FI99170C - Akun valvontajärjestelmä - Google Patents

Akun valvontajärjestelmä Download PDF

Info

Publication number
FI99170C
FI99170C FI942142A FI942142A FI99170C FI 99170 C FI99170 C FI 99170C FI 942142 A FI942142 A FI 942142A FI 942142 A FI942142 A FI 942142A FI 99170 C FI99170 C FI 99170C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
voltage
differential
battery
voltages
opi
Prior art date
Application number
FI942142A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI942142A0 (fi
FI99170B (fi
FI942142A (fi
Inventor
Teuvo Suntio
Original Assignee
Muuntolaite Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Muuntolaite Oy filed Critical Muuntolaite Oy
Priority to FI942142A priority Critical patent/FI99170C/fi
Publication of FI942142A0 publication Critical patent/FI942142A0/fi
Priority to PCT/FI1995/000241 priority patent/WO1995030905A1/en
Publication of FI942142A publication Critical patent/FI942142A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI99170B publication Critical patent/FI99170B/fi
Publication of FI99170C publication Critical patent/FI99170C/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)

Description

99170
Akun valvontajärjestelmä - Övervakningssystem for en ackumulator
Esillä oleva keksintö koskee akun valvontajäijestelmää, joka käsittää akun ja val-5 vontalaitteen, jossa järjestelmässä akku käsittää ainakin neljä sarjaan kytkettyä jän-niteyksikköä, joilla kullakin on ylemmän potentiaalin omaava pää ja alemman potentiaalin omaava pää, joihin päihin on järjestetty sähköinen liitäntä ja kunkin jänni-teyksikön sähköisiin liitäntöihin on kytketty sähköiset johtimet, jotka on kytketty sähköiseen yhteyteen valvontalaitteeseen jänniteyksiköiden antamien jännitteiden 10 valvomiseksi.
Sähkökemiallinen elementti eli akku tai paristo muodostuu tavallisesti sarjaan ja/tai rinnan kytketyistä kennoista. Sähköenergian lähteinä käytetään akuissa esim. galvaanisia kennoja ja polttokennoja, joissa molemmissa kemiallinen energia muutetaan 15 sähköenergiaksi. Kunkin kennon antama lähtöjännite riippuu kennotyypistä ja sen sisällä käytetyistä materiaaleista. Sähkökemiallisen elementin tuottama jännite on tavallisesti 1-1,5 V. Lyijykennon antama maksimijännite on kuitenkin jopa 2,75 V. Alkalikennojen, kuten nikkeli-rautakennon, nikkeli-kadmiumkennon ja hopea-sink-kikennon jännite on huomattavasti alempi kuin lyijykennon eli n. 1,3 V. Sen sijaan 20 fosforisen polttokennon antama jännite on vain n. 0,6 V.
:. Tarvittavan jännitteen antavan sähkökemiallisen elementin, kuten akun, muodosta miseksi kytketään useita kennoja sarjaan. Akkuun voi aiheuttaa häiriöitä oikosulku , . ; tai häiriö yksittäisessä kennossa tai kahden kennon välinen kontaktivika. Tällainen 25 häiriö heikentää akun tehokkuutta ja voi aiheuttaa häiriöitä muissa kennoissa. Tästä • ” johtuen on tärkeätä tunnistaa ja paikallistaa tällainen häiriö mahdollisimman nope- *·* * asti. Esimerkiksi akun vanhetessa jonkin kennon impedanssitaso saattaa vaihdella, jolloin kyseisessä kennossa saattaa syntyä paikallista kuumenemista, mikä voi vaurioittaa kennoa pysyvästi.
30 •: · Jotta akkua voitaisiin hyödyntää mahdollisimman paljon ja jotta akulta saataisiin • · « · .·:*. luotettava jännitteensyöttö, on kaikentyyppisiä ladattavia akkuja, niin tavallisia kuin - , ' ns. huoltovapaita akkuja eli venttiilisäätöisiä akkuja, valvottava. Valvonnan avulla : : arvioidaan akun kapasiteetin tilaa vikojen havaitsemiseksi. Valvontamenetelmät voi- 35 daan jakaa manuaalisiin ja automaattisiin.
