RU2813345C1 - Method for checking characteristics of rechargeable batteries and device for its implementation - Google Patents

Method for checking characteristics of rechargeable batteries and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2813345C1
RU2813345C1 RU2022129693A RU2022129693A RU2813345C1 RU 2813345 C1 RU2813345 C1 RU 2813345C1 RU 2022129693 A RU2022129693 A RU 2022129693A RU 2022129693 A RU2022129693 A RU 2022129693A RU 2813345 C1 RU2813345 C1 RU 2813345C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
voltage
resistance
unit
discharge
Prior art date
Application number
RU2022129693A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Клим Вячеславович Волхов
Сергей Анатольевич Кривуценко
Original Assignee
Публичное акционерное общество энергетики и электрификации "Сахалинэнерго" (ПАО "Сахалинэнерго")
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество энергетики и электрификации "Сахалинэнерго" (ПАО "Сахалинэнерго") filed Critical Публичное акционерное общество энергетики и электрификации "Сахалинэнерго" (ПАО "Сахалинэнерго")
Application granted granted Critical
Publication of RU2813345C1 publication Critical patent/RU2813345C1/en

Links

Abstract

FIELD: electric power industry.
SUBSTANCE: used to test the electrical characteristics of batteries or electric batteries, namely stationary accumulator batteries (AB) of auxiliary systems of transformer substations. For 2 ms, the battery is closed to resistance R1, selected to provide a current in the circuit with the battery equal to 4 currents for a ten-hour battery discharge, and the voltage drop across resistance R1 at the end of the period of time is measured. After this, the circuit is opened and immediately closed for the same period of 2 ms to resistance R2, selected to provide a current in the circuit with the battery equal to 40 currents of a ten-hour battery discharge, and the voltage drop across resistance R2 is measured at the end of the time period. Based on the measured voltage drops, the currents I1 and I2 are calculated. Estimate the internal resistance of the battery using the formula Rin = (R2⋅ I2-R1⋅ I1)/(I2-I1). Determine the actual capacity using the formula Сat=а⋅ Rin^2+b⋅ Rin+c, where a, b and c are empirical coefficients. Determine the actual capacity reduced to normal temperature: Сa=Сat/(1+λ (t-tn)), where t is the temperature of the electrolyte measured at the beginning of the discharge, tn is the normal temperature of the electrolyte,λ is the temperature coefficient. The residual life is estimated using the formula RL=Ca/Cnom, where Cnom is the nominal capacity of the battery at normal electrolyte temperature. The device includes a communication unit that receives commands to measure the internal resistance of the battery to direct current, discharge or charge of the battery, and also transmits the internal resistance measurement results received from the control unit to an external device via a wired or wireless connection, a control unit that sets the load levels for discharge battery with two DC pulses, an input voltage measuring unit that measures the voltage of the battery in a circuit with an electrical load R1, R2, a reverse polarity protection device, a measurement error compensation unit, a unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current, connected to the positive contact of the batteries through a reverse polarity protection device, an ADC module that measures the change in voltage on the battery and sends the voltage measurement results to the control unit, power supply.
EFFECT: increasing the convenience and quality of diagnosing the condition of rechargeable batteries, as well as reducing the time of testing without removing the battery from service, simplifying the device.
7 cl, 3 dwg

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для испытания электрических характеристик аккумуляторов или электрических батарей, а именно стационарных аккумуляторных батарей (АБ) систем собственных нужд трансформаторных подстанций.The invention relates to the electric power industry and can be used to test the electrical characteristics of batteries or electric batteries, namely stationary rechargeable batteries (AB) of auxiliary systems of transformer substations.

Уровень техникиState of the art

К числу наиболее распространенных в настоящее время известных способов контроля состояния АБ относится измерение емкости путем разряда [п. 6.11 ГОСТ Р МЭК 60896-2-99], при котором оценка технического состояния АБ осуществляется путем определения фактической емкости АБ при разряде полностью заряженной АБ токами 0,25-часового - 10-часового разряда до напряжения в конце разряда от 1,6 В до 1,8 В, соответственно, с фиксацией тока и напряжения во время разряда. Фактическую емкость определяют как произведение разрядного тока и времени разряда с поправкой на начальную температуру образца. К числу очевидных недостатков данного способа тестирования следует отнести необходимость вывода АБ из режима эксплуатации на длительный период.Among the most common currently known methods for monitoring the condition of a battery is measuring the capacity by discharging [p. 6.11 GOST R IEC 60896-2-99], in which the assessment of the technical condition of the battery is carried out by determining the actual capacity of the battery when discharging a fully charged battery with currents of 0.25 hour - 10 hour discharge to a voltage at the end of the discharge from 1.6 V to 1.8 V, respectively, with current and voltage recording during discharge. The actual capacity is determined as the product of the discharge current and the discharge time, adjusted for the initial temperature of the sample. The obvious disadvantages of this testing method include the need to remove the battery from operation for a long period.

В то же время известно, что фактическая емкость АБ коррелирует с внутренним сопротивлением АБ. Способом контроля состояния АБ является измерение внутреннего сопротивления при постоянном токе [п. 6.3 ГОСТ Р МЭК 60896-2-99] по двум значениям разрядного тока и напряжения. При этом разрядный ток первой ступени выбирается в зависимости от тока десятичасового режима разряда и равен увеличенному в 4 раз номинальному 10-ти часовому току разряда, напряжение регистрируется на 20 секунде разряда. Ток второй ступени выбирается равным увеличенному в 20 раз номинальному 10-ти часовому току разряда, напряжение регистрируется на 5 секунде разряда. Далее линейной экстраполяцией определяются расчетная ЭДС и ток короткого замыкания аккумулятора. По полученной вольтамперной характеристике определяют внутреннее сопротивление аккумулятора. Значения тока короткого замыкания и внутреннего сопротивления могут быть использованы для определения параметров защитных приспособлений, например плавких предохранителей, а также для оценки фактической емкости АБ.At the same time, it is known that the actual capacity of the battery correlates with the internal resistance of the battery. A way to monitor the condition of the battery is to measure the internal resistance at direct current [p. 6.3 GOST R IEC 60896-2-99] for two values of discharge current and voltage. In this case, the discharge current of the first stage is selected depending on the current of the ten-hour discharge mode and is equal to the rated 10-hour discharge current increased by 4 times; the voltage is recorded at the 20th second of the discharge. The second stage current is selected equal to the rated 10-hour discharge current increased by 20 times, the voltage is recorded at 5 seconds of discharge. Next, linear extrapolation is used to determine the calculated EMF and short-circuit current of the battery. Based on the obtained current-voltage characteristic, the internal resistance of the battery is determined. The values of short circuit current and internal resistance can be used to determine the parameters of protective devices, such as fuses, as well as to estimate the actual battery capacity.

Данный способ требует выведения АБ из эксплуатации на период измерения. Трудность состоит и в обеспечении длительности второй ступени разрядного тока, в особенности на АБ большой емкости (например, при емкости АБ 3000 А/часов требуется ток 6000-12000 А), напряжение у потребителей при протекании тока второй ступени может оказаться ниже допустимого уровня. Кроме того, обеспечение термической стойкости нагрузки при протекании тока разряда является технически сложной задачей, ограничивающей уровень емкости диагностируемых АБ.This method requires taking the battery out of service for the measurement period. The difficulty also lies in ensuring the duration of the second stage of the discharge current, especially on a large-capacity battery (for example, with a battery capacity of 3000 A/hour, a current of 6000-12000 A is required); the voltage of consumers when the second stage current flows may be below the permissible level. In addition, ensuring the thermal resistance of the load during the flow of discharge current is a technically difficult task that limits the capacity level of the diagnosed batteries.

Для осуществления приблизительной оценки состояния АБ без выведения АБ из эксплуатации, в том числе относительного изменения фактической емкости со временем, широко используется способ определения внутреннего сопротивления АБ переменным током [примеры: устройств, реализующих способ Midtronics Secure Power 6/12 (SCP-100); Celltron Advantage 5500; CTU-6000 Kit LC], но точность этого способа недостаточна для оценки остаточного ресурса АБ. Физическая сущность сопротивления переменному току отличается от сущности сопротивления постоянному току [В.И. Косюк, И.Б.Широков. К вопросу об измерении сопротивления химических источников тока. Электрохимическая энергетика. 2009, т. 9 №1, с. 44-48], поэтому данный параметр не может быть использован для расчета тока короткого замыкания и выбора средств защиты АБ.To make an approximate assessment of the condition of the battery without removing the battery from service, including the relative change in the actual capacity over time, the method of determining the internal resistance of the battery with alternating current is widely used [examples: devices implementing the Midtronics Secure Power 6/12 (SCP-100) method; Celltron Advantage 5500; CTU-6000 Kit LC], but the accuracy of this method is not sufficient to estimate the residual life of the battery. The physical essence of alternating current resistance differs from the essence of direct current resistance [V.I. Kosyuk, I.B. Shirokov. On the issue of measuring the resistance of chemical current sources. Electrochemical energy. 2009, vol. 9 No. 1, p. 44-48], therefore this parameter cannot be used to calculate short-circuit current and select battery protection means.

Известно устройство автоматического контроля технического состояния элементов аккумуляторной батареи [патент РФ на изобретение №2131158, МПК Н02М 10/48, G01R 31/36, опубл. 27.05.1999], содержащее блок управления, на один из выходов которого подключен блок коммутации, отличающееся тем, что дополнительно введены блок для определения остаточной емкости аккумуляторной батареи в режиме импульсного разряда, зарядное устройство, блок сравнения, блок эталонной кривой, индикатор и измеритель внутреннего сопротивления, причем на другие выходы блока управления подключены зарядное устройство и индикатор, на вход блока управления подключен блок сравнения, входы которого соединены с выходами блока эталонной кривой и измерителя внутреннего сопротивления, входы которых через блок коммутации подключаются к испытываемому элементу аккумуляторной батареи.A device for automatically monitoring the technical condition of battery elements is known [RF patent for invention No. 2131158, IPC N02M 10/48, G01R 31/36, publ. 05.27.1999], containing a control unit, to one of the outputs of which a switching unit is connected, characterized in that an additional unit for determining the residual capacity of the battery in pulse discharge mode, a charger, a comparison unit, a reference curve unit, an indicator and an internal meter resistance, and a charger and an indicator are connected to the other outputs of the control unit; a comparison unit is connected to the input of the control unit, the inputs of which are connected to the outputs of the reference curve block and the internal resistance meter, the inputs of which are connected through the switching unit to the battery cell under test.

