样及放电模块包括连接于单节电池的两端的负载单元、连接于单节电池的两端的电压采集单元、检测负载单元上的电流的电流采集单元。其中，电压采集单元为A/D模块，其精度较高，并具有滤波功能。
参见附图2所示，采样及放电模块与蓄电池采用四线制连接结构，四线制连接结构包括四条连接线，第一根连接线连接单节电池的一端与电流采集单元的一端，第二根连接线连接单节电池的一端与电压采集单元的一端，第三根连接线连接单节电池的另一端与电压采集单元的另一端，第四根连接线连接单节电池的另一端与电流采集单元的另一端。每节单节电池的两端均连接有上述四线制连接结构，各条连接线的通断通过开关来控制。电压采集单元和电流采集单元分别采集电压和电流参数。
四线制内阻测试法是采集线与放电线独立又相结合的一种测试方法，目的是为了降低采集线上的压降，提高电池电压的采集精度。如附图2，AD为电压采集单元，r为恒流放电负载。内阻测试过程如下：通过控制r负载对电池进行恒流放电，通过AD对在放电过程及结束后的电池电压进行测量，最后由公式算出电池内阻值。
由于在电路中采用了软硬件的滤波措施，可有效的滤除充电机纹波对内阻测试的影响，保证了蓄电池在线内阻测试的准确性、一致性和重复性。
参见附图3所示，该采样及放电模块采用直流内阻测试方法，即在蓄电池的单节电池上投入一个负载，测量由此产生的变化电压和电流。测试时，在待测的蓄电池两端投入测试负载，使蓄电池进行以恒流I放电，经过2-2.5s后测试蓄电池两端的电压所达到的V1值，此时退出测试负载，由于蓄电池存在内阻，退出测试负载后，蓄电池端电压恢复至V2，此时就可通过电池内阻的计算公式获得内阻值。公式如下：R内=△V/I=(V2-V1)/I，其中I为实际放电电流值。
上述计算过程在CPU模块中完成。计算结果可以通过通讯模块上传至上位控制系统以便实现蓄电池的远程监控管理。在通讯时，可以采用RS485通讯方式或RS232通讯方式等。若计算结果出现异常，还可以通过报警模块来报警。
该蓄电池在线内阻测试装置中还包括检测蓄电池的运行环境温度的温度采集模块。
该蓄电池在线内阻测试装置在进行在线检测时，不需要单独取出单节电池，其测试周期可以设定。其采用的直流内阻法的特点包括：1）采用直流技术，在线测量时不受充电器纹波电流和电磁干扰；2）测试过程存在大电流放电，具有一定的危险性；3）测试采用大的连接夹，工作强度大，对蓄电池的铅极柱有损伤；4）测试结果较稳定，与容量关联性紧密；5）测量结果包含蓄电池的极化内阻。但该测试装置对于大电流放电有很好控制和防护作用，由于在线测试，无需采用大连接夹，不存在工作强度大和极柱损伤问题。
通过上述蓄电池在线内阻测试装置，可每月对蓄电池进行内阻测试。将测试结果与蓄电池初次安装时所测的每节单体电池内阻比较，如果单体内阻比基准值高50%以上，可基本判断该电池失效，更换该电池；如测试值在高出基准值20% - 50%之间，无法判断好坏，应对该电池作单体容量测试；用单体电池容量测试设备对疑似有问题的蓄电池进行核对性放电容量测试，如果容量低于80%，则更换该电池。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种蓄电池在线内阻测试装置，用于对由多节单节电池构成的蓄电池的内阻进行在线测量以检测所述的蓄电池的状态，其特征在于：其包括与待测的所述的蓄电池相连接的采样及放电模块，所述的采样及放电模块包括连接于所述的单节电池的两端的负载单元、连接于所述的单节电池的两端的电压采集单元、检测所述的负载单元上的电流的电流采集单元。
2.根据权利要求1所述的蓄电池在线内阻测试装置，其特征在于：所述的采样及放电模块与所述的单节电池采用四线制连接结构，所述的四线制连接结构包括四条连接线，第一根所述的连接线连接所述的单节电池的一端与所述的电流采集单元的一端，第二根所述的连接线连接所述的单节电池的一端与所述的电压采集单元的一端，第三根所述的连接线连接所述的单节电池的另一端与所述的电压采集单元的另一端，第四根所述的连接线连接所述的单节电池的另一端与所述的电流采集单元的另一端。
3.根据权利要求1所述的蓄电池在线内阻测试装置，其特征在于：所述的电压采集单元为A/D模块。
4.根据权利要求1所述的蓄电池在线内阻测试装置，其特征在于：其还包括与所述的采样及放电模块相连接并计算所述的蓄电池的内阻的CPU模块。
5.根据权利要求4所述的蓄电池在线内阻测试装置，其特征在于：所述的CPU模块还连接有通讯模块。
6.根据权利要求4所述的蓄电池在线内阻测试装置，其特征在于：所述的CPU模块还连接有报警模块。
7.根据权利要求1所述的蓄电池在线内阻测试装置，其特征在于：其还包括检测所述的蓄电池的运行环境温度的温度采集模块。
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