2 99170
Manuaalisiin menetelmiin sisältyy esim. kennojännitteiden, kennotiheyksien ja vedenkulutuksen mittaamista ja taltioimista määrätyin ajoin. Tällainen manuaalinen menetelmä soveltuu konventionaalisiin akkuihin, joissa on mahdollista mitata ken-notiheyttä ja vedenkulutusta. Sen sijaan menetelmä ei sovellu käytettäväksi venttiili-5 säätöisissä eli ns. huoltovapaissa akuissa, koska niissä elektrolyytti ei ole nestemäistä eikä niitä voi täyttää. Myös akun kapasiteetin koestuksia on suoritettu manuaalisesti.
Automaattisessa menetelmässä akku on jatkuvasti kytketty jonkinlaiseen valvonta-10 laitteeseen, jolloin akun kunto määritetään automaattisesti esim. vertailemalla kenno- tai akkujännitteitä ja purkausvirtaa kenno- tai akkukohtaisiin purkausarvoihin akun purkamisen aikana. Nykyiset automaattiset valvontalaitteet vaativat kuitenkin paljon ohjelmointia ja tarkkoja tietoja valvottavasta akusta ja tämän takia ne ovat tavallisesti melko kalliita. Automaattista valvontamenetelmää valvontalaitteen avulla 15 voidaan soveltaa kaikentyyppisiin akkuihin.
Automaattisen valvontalaitteen tulee voida paikallistaa ja osoittaa viallinen yksikkö, joka voi käsittää yhden kennon, muutaman tai usean sarjaankytketyn kennon, kun yksikön kapasiteetti laskee tietyn tason alapuolelle. Valvontalaitteen tulee toimia 20 kuormaa häiritsemättä ja valvonta on voitava suorittaa irrottamatta akkua kuormasta.
* · · . . Tekniikan tasona tunnetaan patentista US-3 925 771 ratkaisu jännitteen tarkistami seksi piirissä, jossa on kaksi sarjaankytkettyä jännitelähdettä. Patentissa esitetyssä ratkaisussa valvotaan kunkin jännitelähteen jännitettä jakamalla kunkin jänniteläh-25 teen yli oleva jännite vastusjakajalla ja valvomalla jaettuja jännitteitä transistoreiden • 4 « ja ilmaisuelimen avulla. Patentin mukaisessa laitteessa valvonta on siten toteutettu • · · • · · * · * ’ järjestämällä kutakin jännitelähdettä varten omia komponentteja kunkin jänniteläh teen yli olevan jännitteen valvomiseksi.
30 Patentissa US-4 424 491 on esitetty automaattinen jännite-epätasapainon ilmaisin, jossa sarjaankytketyistä kennoista paikallistetaan viallinen kenno mittaamalla ken-: nojen välisiä erojännitteitä. Eräänä ratkaisuna patentissa on esitetty, että aluksi mita- . V taan jokaisen kennon yli oleva jännite, minkä jälkeen vierekkäisten kennojen jännit- :: teitä verrataan keskenään kahden vierekkäisen kennon erojännitteen muodostami- ' · · · ‘ 35 seksi. Toisena ratkaisuna patentissa on esitetty, että mitataan kunkin kahden vierek- : ‘: käisen kennon yli oleva summajännite sekä niiden välisessä keskipisteessä oleva . ’ ’ ·. jännite ja verrataan näitä jännitteitä jännitteiden välisen erojännitteen muodostami seksi. Täten myös patentin US-4 424 491 esittämässä ratkaisussa suoritetaan vähin- 3 99170 tään yksi mittaus kutakin kennoa kohden ja valvontalaite käsittää siten ainakin yhtä monta mittauskomponenttiyksikköä kuin on valvottavia kennoja.
Julkaisussa DE-31 46 141 on esitetty akun valvontalaite, jossa kunkin kahden vie-5 rekkäisen jänniteyksikön (kennon) välinen erojännite mitataan ja tässäkin valvontalaitteessa on siten yhtä monta mittausyksikköä kuin jänniteyksikköäkin.