Известна автоматизированная система контроля и диагностики аккумуляторных батарей [патент РФ на изобретение №2283504, МПК G01R 31/36, опубл. 10.09.2006], содержащая ЭВМ, состоящую из одноплатной ЭВМ, монитора, клавиатуры, первого и второго адаптера интерфейса CAN-bus и блока питания, ко второму входу одноплатной ЭВМ которой подключена клавиатура, к третьему входу-выходу одноплатной ЭВМ подключен третий вход-выход первого адаптера интерфейса CAN-bus, к четвертому входу-выходу одноплатной ЭВМ подключен третий вход-выход второго адаптера интерфейса CAN-bus, первый выход одноплатной ЭВМ является одновременно выходом ЭВМ, второй выход одноплатной ЭВМ подключен к монитору, первый вход-выход первого адаптера интерфейса CAN-bus образует интерфейсную магистраль CAN-bus, являющуюся одновременно первым входом-выходом ЭВМ, второй вход-выход первого адаптера интерфейса CAN-bus образует интерфейсную магистраль CAN-bus, являющуюся одновременно вторым входом-выходом ЭВМ, первый вход-выход второго адаптера интерфейса CAN-bus образует интерфейсную магистраль CAN-bus, являющуюся одновременно третьим входом-выходом ЭВМ, второй вход-выход второго адаптера интерфейса CAN-bus образует интерфейсную магистраль CAN-bus, являющуюся одновременно четвертым входом-выходом ЭВМ, первый вход-выход одноплатной ЭВМ является одновременно пятым входом-выходом ЭВМ, блок питания обеспечивает питание одноплатной ЭВМ и монитора, устройство контроля тока и напряжения аккумуляторной батареи, содержащее датчики напряжения и тока и блок обработки информации, состоящий из памяти энергонезависимой, часов реального времени, микроконтроллера, адаптера интерфейса CAN-bus, первого и второго устройства сопряжения и блока питания, при этом память энергонезависимая и часы реального времени блока обработки информации подключены соответственно к шестому входу-выходу и пятому входу микроконтроллера, первый вход-выход адаптера интерфейса CAN-bus подключен к четвертому входу-выходу микроконтроллера, выходы первого и второго устройства сопряжения подключены соответственно к первому и второму входам микроконтроллера, второй вход-выход адаптера интерфейса CAN-bus образует интерфейсную магистраль CAN-bus, являющуюся одновременно четвертым входом-выходом блока обработки информации, входы первого и второго устройства сопряжения являются одновременно первым и вторым входами блока обработки информации, третий вход микроконтроллера является одновременно третьим входом блока обработки информации, блок питания обеспечивает питание микроконтроллера, адаптера интерфейса CAN-bus, первого и второго устройства сопряжения, аккумуляторную батарею, включающую первый, второй и «n»-й аккумулятор, первое, второе и «n»-е устройство контроля параметров аккумуляторов, установленные непосредственно на верхнюю часть банки каждого аккумулятора аккумуляторной батареи и состоящие из памяти энергонезависимой, часов реального времени, микроконтроллера, адаптера интерфейса CAN-bus, адаптера кодового сигнала стандарта 8051 UART, устройства сопряжения и блок питания, причем память энергонезависимая и часы реального времени подключены соответственно к шестому входу-выходу и пятому входу микроконтроллера, первый вход-выход адаптера интерфейса CAN-bus подключен к четвертому входу-выходу микроконтроллера, выходы адаптера кодового сигнала стандарта 8051 UART и устройства сопряжения подключены соответственно к первому и второму входам микроконтроллера, второй вход-выход адаптера интерфейса CAN-bus образует интерфейсную магистраль CAN-bus, являющуюся одновременно четвертым входом-выходом устройства контроля параметров аккумуляторов, входы адаптера кодового сигнала стандарта 8051 UART и устройства сопряжения являются одновременно первым и вторым входами устройства контроля параметров аккумуляторов, блок питания обеспечивает питание микроконтроллера, адаптера интерфейса CAN-bus, адаптера кодового сигнала стандарта 8051 UART и устройства сопряжения, первый, второй и «m»-й датчик уровня и температуры электролита, помещенные в межэлектродное пространство банок аккумуляторов, при этом к первому входу-выходу ЭВМ подключены через интерфейсную магистраль CAN-bus четвертые входы-выходы блока обработки информации и четвертые входы-выходы первого, второго и «n»-го устройства контроля параметров аккумуляторов, к первому входу блока обработки информации подключен выход датчика напряжения, ко второму входу блока обработки информации подключен второй выход датчика тока, первый, второй и «n»-й аккумуляторы соединены в аккумуляторную батарею последовательно (отрицательная клемма первого аккумулятора - к положительной клемме второго и т.д.), положительная клемма первого аккумулятора подключена к входу датчика тока, первый выход датчика тока подключен к первому входу датчика напряжения и положительному полюсу нагрузки и одновременно зарядного устройства аккумуляторной батареи, отрицательная клемма «n»-го аккумулятора подключена к третьему входу датчика напряжения и отрицательному полюсу нагрузки и одновременно зарядного устройства аккумуляторной батареи, ко второму входу датчика напряжения подключен корпус объекта, к первым входам первого, второго и «n»-го устройства контроля параметров аккумуляторов подключены соответственно выходы первого, второго и «т»-го датчика уровня и температуры электролита, ко вторым входам первого, второго и «n»-го устройства контроля параметров аккумуляторов подключены соответственно по паре положительных и отрицательных клемм первого, второго и «n»-го аккумуляторов, отличающаяся тем, что введены сигнальное устройство, устройство сопряжения, адаптер интерфейса MIL-STD-1553 В, принтер, эталонный источник напряжения, первый, второй и «m»-й датчик ЭДС, первый, второй и «n»-й эталонные источники напряжения, причем сигнальное устройство подключено через устройство сопряжения к выходу блока обработки информации, пятый вход-выход ЭВМ через адаптер интерфейса MIL-STD-1553B, образующий мультиплексный канал MIL-STD-1553 В, подключен к внешней системе управления объектом (в том числе, и для управления аккумуляторной батареей), принтер подключен к выходу ЭВМ, эталонный источник напряжения подключен к третьему входу блока обработки информации, первый, второй и «m»-й датчик ЭДС подключены соответственно к третьему входу первого, второго и «n»-го устройства контроля параметров аккумуляторов, первый, второй и «n»-й эталонные источники напряжения подключены соответственно к четвертому входу первого, второго и «n»-го устройства контроля параметров аккумуляторов.An automated system for monitoring and diagnosing batteries is known [RF patent for invention No. 2283504, IPC G01R 31/36, publ. 09.10.2006], containing a computer consisting of a single-board computer, a monitor, a keyboard, a first and second CAN-bus interface adapter and a power supply, to the second input of the single-board computer of which a keyboard is connected, to the third input-output of the single-board computer a third input-output is connected the first CAN-bus interface adapter, the third input-output of the second CAN-bus interface adapter is connected to the fourth input-output of the single-board computer, the first output of the single-board computer is also the computer output, the second output of the single-board computer is connected to the monitor, the first input-output of the first interface adapter CAN-bus forms the CAN-bus interface highway, which is also the first input-output of the computer, the second input-output of the first CAN-bus interface adapter forms the CAN-bus interface highway, which is also the second input-output of the computer, the first input-output of the second interface adapter CAN-bus forms the CAN-bus interface highway, which is also the third input-output of the computer, the second input-output of the second CAN-bus interface adapter forms the CAN-bus interface highway, which is also the fourth input-output of the computer, the first input-output of the single-board computer is simultaneously as the fifth input-output of the computer, the power supply provides power to the single-board computer and monitor, a battery current and voltage monitoring device containing voltage and current sensors and an information processing unit consisting of non-volatile memory, a real-time clock, a microcontroller, and a CAN-bus interface adapter , the first and second interface devices and the power supply, while the non-volatile memory and the real-time clock of the information processing unit are connected respectively to the sixth input-output and the fifth input of the microcontroller, the first input-output of the CAN-bus interface adapter is connected to the fourth input-output of the microcontroller, the outputs of the first and second interface devices are connected respectively to the first and second inputs of the microcontroller, the second input-output of the CAN-bus interface adapter forms the CAN-bus interface highway, which is also the fourth input-output of the information processing unit, the inputs of the first and second interface devices are simultaneously the first and the second inputs of the information processing unit, the third input of the microcontroller is simultaneously the third input of the information processing unit, the power supply provides power to the microcontroller, the CAN-bus interface adapter, the first and second interface devices, the battery, including the first, second and “n” battery , the first, second and “n” device for monitoring battery parameters, installed directly on the top of each battery bank and consisting of non-volatile memory, real-time clock, microcontroller, CAN-bus interface adapter, 8051 UART code signal adapter, interface devices and a power supply, with non-volatile memory and a real-time clock connected respectively to the sixth input-output and fifth input of the microcontroller, the first input-output of the CAN-bus interface adapter is connected to the fourth input-output of the microcontroller, the outputs of the code signal adapter are standard 8051 UART and the interface devices are connected respectively to the first and second inputs of the microcontroller, the second input-output of the CAN-bus interface adapter forms the CAN-bus interface highway, which is also the fourth input-output of the battery parameters monitoring device, the inputs of the code signal adapter of the 8051 UART standard and the interface devices are simultaneously the first and second inputs of the battery parameters monitoring device, the power supply provides power to the microcontroller, CAN-bus interface adapter, 8051 UART code signal adapter and interface device, the first, second and “m” electrolyte level and temperature sensors placed in the interelectrode space banks of batteries, while the fourth inputs and outputs of the information processing unit and the fourth inputs and outputs of the first, second and “n” device for monitoring battery parameters are connected to the first input-output of the computer via the CAN-bus interface highway, to the first input of the information processing unit the output of the voltage sensor is connected, the second output of the current sensor is connected to the second input of the information processing unit, the first, second and “n” batteries are connected into a battery in series (the negative terminal of the first battery is to the positive terminal of the second, etc.), the positive the terminal of the first battery is connected to the input of the current sensor, the first output of the current sensor is connected to the first input of the voltage sensor and the positive pole of the load and at the same time the battery charger, the negative terminal of the “n” battery is connected to the third input of the voltage sensor and the negative pole of the load and at the same time battery charger, the body of the object is connected to the second input of the voltage sensor, the outputs of the first, second and “t” electrolyte level and temperature sensor are connected to the first inputs of the first, second and “n” battery parameters monitoring device, respectively, to the second The inputs of the first, second and “n”-th device for monitoring battery parameters are connected, respectively, to a pair of positive and negative terminals of the first, second and “n”-th batteries, characterized in that a signaling device, an interface device, and a MIL-STD interface adapter are introduced 1553 V, printer, reference voltage source, first, second and “m”-th EMF sensor, first, second and “n”-th reference voltage sources, and the signaling device is connected through an interface device to the output of the information processing unit, fifth input - The computer output through the MIL-STD-1553B interface adapter, forming a MIL-STD-1553 V multiplex channel, is connected to an external object control system (including for battery control), the printer is connected to the computer output, the reference voltage source is connected to the third input of the information processing unit, the first, second and “m”-th EMF sensor are connected, respectively, to the third input of the first, second and “n”-th battery parameters monitoring device, the first, second and “n”-th reference voltage sources are connected, respectively to the fourth input of the first, second and “n” device for monitoring battery parameters.