Julkaisu WO-86/02738 koskee akun valvontajärjestelyä, jossa mitataan rinnakkain kytkettyjen kennohaarojen erojännitteitä. Kussakin haarassa on vähintään kaksi sar-10 jaankytkettyä kennoa ja julkaisussa on esimerkkinä esitetty 56 kappaletta sarjaan kytkettyä kennoa. Julkaisun esittämä valvontalaite koskee rinnakkaisten jänniteyksi-köiden (haarojen) erojännitteiden mittausta, eikä julkaisu siten käsittele sarjaankyt-kettyjen yksiköiden valvontaa. Rinnakkaisten yksiköiden valvomiseksi mitataan julkaisun ratkaisussa kunkin rinnakkaisen yksikön välinen erojännite, jolloin tuloksena 15 on yhtä monta erojännitettä kuin akussa on rinnakkaisia jänniteyksiköitä. Täten siinä joudutaan suorittamaan neljä erojännitemittausta virheellisen haaran paikallistamiseksi neljästä rinnankytketystä yksiköstä (haarasta). Julkaisun mukaisella valvontalaitteella selviää viallinen rinnakkainen haara, mutta viallinen kenno haarassa 56 sarjaankytketyn kennon joukosta ei selviä.
20 :' ·,; Kaikissa tekniikan tason ratkaisuissa on siten vioittuneen jänniteyksikön eli vioittu- ;, neen akkukennon tai vioittuneen muutamasta tai useasta sarjaankytketystä kennosta muodostuvan jänniteyksikön havaitsemiseksi mitattu jokaisen yksikön yli oleva jän-. . nite ja vertailtu jännitteitä keskenään tai on mitattu kaikkien vierekkäisten kennojen • / 25 tai osalohkojen välisiä erojännitteitä ja vertailtu niitä keskenään. Tekniikan tason • · · ·;*! ratkaisujen haittana on se, että niissä joudutaan suorittamaan paljon laskentaa ja vai- · « ’·' * vontalaite sisältää paljon elektroniikkaa, koska jännitemittauksia suoritetaan jokai sen yksikön yli.
30 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on esittää valvontalaite ja menetelmä, jolla ·:· vika akussa havaitaan nopeasti ja vioittunut akkukenno paikannetaan ja valvonta • · · · : . saadaan suoritettua aikaisempaa pienemmällä laskenta- ja elektroniikkamäärällä.
«
Keksinnön mukainen valvontalaite on toteutettu aina neljän sarjaankytketyn jännite-35 yksikön valvomiseksi. Valvontalaitteella havaitaan siten vioittunut akkukenno neljän ; ‘ · ’ sarjaankytketyn akkukennon joukosta. Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja kek sinnön mukaisella valvontalaitteella havaitaan vika ja paikallistetaan viallinen yksikkö kolmella mittauksella. Kukin mittaus on erojännitemittaus. Keksinnössä mitataan 4 99170 aluksi kahden vierekkäisen yksikön välinen erojännite ja lisäksi kahden muun vierekkäisen yksikön välinen erojännite, joista kumpikaan ei kuulunut ensimmäiseen mittaukseen. Kolmantena mittauksena suoritetaan mittaus, jossa ensimmäiseen mittaukseen liittyneiden yksiköiden summajännitteen ja toiseen mittaukseen liittyneiden 5 yksiköiden summajännitteen erojännite mitataan.
Keksinnölle on tunnusomaista se, että valvontalaite käsittää neljän peräkkäin sar-jaankytketyn jänniteyksikön valvomiseksi - ensimmäisen erojännitteen mittauselimen kahden vierekkäisen jänniteyksikön yli 10 olevien jännitteiden erojännitteen mittaamiseksi, - toisen erojännitteen mittauselimen kahden muun vierekkäisen jänniteyksikön yli olevien jännitteiden erojännitteen mittaamiseksi, - kolmannen erojännitteen mittauselimen kahden ensin mainitun vierekkäisen jänniteyksikön yli olevan summajännitteen ja kahden muun mainitun vierekkäisen 15 jänniteyksikön yli olevan summajännitteen erojännitteen mittaamiseksi, ja - vertailuvälineet mainittujen erojännitteiden vertaamiseksi ennalta asetettuun hä-lytysraja-arvoon ja hälytyssignaalin antamiseksi ainakin yhden erojännitteen ylittäessä hälytysraja-arvon.
20 Keksintöä tarkastellaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin pii-. ’. : rustuksiin, joissa
I I