Известен способ оценки технического состояния и отбраковки аккумуляторов в аккумуляторных батареях [патент РФ на изобретение №2466418, МПК G01R 31/36, опубл. 10.11.2012], характеризующийся тем, что к аккумуляторной батарее и составляющим ее аккумуляторам подключают измерительные приборы для измерения напряжения и в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи квазинепрерывно с постоянным временным интервалом дискретизации осуществляют измерение напряжения на каждом аккумуляторе и аккумуляторной батарее в целом, фиксируют измеренные значения с обеспечением возможности сохранения и накапливания результатов измерений в течение срока эксплуатации каждого аккумулятора, и по измеренным значениям напряжения каждого аккумулятора и аккумуляторной батареи за период измерений, составляющий более одного интервала дискретизации, вычисляют безразмерный коэффициент состояния аккумулятора, являющийся показателем отношения энергии, отданной аккумулятором за период измерений, к величине энергии, соответствующей среднему значению энергии, отданной аккумуляторами в аккумуляторной батарее за период измерений, определяемый эмпирическим путем по формулеThere is a known method for assessing the technical condition and rejecting batteries in batteries [RF patent for invention No. 2466418, IPC G01R 31/36, publ. 10.11.2012], characterized by the fact that measuring instruments for measuring voltage are connected to the battery and its constituent batteries and, during the operation of the battery, the voltage is measured quasi-continuously with a constant sampling time interval on each battery and the battery as a whole, the measured values are recorded with ensuring the possibility of saving and accumulating measurement results during the service life of each battery, and from the measured voltage values of each battery and battery for a measurement period of more than one sampling interval, the dimensionless coefficient of battery condition is calculated, which is an indicator of the ratio of the energy given by the battery during the measurement period , to the amount of energy corresponding to the average value of energy given by the batteries in the battery during the measurement period, determined empirically by the formula

где Qt,n - безразмерный коэффициент состояния n-го аккумулятора в аккумуляторной батарее за период измерения t в диапазоне от первого измерения t1 до конечного tk: Ui - напряжение на аккумуляторной батарее при i-м измерении; Uan,i - напряжение на n-м аккумуляторе при i-м измерении; Usi - среднее значение напряжения аккумуляторов в аккумуляторной батарее при i-м измерении, при этом оценку технического состояния аккумуляторов осуществляют по величине отклонения значения безразмерного коэффициента состояния от 1, а отбраковку неисправных аккумуляторов производят при превышении значения безразмерного коэффициента 1 более чем на пороговое значение, выбираемое из диапазона 10-40% за период измерений в зависимости от требований режимов эксплуатации.where Q t,n is the dimensionless coefficient of the state of the n-th battery in the battery for the measurement period t in the range from the first measurement t 1 to the final t k : U i is the voltage on the battery at the i-th measurement; Ua n,i - voltage on the nth battery at the i-th measurement; Us i is the average value of the battery voltage in the battery during the i-th measurement, while the technical condition of the batteries is assessed by the deviation of the value of the dimensionless condition coefficient from 1, and faulty batteries are rejected when the value of the dimensionless coefficient 1 is exceeded by more than a threshold value, selectable from the range of 10-40% over the measurement period depending on the requirements of the operating conditions.

Известен способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом [патент РФ на изобретение №2539851, МПК G01R 31/36, опубл. 27.11.2015], включающий задание режима тестирования проверяемой аккумуляторной батареи, определение неравномерности распределения температуры по поверхности аккумуляторной батареи, определение на поверхности корпуса проверяемой аккумуляторной батареи зон, имеющих повышенную температуру относительно смежного участка поверхности корпуса, определение местоположения выявленной зоны с повышенной температурой относительно элементов конструкции аккумуляторной батареи, диагностирование на основе местоположения указанной зоны и ее температуры, исправна или нет аккумуляторная батарея, отличающийся тем, что определяют секцию с повышенной температурой поверхности корпуса, определяют секцию с минимальной температурой поверхности, определяют разницу указанных замеренных температур и сравнивают эту определенную разницу температур с допустимым значением, и если эта разница температур выше допустимого значения, то диагностируют эту секцию как неисправную.There is a known method for diagnosing a battery with liquid electrolyte [RF patent for invention No. 2539851, IPC G01R 31/36, publ. 11/27/2015], including setting the test mode for the battery being tested, determining the uneven temperature distribution over the surface of the battery, identifying zones on the surface of the body of the battery under test that have an increased temperature relative to the adjacent section of the surface of the housing, determining the location of the identified zone with an increased temperature relative to the structural elements battery, diagnosing, based on the location of the specified zone and its temperature, whether the battery is working or not, characterized in that a section with an increased temperature of the surface of the housing is determined, a section with a minimum surface temperature is determined, the difference in the specified measured temperatures is determined, and this determined temperature difference is compared with permissible value, and if this temperature difference is higher than the permissible value, then this section is diagnosed as faulty.

Известен способ диагностирования аккумуляторной батареи с жидким электролитом [патент РФ на изобретение №2569416, МПК G01R 31/36, опубл. 27.11.2015], включающий задание режима тестирования проверяемой аккумуляторной батареи, определение неравномерности распределения температуры по поверхности аккумуляторной батареи, определение на поверхности корпуса проверяемой аккумуляторной батареи зон, имеющих повышенную температуру относительно смежного участка поверхности корпуса, диагностирование на основе местоположения указанной зоны и ее температуры исправна или нет аккумуляторная батарея, отличающийся тем, что определяют неравномерность температуры поверхности корпуса аккумуляторной батареи по высоте отдельной секции аккумуляторной батареи, определяют границу зоны с повышенной температурой поверхности корпуса для этой секции аккумуляторной батареи и эту границу зоны фиксируют как уровень заливки электролита в этой секции аккумуляторной батареи.There is a known method for diagnosing a battery with liquid electrolyte [RF patent for invention No. 2569416, IPC G01R 31/36, publ. 11.27.2015], including setting the test mode for the battery being tested, determining the uneven temperature distribution over the surface of the battery, identifying zones on the surface of the body of the battery under test that have an increased temperature relative to the adjacent area of the body surface, diagnosing based on the location of the specified zone and its temperature is working or not a rechargeable battery, characterized in that they determine the uneven temperature of the surface of the battery case along the height of a separate section of the battery, determine the boundary of the zone with an increased temperature of the surface of the battery for this section of the battery, and this zone boundary is fixed as the level of electrolyte filling in this section of the battery .

Известно определение исправности аккумулятора без отключения его без предупреждения [патент РФ на изобретение №2663087, МПК G01R 31/36, опубл. 01.08.2018], в котором контролируемая аккумуляторная система, содержащая множество аккумуляторных блоков, образующих аккумуляторную систему, и контроллер, соединенный с указанным множеством аккумуляторных блоков, причем контроллер выполнен с возможностью отслеживать для каждого аккумуляторного блока первое напряжение и второе напряжение, при этом первое напряжение соответствует абсолютному значению напряжения отключения, а второе напряжение соответствует напряжению предупреждения, указанное первое напряжение меньшее, чем указанное второе напряжение, при этом контроллер выполнен с возможностью, в ответ на достижение одним из аккумуляторных блоков указанного второго напряжения, подавать первый предупредительный сигнал, прежде чем любой из аккумуляторных блоков достигнет указанного первого напряжения, при этом контроллер также выполнен с возможностью вызывать команду уменьшения нагрузки в ответ на указанный первый предупредительный сигнал, причем, если снижение нагрузки не приводит к прекращению указанного предупредительного сигнала, контроллер выполнен с возможностью контролировать состояние исправности аккумуляторной системы, при этом, если напряжение системы указанной аккумуляторной системы не достигнуто, контроллер воздерживается от подачи второго предупредительного сигнала, в противном случае контроллер выполнен с возможностью подачи указанного второго предупредительного сигнала.It is known to determine the health of the battery without turning it off without warning [RF patent for invention No. 2663087, IPC G01R 31/36, publ. 01.08.2018], in which a monitored battery system comprising a plurality of battery units forming a battery system, and a controller connected to said plurality of battery units, wherein the controller is configured to monitor, for each battery unit, a first voltage and a second voltage, wherein the first voltage corresponds to the absolute value of the shutdown voltage, and the second voltage corresponds to the warning voltage, said first voltage is less than said second voltage, wherein the controller is configured, in response to one of the battery units reaching said second voltage, to provide a first warning signal before any of the battery units reaches said first voltage, wherein the controller is also configured to cause a load reduction command in response to said first warning signal, wherein if the load reduction does not cause said warning signal to cease, the controller is configured to monitor the health status of the battery system, wherein, if the system voltage of said battery system is not reached, the controller refrains from issuing a second warning signal, otherwise the controller is configured to provide said second warning signal.

Известно устройство контроля аккумуляторных батарей [патент РФ на изобретение №2741741, МПК G01R 31/36, опубл. 25.01.2021], содержащее блок подключения аккумуляторной батареи, вход которого является входом устройства контроля аккумуляторных батарей, делитель контролируемого напряжения, блок индикации режима работы и блок индикации нагрузки, отличающееся тем, что дополнительно введены первый и второй блоки предохранения, блок индикации напряжения аккумуляторной батареи, блок включения нагрузки, блок нагрузки, блок подключения внешней нагрузки, блок автоматического отключения нагрузки, блок запуска режима измерений, блок включения вольтметра, выход которого соединен с первым входом блока индикации напряжения аккумуляторной батареи, второй вход которого соединен с выводом делителя контролируемого напряжения, вход которого соединен с первым выходом блока запуска режима измерений, второй выход которого подключен к входу блока выбора режима работы, первый вход блока запуска режима измерений соединен с первым выходом первого блока предохранения, второй выход которого соединен с входом блока включения вольтметра, а третий выход через второй блок предохранения соединен с входом блока подключения внешнего вольтметра, вход перового блока предохранения соединен с выходом блока подключения аккумуляторных батарей, а четвертый выход соединен с первым входом блока включения нагрузки, второй вход которого соединен с первым выходом блока автоматического отключения нагрузки, вход которого соединен с первым выходом блока выбора режима работы, второй выход которого соединен с первым входом блока индикации режима работы, второй выход блока автоматического отключения нагрузки соединен со вторым входом блока запуска режима измерений, а третий выход соединен со вторым входом блока индикации режима работы, первый, второй и третий выходы блока включения нагрузки соединены соответственно с входами блоков нагрузки, подключения внешней нагрузки и индикации нагрузки, выходы блока подключения внешней нагрузки и блока подключения внешнего вольтметра являются соответственно первым и вторым выходами устройства контроля аккумуляторных батарей.A battery monitoring device is known [RF patent for invention No. 2741741, IPC G01R 31/36, publ. 01/25/2021], containing a battery connection unit, the input of which is the input of a battery monitoring device, a controlled voltage divider, an operating mode indication unit and a load indication unit, characterized in that the first and second protection blocks, a battery voltage indication unit are additionally introduced , load switching unit, load unit, external load connection unit, automatic load shutdown unit, measurement mode start unit, voltmeter switching unit, the output of which is connected to the first input of the battery voltage indication unit, the second input of which is connected to the output of the controlled voltage divider, input which is connected to the first output of the measurement mode start block, the second output of which is connected to the input of the operating mode selection block, the first input of the measurement mode start block is connected to the first output of the first safety block, the second output of which is connected to the input of the voltmeter switching block, and the third output through the second the protection block is connected to the input of the external voltmeter connection block, the input of the first protection block is connected to the output of the battery connection block, and the fourth output is connected to the first input of the load switching unit, the second input of which is connected to the first output of the automatic load switching unit, the input of which is connected to the first the output of the operating mode selection block, the second output of which is connected to the first input of the operating mode indication block, the second output of the automatic load shutdown block is connected to the second input of the measurement mode start block, and the third output is connected to the second input of the operating mode indication block, first, second and third The outputs of the load switching unit are connected, respectively, to the inputs of the load blocks, external load connection and load indication, the outputs of the external load connection block and the external voltmeter connection block are the first and second outputs of the battery monitoring device, respectively.

Известно устройство контроля и управления техническим состоянием аккумуляторных батарей и молекулярных накопителей энергии [патент РФ на изобретение №2758004, МПК G01R 31/36, 10/48, опубл. 25.10.2021], содержащее цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты с каналом инфранизкой частоты, зарядно-разрядное устройство, соединенное с аккумуляторной батареей, при этом цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты через аккумуляторную батарею подключен к входу устройства контроля и управления, выходы которого подключены к цифровому генератору синусоидального тока инфранизкой частоты и зарядно-разрядному устройству, отличающееся тем, что в цифровой генератор синусоидального тока инфранизкой частоты введен канал сверхнизкой частоты, причем выходы устройства контроля и управления через коммутаторы связаны с входами цифрового генератора синусоидального тока инфранизкой частоты и зарядно-разрядного устройства, выход канала сверхнизкой частоты цифрового генератора синусоидального тока инфранизкой частоты и выход зарядно-разрядного устройства через коммутаторы подключены к входам молекулярного накопителя энергии, выход которого через коммутатор подключен к входу устройства контроля и управления.A device for monitoring and controlling the technical condition of batteries and molecular energy storage devices is known [RF patent for invention No. 2758004, IPC G01R 31/36, 10/48, publ. 10.25.2021], containing a digital generator of infra-low frequency sinusoidal current with an infra-low frequency channel, a charger-discharge device connected to a battery, while the digital generator of infra-low frequency sinusoidal current through the battery is connected to the input of a monitoring and control device, the outputs of which are connected to a digital generator of infra-low frequency sinusoidal current and a charge-discharge device, characterized in that an ultra-low frequency channel is introduced into the digital generator of infra-low frequency sinusoidal current, and the outputs of the monitoring and control device are connected through switches to the inputs of the digital generator of infra-low frequency sinusoidal current and the charge-discharge device , the output of the ultra-low frequency channel of the digital generator of sinusoidal current of infra-low frequency and the output of the charge-discharge device are connected through switches to the inputs of the molecular energy storage device, the output of which is connected through the switch to the input of the monitoring and control device.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ измерения внутреннего сопротивления АБ постоянному току согласно двухимпульсному методу: по отношению разницы напряжений на выводах аккумуляторной батареи к разнице проходящих через нее токов. Пример реализации двухимпульсного метода приведен в методических указаниях по диагностике системы оперативного постоянного тока на электрических подстанциях, МОЭСК 2009. При этом кратности импульсов тока жестко не заданы и могут отличаться в разных экспериментах, но второй импульс, как правило, составляет около половины от первого. Для отстройки от переходного процесса рекомендуется проводить измерения тока и напряжения как минимум по прошествии 2 мс после коммутации.The closest analogue to the claimed method is a method for measuring the internal resistance of a battery to direct current according to the two-pulse method: the ratio of the voltage difference at the terminals of the battery to the difference in the currents passing through it. An example of the implementation of the two-pulse method is given in the guidelines for diagnosing an operational direct current system at electrical substations, MOESK 2009. In this case, the multiplicity of current pulses is not strictly specified and may differ in different experiments, but the second pulse, as a rule, is about half of the first. To isolate from the transient process, it is recommended to carry out current and voltage measurements at least 2 ms after switching.

Одним из устройств, реализующих двухимпульсный метод, прототипом настоящего изобретения, является устройство для измерений внутреннего сопротивления стационарных аккумуляторных батарей [патент РФ на полезную модель №131876, МПК G01R 27/08, опубл. 27.08. 2013], содержащее микроконтроллер, индикатор, клавиатуру, блок управления, подключенные к микроконтроллеру, последовательно соединенные датчик напряжения, мультиплексор, АЦП, выход которого подключен к микроконтроллеру, датчик тока, подсоединенный к мультиплексору, отличающееся тем, что в него дополнительно введены N-число параллельно соединенных транзисторных ключей, управляющие выводы которых подключены к выходам блока управления, коллекторы через токоограничивающие термостабильные резисторы - к датчику напряжения и положительному полюсу испытуемой аккумуляторной батареи, а эмиттеры - через датчик тока к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи, а также N-число элементов защиты от перенапряжений, которые подключены параллельно транзисторным ключам. Вначале с помощью клавиатуры и индикатора устанавливается количество включаемых ключей. Затем контроллер по команде с клавиатуры инициирует процесс измерений путем последовательной подачи команд включения на блок управления, в результате чего происходит последовательное подключение аккумуляторной батареи на сопротивление, равное величине термостабильного резистора, деленного на число включенных ключей. После очередного включения выполняется временная задержка, соизмеримая с временем переходного процесса от включения одного ключа. После включения последнего ключа, микроконтроллер выполняет временную задержку, необходимую для обеспечения стационарного режима. Далее микроконтроллер включает мультиплексор на измерение тока и аналоговый сигнал с датчика тока поступает на АЦП. Микроконтроллер принимает коды с АЦП и проводит усреднение полученных значений с последующим умножением на полученный в процессе калибровки коэффициент приведения. Аналогично, после переключения мультиплексора на измерение напряжения, происходит измерение сигнала с датчика напряжения с сохранением значения. Далее микроконтроллер начинает последовательное выключение ключей с удвоенной по сравнению с включением временной выдержкой после очередного выключения. В процессе выключения ключей из-за наличия индуктивности соединительных проводов в измерительной цепи возникают перенапряжения. Чтобы защитить ключи, а также цепи питания рабочего оборудования, используются элементы защиты от импульсных перенапряжений. Когда числа выключенных ключей достигнет половины от заданного, микроконтроллер выполняет временную задержку и производит измерение тока и напряжения. После измерений микроконтроллер последовательно с необходимой временной выдержкой выключает оставшиеся ключи, вычисляет значение внутреннего сопротивления и отображает его на индикаторе.One of the devices that implements the two-pulse method, the prototype of the present invention, is a device for measuring the internal resistance of stationary batteries [RF utility model patent No. 131876, IPC G01R 27/08, publ. 27.08. 2013], containing a microcontroller, an indicator, a keyboard, a control unit connected to the microcontroller, a voltage sensor connected in series, a multiplexer, an ADC, the output of which is connected to the microcontroller, a current sensor connected to the multiplexer, characterized in that an N-number is additionally introduced into it parallel-connected transistor switches, the control terminals of which are connected to the outputs of the control unit, the collectors through current-limiting thermostable resistors - to the voltage sensor and the positive pole of the battery under test, and the emitters - through the current sensor to the negative pole of the battery, as well as the N-number of protection elements from overvoltages that are connected in parallel to transistor switches. First, using the keyboard and indicator, the number of switched keys is set. Then the controller, upon command from the keyboard, initiates the measurement process by sequentially sending switching commands to the control unit, resulting in a serial connection of the battery to a resistance equal to the value of the thermally stable resistor divided by the number of switches turned on. After the next switch-on, there is a time delay commensurate with the time of the transition process from switching on one key. After turning on the last key, the microcontroller performs a time delay necessary to ensure stationary mode. Next, the microcontroller turns on the multiplexer to measure current and the analog signal from the current sensor is sent to the ADC. The microcontroller receives codes from the ADC and averages the obtained values, followed by multiplication by the reduction coefficient obtained during the calibration process. Similarly, after switching the multiplexer to voltage measurement, the signal from the voltage sensor is measured and the value is saved. Next, the microcontroller begins sequential switching off of the keys with a time delay doubled compared to switching on after the next switch off. When the switches are turned off, overvoltages occur in the measuring circuit due to the inductance of the connecting wires. To protect the keys, as well as the power supply circuits of the working equipment, surge protection elements are used. When the number of switches turned off reaches half of the specified value, the microcontroller performs a time delay and measures current and voltage. After measurements, the microcontroller sequentially with the required time delay turns off the remaining keys, calculates the value of the internal resistance and displays it on the indicator.