. kuva 1 esittää lohkokaaviota keksinnön mukaisesta mittausjärjestelystä, . . kuva 2A esittää lohkokaavion avulla esimerkin keksinnössä suoritettavasta ensim- / 25 mäisestä mittauksesta, • ·» ·· ·'· kuva 2B esittää lohkokaavion avulla esimerkin keksinnössä suoritettavasta toisesta • « · v : mittauksesta, ja kuva 2C esittää lohkokaavion avulla esimerkin keksinnössä suoritettavasta kolmannesta mittauksesta.
30 ··· Kuvassa 1 on esitetty perusperiaate keksinnön mukaisesti suoritettavasta valvon- • · »t .*:* nasta. Kuvassa 1 keksinnön mukaisella valvontalaitteella L valvotaan neljää sarjaan- kytkettyä jänniteyksikköä B1 - B4, jotka voivat muodostua joko yhdestä akkuken- I * ;;' : nosta tai useammasta sarjaan ja/tai rinnakkain kytketystä akkukennosta, ja kunkin :. 35 jänniteyksikön molempiin päihin S (ylempi ja alempi potentiaalipää) eli elektrodei- ;';': hin S on kytketty johto J, joka on yhteydessä valvontalaitteeseen. Ratkaisussa mita- (·" taan kolme erojännitettä siten, että 5 99170 - ensimmäisestä mittauksesta saadaan kahden vierekkäisen yksikön yli olevien jännitteiden erojännite, esim. yksiköiden B1 ja B2 yli olevien jännitteiden ero-jännite AU 12, - toisesta mittauksesta saadaan kahden muun vierekkäisen yksikön yli olevien 5 jännitteiden erojännite, jotka eivät liittyneet ensimmäiseen mittaukseen eli yksiköiden B3 ja B4 yli olevien jännitteiden erojännite AU34, ja - kolmannesta mittauksesta saadaan ensimmäiseen mittaukseen liittyneiden yksiköiden summajännitteen ja toiseen mittaukseen liittyneiden yksiköiden summa-jännitteen erojännite eli lohkojen B1+B2 ja lohkojen B3+B4 yli olevien jännit- 10 teiden erojännite AU j +2,3+4·
Kuvassa 2A on esitetty esimerkkikytkentä ensimmäisen mittauksen suorittamiseksi. Kuvassa 2A ensimmäiseen mittaukseen on valittu kaksi vierekkäistä yksikköä: yksiköt B1 ja B2. Erojännitteen mittaus voidaan suorittaa millä tahansa tunnetulla mene-15 telmällä. Kuvassa 2A erojännite muodostetaan vastaavalla tavalla kuin on esitetty patentissa US-4 424 491 eli jännitteet VN_j ja VN+1 viedään operaatiovahvistimen OPI invertoivaan tuloon vastusten Rji ja R12 kautta. Yksiköiden B1 ja B2 välissä oleva jännite VN viedään suoraan operaatiovahvistimen OPI ei-invertoivaan tuloon, ja tämä keskijännite toimii vertailujännitteenä, johon jännitteitä VN_i ja VN+1 verra-20 taan. Operaatiovahvistimen lähtö on arvo operaatiovahvistimen invertoivaan ja ei-invertoivaan tuloon tuotujen jännitteiden vertailusta, jolloin lähtönä saadaan jokin . . erojännite AU 12 Tämän jälkeen operaatiovahvistimen lähtönä saatavasta erojännit- • : teestä AU \ 2 otetaan itseisarvo IAUj ^I» jota verrataan esim. komparaattorilla COMP 1 ennalta asetettuun hälytysraja-arvoon AUH, jolloin hälytys viallisesta ken-’; “: 25 nosta saadaan, jos hälytysraja ylittyy. Komparaattorin COMP1 antama lähtösignaali •. * · * toimii tällöin hälytyssignaalina, jolloin komparaattorin COMP 1 lähtösignaalin olles- ; i · sa tietyn suuruinen ylittyy hälytysraj a AUjj.
• · »
Kuvissa 2B ja 2C on esitetty esimerkkikytkennät toisen ja kolmannen mittauksen 30 suorittamiseksi, jotka toteutetaan vastaavalla tavalla kuin ensimmäinen mittaus, kuten kuvista voidaan nähdä. Täten kuvassa 2B viedään vastaavasti jännitteet VN_! ja . VN+1 operaatiovahvistimen OP2 invertoivaan tuloon vastusten R2i ja R22 kautta.