Основным недостатком предложенного устройства является необходимость измерения тока в цепи. Измеритель тока большой амплитуды является массивным элементом из температурно-стабильного сплава относительно высокой стоимости, который имеет высокую погрешность при малых токах.The main disadvantage of the proposed device is the need to measure the current in the circuit. A high-amplitude current meter is a massive element made of a temperature-stable alloy of relatively high cost, which has a high error at low currents.

Также недостатком является выбранная кратность импульсов токов - один к двум - которая завышает измеренное сопротивление в 1,5-2 раза и занижает разницу измерений сопротивлений на АБ с разным остаточным ресурсом. Разница в измеренных сопротивлениях аккумуляторных батарей с фактической емкостью 80% и 95% от номинальной находится в пределах погрешности измерений и в 3-4 раза ниже, чем разница в измеренных сопротивлениях с использованием двух импульсов величиной 4 тока десятичасового разряда и 40 токов десятичасового разряда, поэтому, учитывая, что при снижении фактической емкости на 20% батарея требует замены, выбранная кратность импульсов токов не приемлема для оценки фактической емкости АБ.Another drawback is the selected multiplicity of current pulses - one to two - which overestimates the measured resistance by 1.5-2 times and underestimates the difference in resistance measurements on batteries with different residual life. The difference in the measured resistance of batteries with an actual capacity of 80% and 95% of the nominal capacity is within the measurement error and is 3-4 times lower than the difference in the measured resistance using two pulses of 4 ten-hour discharge currents and 40 ten-hour discharge currents, therefore , taking into account that when the actual capacity decreases by 20%, the battery requires replacement, the selected frequency of current pulses is not acceptable for assessing the actual capacity of the battery.

Существенным недостатком устройства и самого двухимпульсного метода является то, что результаты измерений сопротивления коротким импульсам постоянного тока численно не равны результатам, полученным согласно п. 6.3 ГОСТ Р МЭК 60896-2-99 и обычно ниже при той же кратности. Другими словами, меняя способ измерения сопротивления мы получаем другой порядок величин, который может быть сопоставлен только с величинами, полученными тем же способом: а значит, нельзя сопоставлять результаты измерений с паспортными данными внутреннего сопротивления АБ; требуется задание уставок. Отличие в результатах может быть объяснено тем, что на результат измерения большое значение оказывает отстройка времени после коммутации. Длительность переходного процесса после большого импульса больше, чем после маленького, что вносит методическую погрешность. В итоге, двухимпульсный метод с некоторыми ограничениями (кратности токов импульсов) может быть использован как экспресс метод оценки фактической емкости по внутреннему сопротивлению АБ, но не подходит в качестве самостоятельного метода для оценки тока короткого замыкания и выбора средств защиты АБ.A significant drawback of the device and the two-pulse method itself is that the results of measuring resistance to short DC pulses are not numerically equal to the results obtained in accordance with clause 6.3 of GOST R IEC 60896-2-99 and are usually lower for the same factor. In other words, by changing the method of measuring resistance, we obtain a different order of magnitude, which can only be compared with values obtained in the same way: which means that the measurement results cannot be compared with the passport data of the internal resistance of the battery; settings are required. The difference in the results can be explained by the fact that the time adjustment after switching has a great influence on the measurement result. The duration of the transition process after a large pulse is longer than after a small one, which introduces a methodological error. As a result, the two-pulse method with some limitations (pulse current multiplicity) can be used as an express method for estimating the actual capacity based on the internal resistance of the battery, but is not suitable as an independent method for estimating short-circuit current and selecting battery protection means.

Кроме того, недостатками прототипа являются отсутствие возможности использования ретроспективных данных о измерениях АБ для ускорения диагностики АБ и повышения качества прогноза ухудшения свойств АБ и ее элементов; ограничение емкости диагностируемой АБ величиной большого импульса тока; отсутствие возможности автоматического расчета фактической емкости и остаточного ресурса АБ с отстройкой от температуры АБ; отсутствие возможности проведения дополнительных мероприятий по контролю состояния АБ, в том числе измерение фактической емкости АБ при разряде и проведение тренировочного цикла заряда-разряда отдельных элементов АБ.In addition, the disadvantages of the prototype are the inability to use retrospective data on AB measurements to speed up the diagnosis of AB and improve the quality of prediction of deterioration in the properties of AB and its elements; limiting the capacity of the diagnosed battery by the value of a large current pulse; lack of ability to automatically calculate the actual capacity and residual life of the battery with detuning from the temperature of the battery; the inability to carry out additional measures to monitor the condition of the battery, including measuring the actual capacity of the battery during discharge and conducting a training charge-discharge cycle of individual battery elements.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Техническим результатом является повышение удобства и качества проведения диагностирования состояния аккумуляторных батарей (АБ) емкостью до 4000 Ач напряжением от 2 до 280 В, применяемых в системах собственных нужд трансформаторных подстанций, а также сокращение времени проведения испытаний без выведения АБ из эксплуатации, упрощение устройства, реализующего испытания.The technical result is to increase the convenience and quality of diagnosing the condition of rechargeable batteries (AB) with a capacity of up to 4000 Ah with a voltage from 2 to 280 V, used in auxiliary systems of transformer substations, as well as reducing the testing time without removing the battery from operation, simplifying the device that implements tests.

Технический результат достигается за счет того, что используют способ комплексной проверки характеристик аккумуляторных батарей и устройство для осуществления способа, включающий комплексное диагностирование состояния аккумуляторных батарей (АБ) широкого диапазона емкостей и напряжений, применяемых в системах собственных нужд трансформаторных подстанций, состоящее из:The technical result is achieved due to the fact that they use a method for comprehensive testing of the characteristics of rechargeable batteries and a device for implementing the method, including a comprehensive diagnosis of the condition of rechargeable batteries (AB) of a wide range of capacities and voltages used in auxiliary systems of transformer substations, consisting of:

- точной оценки фактической емкости АБ с отстройкой по температуре АБ при разряде и по внутреннему сопротивлению,- accurate assessment of the actual battery capacity with adjustment by battery temperature during discharge and internal resistance,

- оценки остаточного ресурса АБ,- assessment of the residual life of the battery,

- проведения тренировочных циклов заряда-разряда отдельных элементов АБ,- conducting training cycles of charge-discharge of individual battery elements,

- автоматической фиксации замеряемых параметров и их сопоставление с ретроспективными данными во время проведения замеров,- automatic recording of measured parameters and their comparison with retrospective data during measurements,

при этом оценку внутреннего сопротивления, фактической емкости и остаточного ресурса АБ выполняют кратностью импульсов токов 4/40 тока десятичасового разряда, а также отстройки от температуры электролита,in this case, the assessment of the internal resistance, actual capacity and residual life of the battery is performed with a current pulse ratio of 4/40 of the ten-hour discharge current, as well as detuning from the electrolyte temperature,

при этомwherein

сначала измеряют и фиксируют температуру электролита t и напряжение на клеммах АБ, далее, если напряжение выше минимального допустимого для АБ, на время 2 мс замыкают АБ на первое сопротивление R4, подобранное для обеспечения тока величиной 4 тока десятичасового разряда АБ, и измеряют падение напряжения на первом сопротивлении R4 в конце данного промежутка времени; после чего размыкают цепь и сразу замыкают на второе сопротивление R40, подобранное для обеспечения тока величиной 40 токов десятичасового разряда АБ, на тот же промежуток времени 2 мс и измеряют падение напряжения на втором сопротивлении R40 в конце данного промежутка времени,first measure and record the temperature of the electrolyte t and the voltage at the terminals of the battery, then, if the voltage is higher than the minimum permissible for the battery, for a time of 2 ms the battery is closed to the first resistance R4, selected to provide a current of 4 currents of a ten-hour battery discharge, and the voltage drop across the battery is measured the first resistance R4 at the end of this period of time; after which they open the circuit and immediately close it to the second resistance R40, selected to provide a current of 40 currents of a ten-hour battery discharge, for the same period of time 2 ms and measure the voltage drop across the second resistance R40 at the end of this period of time,

далее по измеренным падениям напряжений, пользуясь известным законом Ома для участка цепи, рассчитывают токи в цепи после коммутации первого сопротивления R4 - I4 и второго сопротивления R40 - I40,then, based on the measured voltage drops, using Ohm’s known law for a section of the circuit, the currents in the circuit are calculated after switching the first resistance R4 - I4 and the second resistance R40 - I40,

дают оценку внутреннему сопротивлению АБ Rвн, рассчитанному по формуле:give an estimate of the internal resistance of the battery Rin, calculated by the formula:

Rвн - внутреннее сопротивление АБ;Rin - internal resistance of battery;

R40 - второе сопротивление;R40 - second resistance;

I40 - сила тока после коммутации второго сопротивления;I40 - current strength after switching the second resistance;

R4 - первое сопротивление;R4 - first resistance;

I4 - сила тока после коммутации первого сопротивления,I4 - current strength after switching the first resistance,

далее определяют фактическую емкость АБ при температуре измерений по формуле:Next, the actual capacity of the battery is determined at the measurement temperature using the formula:

Сфt - фактическую емкость АБ,Сфt - actual battery capacity,

a, b и с - наперед заданные эмпирическим путем коэффициенты, свойственные для диагностируемого типоразмера АБ и кратности токов; и фактическую емкость, приведенную к нормальной температуре:a, b and c are empirically predetermined coefficients characteristic of the diagnosed battery size and current multiplicity; and the actual capacity normalized to normal temperature:

t - температура электролита или поверхности АБ, измеренная в начале разряда,t is the temperature of the electrolyte or the surface of the battery, measured at the beginning of the discharge,

tн - нормальная температура АБ,tn - normal battery temperature,

λ - температурный коэффициент из п. 6.11.10 ГОСТ Р МЭК 60896-2-99, далее по полученному значению Сф оценивают остаточный ресурс по формуле:λ - temperature coefficient from clause 6.11.10 GOST R IEC 60896-2-99, then based on the obtained value Сф the residual resource is estimated using the formula:

Сном - номинальная емкость АБ при нормальной температуре,Sleep - the nominal capacity of the battery at normal temperature,

если напряжение на клеммах ниже минимального допустимого для АБ, то проводят попытку заряда АБ или тренировочный цикл заряда-разряда отдельных элементов АБ и потом проводят оценку внутреннего сопротивления АБ.if the voltage at the terminals is below the minimum permissible for the battery, then an attempt is made to charge the battery or a training cycle of charge-discharge of individual battery elements and then an assessment of the internal resistance of the battery is carried out.