Yksiköiden B3 ja B4 välissä oleva jännite VN viedään suoraan operaatiovahvistimen OP2 ei-invertoivaan tuloon ja tämä keskijännite toimii vertailujännitteenä, johon 35 jännitteitä ja VN+1 verrataan. Operaatiovahvistimen lähtö on arvo operaatio-vahvistimen invertoivaan ja ei-invertoivaan tuloon tuotujen jännitteiden vertailusta, jolloin lähtönä saadaan jokin erojännite AU3 4· Tämän jälkeen operaatiovahvistimen lähtönä saatavasta erojännitteestä AU34 otetaan itseisarvo |AU3 4I, jota verrataan 6 99170 esim. komparaattorilla COMP2 ennalta asetettuun hälytysraja-arvoon AUH, jolloin hälytys viallisesta kennosta saadaan jos hälytysraja ylittyy. Komparaattorin COMP2 antama lähtösignaali toimii tällöin hälytyssignaalina, jolloin komparaattorin COMP2 lähtösignaalin ollessa tietyn suuruinen, ylittyy hälytysraja AUH. Vastaavasti kuvassa 5 2C viedään jännitteet V^-i ja Vn+i operaatiovahvistimen OP3 invertoivaan tuloon vastusten R31 ja R32 kautta. Yksiköiden B2 ja B3 välissä oleva jännite VN viedään suoraan operaatiovahvistimen OP3 ei-invertoivaan tuloon ja tämä keskijännite toimii vertailujännitteenä, johon jännitteitä VN_! ja VN+1 verrataan. Operaatiovahvistimen lähtö on arvo operaatiovahvistimen invertoivaan ja ei-invertoivaan tuloon tuotujen 10 jännitteiden vertailusta, jolloin lähtönä saadaan jokin erojännite AU 1+2,3+4- Tämän jälkeen operaatiovahvistimen lähtönä saatavasta erojännitteestä AUj+2^+4 otetaan itseisarvo |AU 1+2,3+4^ jota verrataan esim. komparaattorilla COMP3 ennalta asetettuun hälytysraja-arvoon AUH, jolloin hälytys viallisesta kennosta saadaan, jos hälytysraja ylittyy. Komparaattorin COMP3 antama lähtösignaali toimii tällöin 15 hälytyssignaalina, jolloin komparaattorin COMP3 lähtösignaalin ollessa tietyn suuruinen ylittyy hälytysraja AUH.
Täten jos yksikin kolmen mitatun erojännitteen itseisarvoista IAUj^I, |AU3 4| tai jAU 1+2,3+41 ylittää asetetun hälytysraja-arvon, saadaan hälytys viallisesta kennosta, 20 joka voidaan paikallistaa erojännitearvojen perusteella. Mittauksen herkkyyttä voidaan säätää järjestämällä operaatiovahvistimet OPI, OP2 ja OP3 vahvistuksiltaan säädettäviksi. Tavallisesti operaatiovahvistimien OPI, OP2 ja OP3 vahvistus on 2, jolloin operaatiovahvistimien lähtöinä saadaan todelliset erojännitteet. Jos vahvistus ..!:' on 1, on operaatiovahvistimen lähtöjännite pelkästään puolet todellisesta erojännit- ‘:' ’: 25 teestä kuvissa 2A, 2B ja 2C käytetyllä erojännitemittauksella. Tämä johtuu kuvissa : ’ ·.: esitetystä kytkentäjärjestelystä erojännitteen mittaamiseksi, jota on selostettu paten- • · · rissa US-4 424 491. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu tähän erojännitteen muodostus-• · · · .**.·. menetelmään, vaan myös muita tapoja kahden sarjaan muodostuvan jännitteen väli sen erojännitteen muodostamiseksi voidaan käyttää oheisten patenttivaatimusten 30 rajoissa. Vastaavasti hälytysherkkyyttä voidaan säätää muuttamalla hälytysraja-ar-voa AUH, jolloin muutettaessa arvoa pienemmäksi saadaan hälytyksiä useammin.
. Valvontalaitteen käyttäjä voi säätää hälytysraja-arvoa AUH sitä mukaa kun hän tark- • · « kailee annettuja hälytyksiä ja toteaa, että osa hälytyksistä on ollut turhia, jolloin kun säädetään hälytysraja-arvo AU^ suuremmaksi, hälytys ei tule niin herkästi ja voi- ': 35 daan välttää turhat hälytykset, jotka saattavat johtua pelkästään hetkellisestä jännitteen vaihtelusta.
B ! I*il UK l i 3 m : 7 99170
Esillä olevalla keksinnöllä vika akussa havaitaan nopeasti ja vioittunut akkukenno paikannetaan ja akun valvonta saadaan suoritettua aikaisempaa pienemmällä laskenta-ja elektroniikkamäärällä. Lisäksi laitteen hälytysherkkyys on helposti säädettävissä ja se voidaan siten asettaa kullekin käyttäjälle käyttötarpeen ja tilanteen mu-5 kaan sopivaksi.
« · · 9 9 9 9 9 9 9»
• · · I
* · · • · 1 * · ·