В развитие изобретения оценку внутреннего сопротивления АБ выполняют без измерения импульса тока с помощью измерителей.In further development of the invention, the internal resistance of the battery is assessed without measuring the current pulse using meters.

В развитие изобретения выполняют оценку внутреннего сопротивления, фактической емкости и остаточного ресурса АБ, используя кратность импульсов токов 4/40 тока десятичасового разряда, а также отстройки от температуры электролита.In development of the invention, the internal resistance, actual capacity and residual life of the battery are assessed using a current pulse ratio of 4/40 of the ten-hour discharge current, as well as detuning from the electrolyte temperature.

В развитие изобретения фиксируется температура поверхности АБ вместо температуры электролита.In further development of the invention, the surface temperature of the battery is recorded instead of the electrolyte temperature.

В развитие изобретения следующее сопротивление подключают в цепь параллельно предыдущему, а после измерения результирующего сопротивления цепь размыкается.In further development of the invention, the next resistance is connected to the circuit in parallel with the previous one, and after measuring the resulting resistance, the circuit is opened.

В развитие изобретения кратность второго тока составляет 8-20 токов десятичасового разряда.In further development of the invention, the multiplicity of the second current is 8-20 currents of a ten-hour discharge.

В развитие изобретения измерение сопротивления производится на переменном токе замыканием АБ на время, необходимое для фиксации измерений, в цепи с источником переменного тока, конденсатором высокой емкости и внешним измерительным резистором с сопротивлением много большим, чем внутреннее сопротивление АБ, далее определяют фактическую емкость при температуре измерений по формуле:In development of the invention, resistance measurement is carried out on alternating current by shorting the battery for the time necessary to record the measurements in a circuit with an alternating current source, a high-capacity capacitor and an external measuring resistor with a resistance much greater than the internal resistance of the battery, then the actual capacitance is determined at the measurement temperature according to the formula:

а~, b~ и с~ - наперед заданные эмпирическим путем коэффициенты, свойственные для диагностируемого типоразмера АБ и частоты испытательного напряжения, при этом измерение сопротивления на I8-20 или на переменном токе снижает точность оценки Rвн, но позволяет диагностировать АБ большей емкости.a~, b~ and c~ are empirically predetermined coefficients characteristic of the diagnosed battery size and the frequency of the test voltage, while measuring the resistance on I8-20 or on alternating current reduces the accuracy of the Rin estimate, but allows you to diagnose a battery of larger capacity.

В развитие изобретения АБ замыкается на сопротивления на время в диапазоне 2-10 мс, при этом время выбирается таким образом, чтобы оно было больше времени переходного процесса большего импульса тока, но не приводило к перегреву внешнего сопротивления и других элементов цепи.In further development of the invention, the battery is closed to resistance for a time in the range of 2-10 ms, and the time is selected so that it is longer than the transient process time of a larger current pulse, but does not lead to overheating of the external resistance and other circuit elements.

В развитие изобретения перед измерением и фиксации температуры электролита и напряжения на клеммах аккумуляторной батареи, проводится поиск ретроспективных результатов оценки фактической емкости диагностируемой аккумуляторной батареи, а результат оценки фактической емкости сравнивается с ретроспективными даннымиIn development of the invention, before measuring and recording the temperature of the electrolyte and the voltage at the terminals of the battery, a search is carried out for retrospective results of assessing the actual capacity of the battery being diagnosed, and the result of assessing the actual capacity is compared with retrospective data

В развитие изобретения аккумуляторная батарея замыкается на сопротивления на время в диапазоне 2-10 мс, при этом время выбирается таким образом, чтобы оно было больше времени переходного процесса большего импульса тока, но не приводило к перегреву внешнего сопротивления и других элементов цепи.In further development of the invention, the battery is closed to resistance for a time in the range of 2-10 ms, and the time is selected so that it is longer than the transient process time of a larger current pulse, but does not lead to overheating of the external resistance and other circuit elements.

Устройство реализации заявленного изобретения, включающее блок питания; блок охлаждения; блок управления; блок связи; блок измерения внутреннего сопротивления АБ постоянным током, который включает в себя формирователь сигнала, мощный конденсатор, усилитель мощности; устройство защиты от обратной полярности; блок измерения входного напряжения; блок компенсации ошибки измерений и модуль аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), отличающееся тем, что что переменное напряжение от внешней сети подается на блок питания, который совмещает функции защиты от перенапряжения сети и выпрямления и подает выпрямленное напряжение на другие блоки устройства, при этом после подачи питания на блок охлаждения, блок охлаждения начинает измерение температуры внутри устройства и при превышении температуры заранее выбранной уставки включает принудительное охлаждение устройства; после подачи питания на блок управления, блок связи связывается с внешним устройством посредством проводного или беспроводного соединения в ожидании команды оператора и, при получении команды об измерении внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи двухимпульсным методом с заданными кратностями тока импульсов, блок измерения внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи постоянным током подключается к положительному контакту АБ через устройство защиты от обратной полярности, при этом блок измерения входного напряжения измеряет напряжение аккумуляторной батареи, а блок компенсации ошибки измерений вносит корректировку в измеренное напряжение путем учета падения напряжения на устройстве защиты от обратной полярности, что требует обеспечения гальванической развязки цепей питания блока с цепями измерения напряжения с двух сторон блока защиты от обратной полярности; после измерения и корректировки напряжения аккумуляторной батареи блок измерения внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи постоянным током запрашивает у блока управления уровни нагрузки для разряда аккумуляторной батареи двумя импульсами и время протекания импульсов, после чего подбирает комбинацию транзисторов и нагрузочных резисторов и замыкает аккумуляторную батарею на нагрузку на заданное блоком управления время, а также отправляет блоку управления информацию о подобранном сопротивлении нагрузки; модуль АЦП измеряет изменение напряжения на аккумуляторной батарее в ходе коммутации на нагрузку и отправляет блоку управления значения изменения напряжения в конце времени протекания каждого из двух импульсов; далее по сопротивлениям нагрузки и измеренным изменениям напряжения на аккумуляторной батарее блок управления рассчитывает внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи и отправляет результат расчета посредством блока связи на внешнее устройство по проводному или беспроводному соединению, где рассчитывается фактическая емкость, приведенная к нормальной температуре, и остаточный ресурс аккумуляторной батареи.A device for implementing the claimed invention, including a power supply; cooling unit; Control block; communication unit; a unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current, which includes a signal conditioner, a powerful capacitor, and a power amplifier; reverse polarity protection device; input voltage measurement unit; a measurement error compensation unit and an analog-to-digital converter (ADC) module, characterized in that alternating voltage from the external network is supplied to a power supply unit, which combines the functions of protection against network overvoltage and rectification and supplies rectified voltage to other units of the device, while after supplying power to the cooling unit, the cooling unit begins measuring the temperature inside the device and, if the temperature exceeds a pre-selected set point, turns on forced cooling of the device; after power is supplied to the control unit, the communication unit communicates with an external device via a wired or wireless connection in anticipation of the operator’s command and, upon receiving a command to measure the internal resistance of the battery using the two-pulse method with specified pulse current ratios, the unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current is connected to the positive contact of the battery through a reverse polarity protection device, while the input voltage measurement unit measures the battery voltage, and the measurement error compensation unit makes adjustments to the measured voltage by taking into account the voltage drop across the reverse polarity protection device, which requires galvanic isolation of the power circuits a block with voltage measurement circuits on both sides of a reverse polarity protection block; After measuring and adjusting the battery voltage, the unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current requests from the control unit the load levels for discharging the battery in two pulses and the pulse time, after which it selects a combination of transistors and load resistors and closes the battery to the load specified by the control unit time, and also sends information to the control unit about the selected load resistance; the ADC module measures the change in voltage on the battery during switching to the load and sends the voltage change values to the control unit at the end of the time of each of the two pulses; Then, based on the load resistance and measured voltage changes on the battery, the control unit calculates the internal resistance of the battery and sends the calculation result via a communication unit to an external device via a wired or wireless connection, where the actual capacity normalized to normal temperature and the remaining battery life are calculated.

Устройство, отличающееся тем, что блок измерения внутреннего сопротивления АБ постоянным током включает в себя модуль импульсной нагрузки, модуль АЦП и реле, при этом модуль импульсной нагрузки включает по меньшей мере 5 одинаковых плат, каждая их которых представляет собой восьмиканальную плату импульсной нагрузки, содержащую 8 транзисторных ключей. Устройство отличающееся тем, что включает в себя дополнительно блок измерения внутреннего сопротивления АБ переменным током.A device characterized in that the unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current includes a pulse load module, an ADC module and a relay, while the pulse load module includes at least 5 identical boards, each of which is an eight-channel pulse load board containing 8 transistor switches. The device is characterized in that it additionally includes a unit for measuring the internal resistance of the battery with alternating current.

Устройство, отличающееся тем, что включает в себя дополнительно блок разряда и тренировочного цикла, состоящий из электрической нагрузки и АЦП для измерения напряжения на АБ.A device characterized in that it additionally includes a discharge and training cycle unit, consisting of an electrical load and an ADC for measuring the voltage on the battery.