Claims (7)

  1. 8 99170
  2. 1. Akun valvontajärjestelmä, joka käsittää akun ja valvontalaitteen (L), jossa järjestelmässä akku käsittää ainakin neljä sarjaan kytkettyä jänniteyksikköä (B1 - B4), joilla kullakin on ylemmän potentiaalin omaava pää ja alemman potentiaalin omaava 5 pää, joihin päihin on järjestetty sähköinen liitäntä (S) ja kunkin jänniteyksikön sähköisiin liitäntöihin (S) on kytketty sähköiset johtimet (J), jotka on kytketty sähköiseen yhteyteen valvontalaitteeseen (L) jänniteyksiköiden (B1 - B4) antamien jännitteiden valvomiseksi, tunnettu siitä, että valvontalaite (L) käsittää neljän peräkkäin sarjaankytketyn jänniteyksikön (B1 - B4) valvomiseksi 10 - ensimmäisen erojännitteen mittauselimen (OPI, Rn, R12) kahden vierekkäisen jänniteyksikön (Bl, B2) yli olevien jännitteiden erojännitteen (AU \ 2) mittaamiseksi, - toisen erojännitteen mittauselimen (OP2, R2i, R22) kahden muun vierekkäisen jänniteyksikön (B3, B4) yli olevien jännitteiden erojännitteen (AU3^) mittaamisek- 15 si, - kolmannen erojännitteen mittauselimen (OP3, R31, R32) kahden ensin mainitun vierekkäisen jänniteyksikön (Bl, B2) yli olevan summajännitteen ja kahden muun mainitun vierekkäisen jänniteyksikön (B3, B4) yli olevan summajännitteen erojännitteen (AU 1+2,3+4) mittaamiseksi, ja 20. vertailuvälineet (COMP1, COMP2, COMP3) mainittujen erojännitteiden (AU \ 2, AU3 4, AU 1+2,3+4) vertaamiseksi ennalta asetettuun hälytysraja-arvoon (AUh) ja hälytyssignaalin antamiseksi ainakin yhden erojännitteen (AU 12, AU3,4 tai ‘ · : AU 1+2,3+4) ylittäessä hälytysraja-arvon (AUh). ': ‘ "· 25 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valvontajärjestelmä, tunnettu siitä, että val- vontalaite (L) käsittää välineet (ABS1, ABS2, ABS3) mainittujen erojännitteiden ··· (AU 1 2, AU3 4, AU 1+2 3+4) itseisarvojen muodostamiseksi ja muodostettujen itsei- »·«« 1 1 1 . ·: servojen syöttämiseksi mainituille vertailuvälineille (COMP 1, COMP2, COMP3) t mainitun vertailun suorittamiseksi. 30
  3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen valvontajärjestelmä, tunnettu siitä, että valvontalaite (L) käsittää kunkin mainitun mittauksen suorittamiseksi oman valvonta-yksikön (LI, L2, L3), jolloin kukin mainittu erojännitteen mittauselin (OPI, Rn, R12; OP2, R21, R22; OP3, R31, R32) sisältyy omaan valvontayksikköön (LI, L2, L3), 35 joka kukin lisäksi käsittää omat vertailuvälineet (COMP1, COMP2, COMP3) ja omat itseisarvon muodostamisvälineet (ABS1, ABS2, ABS3). a * · **[' 44· Intä» 9 99170
  4. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valvontajärjestelmä, tunnettu siitä, että kukin erojännitteen mittauselin (OPI, Rn, R12; OP2, R2i, R22; OP3, R31, R32) käsittää kahden sarjaan muodostuvan jännitteen erojännitteen mittaamiseksi - välineet (Rlls R12; R21, R22; R31, R32) kahden sarjaan muodostuvan jännitteen 5 summaamiseksi ylempään (Vn+i) ja alempaan (Vn-i) jännitepisteeseen summajän-nitteen muodostamiseksi, ja - välineet (OPI; OP2; OP3) mainitun summajännitteen vertaamiseksi mainittujen kahden sarjaan muodostuvan jännitteen välistä saatavan keskijännitteen kanssa summajännitteen ja keskijännitteen välisen erojännitteen muodostamiseksi.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valvontajärjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut erojännitteen muodostamisvälineet (OPI; OP2; OP3) käsittävät operaatiovahvistimen (OPI; OP2; OP3), jonka vahvistus on säädettävissä.