Устройство, отличающееся тем, что включает в себя дополнительно блок индикации, который принимает от блока управления текущую информацию о положении контактов устройства, уровнях тока и напряжения, текущих процессах и отображает ее на дисплее.A device characterized in that it additionally includes an indication unit, which receives from the control unit current information about the position of the device contacts, current and voltage levels, current processes and displays it on the display.

Устройство, отличающееся тем, что блок охлаждения задает интенсивность принудительного охлаждения устройства принимая во внимание результаты измерения температуры внутри устройства.A device characterized in that the cooling unit sets the intensity of forced cooling of the device, taking into account the results of measuring the temperature inside the device.

Заявленный технический результат, а именно: повышение удобства и качества проведения диагностирования состояния аккумуляторных батарей (АБ) емкостью до 4000 Ач напряжением от 2 до 280 В, применяемых в системах собственных нужд трансформаторных подстанций, а также сокращение времени проведения испытаний без выведения АБ из эксплуатации, упрощение устройства, реализующего испытания достигается использованием заявленного способа и устройства для его реализации:The declared technical result, namely: increasing the convenience and quality of diagnosing the condition of rechargeable batteries (AB) with a capacity of up to 4000 Ah with a voltage from 2 to 280 V, used in auxiliary systems of transformer substations, as well as reducing the time of testing without removing the battery from operation, simplification of the device that implements the tests is achieved by using the claimed method and device for its implementation:

- повышение точности оценки внутреннего сопротивления, фактической емкости и остаточного ресурса АБ достигается за счет применения кратности импульсов токов 4/40 тока десятичасового разряда, повышения диапазона времени между коммутацией и измерением напряжения на сопротивлении, а также отстройки от температуры электролита;- increasing the accuracy of estimating internal resistance, actual capacity and residual life of the battery is achieved by using a current pulse ratio of 4/40 of the ten-hour discharge current, increasing the time range between switching and measuring the voltage on the resistance, as well as detuning from the electrolyte temperature;

- упрощение устройство для реализации заявленного способа достигается за счет оценки внутреннего сопротивления АБ без измерения импульса тока с помощью измерителей, а также применение блока индикации повышает удобство использования.- simplification of the device for implementing the claimed method is achieved by assessing the internal resistance of the battery without measuring the current pulse using meters, and the use of an indication unit increases ease of use.

Краткое описание чертежей:Brief description of drawings:

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства комплексной проверки характеристик аккумуляторных батарей.In fig. Figure 1 shows a schematic diagram of a device for comprehensive testing of battery characteristics.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:In fig. 1 the following designations are adopted:

1. Блок питания;1. Power supply;

2. Блок охлаждения;2. Cooling unit;

3. Блок управления;3. Control unit;

4. Блок связи;4. Communication unit;

5. Блок измерения внутреннего сопротивления АБ постоянным током;5. Unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current;

6. Устройство защиты от обратной полярности;6. Reverse polarity protection device;

7. Блок измерения входного напряжения;7. Input voltage measurement unit;

8. Блок компенсации ошибки измерений;8. Measurement error compensation unit;

9. Модуль АЦП;9. ADC module;

10. Блок измерения внутреннего сопротивления АБ переменным током;10. Unit for measuring the internal resistance of the battery with alternating current;

11. Блок разряда и тренировочного цикла;11. Block of discharge and training cycle;

12. Блок индикации. На фиг. 2 показан внешний вид опытного образца устройства комплексной проверки характеристик аккумуляторных батарей.12. Display block. In fig. Figure 2 shows the appearance of a prototype device for comprehensive testing of battery characteristics.

На фиг. 3 показан внутренний вид опытного образца устройства комплексной проверки характеристик аккумуляторных батарей.In fig. Figure 3 shows an internal view of a prototype device for comprehensive testing of battery characteristics.

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Заявленный способ реализуется следующим образом: При получении команды оператора о измерении внутреннего сопротивления АБ на переменном токе, блок измерения внутреннего сопротивления АБ переменным током 10 (фиг. 1), запитанный блоком питания 1 (фиг. 1), подключается к положительному контакту АБ и начинает генерировать синусоидальный сигнал большой мощности, при этом блок измерения входного напряжения 7 (фиг. 1) измеряет напряжение АБ, а блок компенсации ошибки измерений 8 (фиг. 1) вносит корректировку в измеренное напряжение путем учета падения напряжения на устройстве защиты от обратной полярности 6 (фиг. 1), что требует обеспечения гальванической развязки цепей измерения напряжения с двух сторон блока защиты от обратной полярности. Модуль АЦП 9 (фиг. 1) выделяет переменную составляющую напряжения на АБ, измеряет ее и отправляет блоку управления 3 (фиг. 1), где рассчитывается внутреннее сопротивление АБ переменному току, принимая во внимание заранее заданный уровень амплитуды переменного тока. Далее блок управления 3 (фиг. 3) отправляет результат расчета посредством блока связи на внешнее устройство посредством проводного или беспроводного соединения, где рассчитывается фактическая емкость, приведенная к нормальной температуре, и остаточный ресурс АБ.The claimed method is implemented as follows: Upon receiving an operator command to measure the internal resistance of the battery on alternating current, the unit for measuring the internal resistance of the battery with alternating current 10 (Fig. 1), powered by power supply 1 (Fig. 1), is connected to the positive contact of the battery and starts generate a high-power sinusoidal signal, while the input voltage measuring unit 7 (Fig. 1) measures the battery voltage, and the measurement error compensation unit 8 (Fig. 1) makes adjustments to the measured voltage by taking into account the voltage drop on the reverse polarity protection device 6 ( Fig. 1), which requires providing galvanic isolation of the voltage measurement circuits on both sides of the reverse polarity protection unit. ADC module 9 (Fig. 1) selects the alternating component of the voltage on the battery, measures it and sends it to control unit 3 (Fig. 1), where the internal resistance of the battery to alternating current is calculated, taking into account a predetermined amplitude level of the alternating current. Next, control unit 3 (Fig. 3) sends the calculation result via a communication unit to an external device via a wired or wireless connection, where the actual capacity normalized to normal temperature and the remaining battery life are calculated.

При получении команды оператора о разряде АБ, блок управления 3 (фиг. 1) отправляет команду на подключение блока разряда и тренировочного цикла 11 (фиг. 1) к положительному контакту АБ с заранее подобранной нагрузкой согласно емкости, подключаемой АБ и расчетному времени разряда. После начала разряда блок управления 3 (фиг. 1) отправляет команды на измерение напряжения на АБ встроенным в блок разряда и тренировочного цикла 11 (фиг. 1) измерителя напряжения, и отправляет на внешнее устройство посредством блока связи данные о уровне напряжения на АБ и моменте времени измерения, где рассчитывается фактическая емкость, приведенная к нормальной температуре, и остаточный ресурс АБ.Upon receiving the operator's command to discharge the battery, control unit 3 (Fig. 1) sends a command to connect the discharge unit and training cycle 11 (Fig. 1) to the positive contact of the battery with a pre-selected load according to the capacity connected to the battery and the estimated discharge time. After the start of the discharge, control unit 3 (Fig. 1) sends commands to measure the voltage on the battery with a voltage meter built into the discharge and training cycle block 11 (Fig. 1), and sends data on the voltage level on the battery and torque to an external device via a communication unit measurement time, where the actual capacity normalized to normal temperature and the remaining life of the battery are calculated.

При получении команды о проведении тренировочного цикла заряда-разряда АБ от оператора блок управления 3 (фиг. 1) отправляет команду на подключение блока разряда и тренировочного цикла 11 (фиг. 1) к положительному контакту АБ с заранее подобранной нагрузкой согласно емкости подключаемой АБ и расчетному времени разряда, а также подключение блока питания к положительному контакту АБ. После чего блок питания 1 (фиг. 1) подает энергию при необходимом напряжении на АБ, а блок разряда и тренировочного цикла 11 (фиг. 1) при этом контролирует уровень напряжения на АБ и, после достижения уровня напряжения заранее заданной максимальной величины блока питания 1 (фиг. 1) отключает подачу напряжения на АБ, а блок разряда и тренировочного цикла 11 (фиг. 1) замыкает АБ на заранее выбранную нагрузку и продолжает контролировать уровень напряжения на АБ. После достижения уровня напряжения АБ заранее заданной минимальной величины повторяется заряд АБ с помощью блока питания 1 (фиг. 1) до достижения уровня напряжения заранее заданной максимальной величины. Затем АБ отключается от устройства.When receiving a command to carry out a training cycle of battery charge-discharge from the operator, control unit 3 (Fig. 1) sends a command to connect the discharge unit and training cycle 11 (Fig. 1) to the positive contact of the battery with a pre-selected load according to the capacity of the connected battery and the calculated discharge time, as well as connecting the power supply to the positive contact of the battery. After which the power supply 1 (Fig. 1) supplies energy at the required voltage to the battery, and the discharge and training cycle unit 11 (Fig. 1) controls the voltage level on the battery and, after reaching the voltage level of a predetermined maximum value of the power supply 1 (Fig. 1) turns off the voltage supply to the battery, and the discharge and training cycle block 11 (Fig. 1) closes the battery to a pre-selected load and continues to control the voltage level on the battery. After reaching the battery voltage level of a predetermined minimum value, the battery charge is repeated using power supply 1 (Fig. 1) until the voltage level of a predetermined maximum value is reached. Then the battery is disconnected from the device.

Возможная конструкция опытного образца устройства комплексной проверки характеристик аккумуляторных батарей в рабочем/транспортном положении представлена на фигурах 2-3.A possible design of a prototype device for comprehensive testing of the characteristics of rechargeable batteries in the working/transport position is presented in Figures 2-3.

Особенности конструкции устройства:Device design features:

Применена конструкция с двойным каркасом. Данная конструкция выбрана с целью максимально обезопасить внутренние токопроводящие не изолированные части и радиаторы от возможных замыкания на корпус, для защиты от механических повреждений электронных модулей, для обеспечения удобства обслуживания и сборки при изготовлении или в случае ремонта, для снижения уровня вибрации при работе.A double frame design is used. This design was chosen in order to maximally protect the internal conductive non-insulated parts and radiators from possible short circuits to the housing, to protect against mechanical damage to electronic modules, to ensure ease of maintenance and assembly during manufacture or in case of repair, to reduce the level of vibration during operation.