  6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valvontajärjestelmä, tunnettu siitä, että kukin jänniteyksikkö (B1 - B4) käsittää ainakin yhden sähkökemiallisen kennon. 1. övervakningssystem för en ackumulator, vilket omfattar en ackumulator och 20 en övervakningsanordning (L), i vilket system ackumulatom omfattar ätminstone fy-ra seriekopplade spänningsenheter (B1 - B4), av vilka städse har en ända med högre potential och en ända med lägre potential, till vilka ändor en elektrisk anslutning (S) har anordnats och tili städse spänningsenhets elektriska anslutningar (S) har elekt-riska ledare (J) kopplats, vilka har kopplats i elektrisk kontakt med övarvaknings-: 25 anordningen (L) för att övervaka av spänningsenhetema (B1 - B4) givna spänningar, * * kännetecknat av att övervakningsanordningen (L) omfattar för övervakning av fyra • ♦ :‘ : successivt seriekopplade spänningsenheter (B1 - B4) - ett första differensspännigsmätorgan (OPI, Rtl, R12) för mätning av differensspän-ningen (AUi 2) av tvä bredvid liggande spänningsenheter (B1, B2), 30. ett andra differensspännigsmätorgan (OP2, R21, R22) för mätning av differensspän- .: ningen (AU3 4) av tvä andra bredvid liggande spänningsenheter (B3, B4), ···· ^ ( 4 .·;·* - ett tredje differensspännigsmätorgan (OP3, R31, R32) for mätning av differensspän- • *· ningen (AU 1+2,3+4) av summaspänningen över de tvä först närnnda bredvid liggan- i '' de spänningsenhetema (B1, B2) och summaspänningen över de tvä andra bredvid :: 35 liggande spänningsenhetema (B3, B4), och : ·.'. - jämförelsemedel (COMP1, COMP2, COMP3) för jämföring av närnnda differens- . · · ·. spänningar (AU 12, AU34, AU 1+2,3+4) med ett pä förhand inställt alarmgränsvärde 10 99170 (AUjj) och för givande av en alarmsignal da ätminstone en differensspänning (AU 12» AU354 eller AUn-2,3+4) överstiger alarmgränsvärdet (AUh)· 2. övervakningssystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att övervaknings-5 anordningen (L) omfattar medel (ABS 1, ABS2, ABS3) för att bilda absolutvärde av nämnda differensspänningar (AU 12, AU3 4, AU 1+2,3+4) och för att äterge de bil-dade absolutvärdena ät nämnda jämförelsemedel (COMP1, COMP2, COMP3) för utföring av nämnda jämförelse. 10 3. övervakningssystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att övervaknings- anordningen (L) omfattar en egen övervakningsanordning (LI, L2, L3) för utföring av städse nämnda mätning, varvid städse nämnda differensspänningsmätorgan (OPI, Rn, R12; OP2, R21, R22i OP3, R31, R32) tillhör i en egen övervakningsanordning (LI, L2, L3) av vilka städse dessutom omfattar egna jämförelsemedel (COMP1,
  7. 15 COMP2, COMP3) och egna medel (ABS1, ABS2, ABS3) som bildar absolutvärdet. 4. övervakningssystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att städse differens-spänningsmätorgan (OPI, Rn, R12; OP2, R21, R22; OP3, R31, R32) omfattar för mätning av differensspänningen av tvä i serie uppstaende spänningar 20 - medel (Rj 1} R12; R21, R22; R31, R32) för att addera tvä i serie uppstaende spännin gar tili en Övre (VN+1) och lägre (VN.() spänningspunkt för att bilda en summaspän-ning, och . . - medel (OPI, OP2, OP3) för jämföring av nämnda summaspänning med en mellan- * .' spänning som fas mellan tvä i serie uppstäende spänningar för att bilda en differens- 25 spänning mellan summaspänningen och mellanspänningen. • * • · :: 5. övervakningssystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att nämnda medel (OP 1, OP2, OP3) för bildande av en differensspänning omfattar en operationsför-: stärkare (OPI, OP2, OP3) med kontrollerbar förstärkning. 30 ; 6. övervakningssystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att städse spän- « · · · ningsenhet (B1 - B4) omfattar ätminstone en elektrokemikalisk cell. < < * f 4 4 4 4 4 4 4 I 4 • f « · 4 • · • 4 ·
FI942142A 1994-05-09 1994-05-09 Akun valvontajärjestelmä FI99170C (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI942142A FI99170C (fi) 1994-05-09 1994-05-09 Akun valvontajärjestelmä
PCT/FI1995/000241 WO1995030905A1 (en) 1994-05-09 1995-05-08 Monitory system for a battery

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI942142A FI99170C (fi) 1994-05-09 1994-05-09 Akun valvontajärjestelmä
FI942142 1994-05-09

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI942142A0 FI942142A0 (fi) 1994-05-09
FI942142A FI942142A (fi) 1995-11-10
FI99170B FI99170B (fi) 1997-06-30
FI99170C true FI99170C (fi) 1997-10-10

Family

ID=8540662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI942142A FI99170C (fi) 1994-05-09 1994-05-09 Akun valvontajärjestelmä

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI99170C (fi)
WO (1) WO1995030905A1 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3618472B2 (ja) * 1996-07-01 2005-02-09 富士通株式会社 電池ユニット及び電池ユニットを使用する装置
US5773958A (en) * 1997-01-03 1998-06-30 Ovonic Battery Company, Inc. Apparatus for detecting cell reversal in rechargeable batteries
JP3330517B2 (ja) * 1997-05-19 2002-09-30 富士通株式会社 保護回路及び電池ユニット
JP3656046B2 (ja) * 2001-09-28 2005-06-02 長野日本無線株式会社 蓄電素子の電圧検出回路
JP3936169B2 (ja) * 2001-11-06 2007-06-27 パナソニック・イーブイ・エナジー株式会社 組電池システムの異常検出方法及び装置
CN108469589B (zh) * 2018-02-08 2020-06-26 惠州市亿能电子有限公司 一种动力电池组连接异常判定方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823086A (en) * 1986-12-23 1989-04-18 Whitmire Warren T Battery monitoring and condition indicator system for multi-battery pack
US5099211A (en) * 1990-03-26 1992-03-24 Nowak Dieter K Battery voltage measurement system
CA2018639A1 (en) * 1990-06-08 1991-12-08 James D. Blair Method and apparatus for comparing fuel cell voltage
US5302902A (en) * 1991-04-26 1994-04-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Abnormal battery cell voltage detection circuitry

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995030905A1 (en) 1995-11-16
FI942142A0 (fi) 1994-05-09
FI99170B (fi) 1997-06-30
FI942142A (fi) 1995-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4697134A (en) Apparatus and method for measuring battery condition
Carkhuff et al. Impedance-based battery management system for safety monitoring of lithium-ion batteries
US5281920A (en) On-line battery impedance measurement
US8754653B2 (en) Electronic battery tester
US8635038B2 (en) System for monitoring the state of a battery
US8933702B2 (en) Battery monitor with correction for internal OHMIC measurements of battery cells in parallel connected battery strings
FI96370B (fi) Menetelmä varavirtalähteen akun sisäisen impedanssin tarkastamiseksi ja varavirtalähde
US5438250A (en) Process and apparatus for charging a multi-cell battery
US20160285284A1 (en) Battery maintenance system
US6922058B2 (en) Method for determining the internal impedance of a battery cell in a string of serially connected battery cells
US20170131363A1 (en) Improved Battery Testing Device
US20220137145A1 (en) Apparatus and method for detecting low-voltage defective battery cell
CN110015181A (zh) 电池均衡方法、装置及车辆
CN110869786A (zh) Ups电池组的接地故障检测
FI99170C (fi) Akun valvontajärjestelmä
CN105203958B (zh) 电池状态监视电路和电池装置
US20240175932A1 (en) Battery-string midpoint voltage measurement apparatus and method
JP3584760B2 (ja) 組電池における過放電セル検出装置
US20110279124A1 (en) Float current monitor
Waters et al. Monitoring the state of health of VRLA batteries through ohmic measurements
Floyd et al. Assessment of lead-acid battery state of charge by monitoring float charging current
US3431481A (en) Coulometer
JP2000060011A (ja) 集合電池の状態検出方法及び状態検出装置
Bose et al. Lessons learned in using ohmic techniques for battery monitoring
CN118316145A (zh) 一种电池管理系统、输电装置及电池管理方法

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: MUUNTOLAITE OY

BB Publication of examined application