Для того, чтобы предотвратить случайное повреждение дисплея, поломку кнопок или ложные срабатывания, не допущения механического повреждения фронтальных частей установки при эксплуатации, выбрана укладка оборудования и кабелей с передней стороны в карманы и навесные петли для приборов и кабелей, также хранения инструкции по эксплуатации.In order to prevent accidental damage to the display, breakage of buttons or false alarms, and to prevent mechanical damage to the front parts of the installation during operation, equipment and cables are placed on the front side in pockets and hanging loops for devices and cables, as well as storage of operating instructions.

Для более удобного контроля за температурой разъемов, недопущению повреждения выводов при настройке и смены режима оператором, а также более удобного процесса проверки затяжки разъемов разъемы выполнены на задней поверхности установки. Боковые крышки предусматривают возможность установки нетканых фильтров. Чтобы было удобнее перемещать установку при тестировании отдельных элементов батареи установка оснащена колесами с стопами и ручками. Применены кнопки с фиксацией, для обеспечения защиты от ложного включения при подключении к сети.For more convenient monitoring of the temperature of the connectors, preventing damage to the pins during setup and changing modes by the operator, as well as a more convenient process for checking the tightness of the connectors, the connectors are made on the rear surface of the installation. The side covers provide the possibility of installing non-woven filters. To make it more convenient to move the unit when testing individual battery cells, the unit is equipped with wheels with stops and handles. Latching buttons are used to provide protection against false activation when connected to the network.

Блок управления 1 (фиг. 1) предназначен для управления периферийными контроллерами, для вычисления с плавающей точкой и принятия решений в критических ситуациях. На плате блока имеется три светодиода для сигнализации состояний. Блок имеет: два канала CAN (4 провода, с питанием), два интерфейса RS485 основной и вспомогательный, один интерфейс RS422 для конфигурации и отладки, разъемы расширения с шагом 2.54 мм для дочерних плат. На разъемы расширения выведены 16 дополнительных выводов логического уровня.Control unit 1 (Fig. 1) is designed to control peripheral controllers, for floating point calculations and decision-making in critical situations. The unit board has three LEDs for signaling states. The unit has: two CAN channels (4 wires, with power), two RS485 interfaces main and auxiliary, one RS422 interface for configuration and debugging, expansion connectors with a pitch of 2.54 mm for daughter boards. The expansion connectors provide 16 additional logic level pins.

Блок измерения внутреннего сопротивления АБ постоянным током 5 (фиг. 1) может включать в себя модуль импульсной нагрузки, модуль АЦП и реле.The unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current 5 (Fig. 1) may include a pulse load module, an ADC module and a relay.

Модуль импульсной нагрузки предназначен для управления нагрузкой АБ в заданном диапазоне напряжений и состоит из 40 или 80 транзисторных ключей. Всего предусмотрено 4 диапазона рабочих напряжений: 300-100, 110-34, 36-9, 9-2. На каждый диапазон предусмотрено свое количество транзисторов. Количество ключей в первом и четвертом диапазоне составит 80 транзисторов, а во втором и третьем - по 40. Номиналы нагрузочных резисторов в каждом модуле импульсной нагрузки различаются и рассчитаны на свой диапазон напряжений. Модуль импульсной нагрузки состоит из 5 или 10 одинаковых плат. Это восьмиканальная плата импульсной нагрузки, содержащая 8 транзисторных ключей. Для питания используется напряжение 24 В (2 провода). Управляющих линий - 16. Кроме того 5 или, соответственно, 10 плат подсоединены к двум низкоомным рабочим шинам, каждая. Это подключение должно быть низкоомным (медная шина или соответствующий многожильный провод), поскольку вносит погрешность в измерения. АЦП предназначен для измерения уровня входного напряжения в пределах 2 В. Его вход развязан высоковольтной емкостью, что позволяет измерять слабые импульсные и синусоидальные сигналы. В состав АЦП входит процессорная плата-вставка. В качестве реле выбрано реле притяжения 11030113.The pulse load module is designed to control the battery load in a given voltage range and consists of 40 or 80 transistor switches. There are 4 operating voltage ranges in total: 300-100, 110-34, 36-9, 9-2. Each range has its own number of transistors. The number of switches in the first and fourth ranges will be 80 transistors, and in the second and third - 40 each. The load resistor ratings in each pulse load module differ and are designed for its own voltage range. The pulse load module consists of 5 or 10 identical boards. This is an eight-channel pulse load board containing 8 transistor switches. The power supply is 24 V (2 wires). There are 16 control lines. In addition, 5 or, respectively, 10 boards are connected to two low-impedance operating buses, each. This connection must be low-impedance (copper bus or corresponding stranded wire), since it introduces an error in the measurements. The ADC is designed to measure the input voltage level within 2 V. Its input is isolated by a high-voltage capacitance, which allows the measurement of weak pulse and sinusoidal signals. The ADC includes a processor board insert. The attraction relay 11030113 was selected as the relay.

Блок измерения внутреннего сопротивления АБ переменным током 5 (фиг. 1) предназначен для генерации синусоидального сигнала большой мощности. Он состоит из трех частей: формирователь сигнала, мощный конденсатор, усилитель мощности. Формирователь сигнала основан на использовании цифро-аналогового преобразователи (ЦАП), входящего в состав микроконтроллера.The unit for measuring the internal resistance of the battery with alternating current 5 (Fig. 1) is designed to generate a high-power sinusoidal signal. It consists of three parts: a signal conditioner, a powerful capacitor, and a power amplifier. The signal conditioner is based on the use of a digital-to-analog converter (DAC), which is part of the microcontroller.

В качестве мощного конденсатора выбран CD60-J емкостью 1000 мкФ. Усилитель мощности представляет собой покупной усилитель МР3123 звуковой частоты класса D на основе микросхемы TPA3123D2 с высоким КПД, что позволяет получить амплитуду напряжения более 10 В и ток более 1 А.CD60-J with a capacity of 1000 μF was chosen as a powerful capacitor. The power amplifier is a purchased class D audio frequency amplifier MP3123 based on the TPA3123D2 microcircuit with high efficiency, which allows you to obtain a voltage amplitude of more than 10 V and a current of more than 1 A.

Блок разряда и тренировочного цикла 11 (фиг. 1) предназначен для разряда аккумуляторных батарей емкостью до 4000 Ач в диапазоне напряжений 3-300 В и токов 0-100 А при рассеиваемой мощности до 7,5 кВт; а также для тренировки аккумуляторных батарей емкостью до 4000Ач номинальным напряжением 2 В.The discharge and training cycle unit 11 (Fig. 1) is designed to discharge batteries with a capacity of up to 4000 Ah in the voltage range of 3-300 V and currents of 0-100 A with a power dissipation of up to 7.5 kW; as well as for training batteries with a capacity of up to 4000Ah with a nominal voltage of 2 V.

В основе блока лежит мощный MOSFET транзистор STW88N65 в корпусе ТО-247, рассчитанный на напряжение более 300 В.The block is based on a powerful MOSFET transistor STW88N65 in a TO-247 package, designed for voltages of more than 300 V.

При температуре +25°С подобный транзистор способен рассеивать 400 Вт. При большей температуре этот параметр будет уменьшаться. Принято по 150 Вт на транзистор, тогда для рассеивания 7,5 кВт мощности потребуется 50 транзисторных нагрузок. Чтобы ограничить температуру внутри конструкции в пределах 50°С, для 150 Вт потребуется массивный радиатор и принудительное воздушное охлаждение. Расчеты радиатора показывают, что ориентировочные габариты радиатора для одной платы, рассеивающей около 650 Вт, составляют 300 мм × 125 мм × 60 мм при весе одного радиатора около 1,61 кг.At a temperature of +25°C, such a transistor is capable of dissipating 400 W. At higher temperatures this parameter will decrease. Assuming 150 W per transistor, then 50 transistor loads will be required to dissipate 7.5 kW of power. To limit the temperature inside the structure to 50°C, 150W would require a massive heatsink and forced air cooling. Heatsink calculations show that the approximate heatsink dimensions for a single board dissipating about 650 W are 300 mm × 125 mm × 60 mm with a single heatsink weighing about 1.61 kg.

Для получения мощности 7,5 кВт при напряжении 300 В, необходимо обеспечить ток 25 А (по 0.5 А на транзистор). Для 75 В это будет уже 100 А (по 2 А на транзистор). Для компактности на одном радиаторе размещено по 4 транзистора.To obtain a power of 7.5 kW at a voltage of 300 V, it is necessary to provide a current of 25 A (0.5 A per transistor). For 75 V this will already be 100 A (2 A per transistor). For compactness, 4 transistors are placed on one radiator.

Блок охлаждения 2 (фиг. 1) представляет из себя систему воздушного охлаждения, в которой включение и выключение 1-20 вентиляторов, а также регулирование их скорости, выполняется на основании измерения температуры в 1-4 точках. Блок 2 (фиг. 1) состоит из одной платы, на которой размещены: разъем CAN с питанием (4 линии), 4 разъема для подключения выносных термодатчиков, вспомогательный разъем программирования. Работа с блоком 2 (фиг. 1) сводится к передаче команд по шине CAN и получении ответов. В качестве датчика температуры может быть применен DS18B20. Вентиляторы - SG121238BS.Cooling unit 2 (Fig. 1) is an air cooling system in which 1-20 fans are turned on and off, as well as their speed is regulated based on temperature measurements at 1-4 points. Block 2 (Fig. 1) consists of one board, which contains: a CAN connector with power (4 lines), 4 connectors for connecting external temperature sensors, and an auxiliary programming connector. Working with block 2 (Fig. 1) comes down to transmitting commands via the CAN bus and receiving responses. DS18B20 can be used as a temperature sensor. Fans - SG121238BS.

Для питания устройства (фиг. 1-3) используется AC/DC преобразователь LRS-100-24 с выходным напряжением 24 В. Это напряжение в сравнении с 12 В позволяет получить синусоидальный сигнал с амплитудой 10 В. Такой уровень сигнала позволит повысить точность замера напряжения на низком внутреннем сопротивлении АБ.To power the device (Fig. 1-3), an AC/DC converter LRS-100-24 with an output voltage of 24 V is used. This voltage, in comparison with 12 V, allows you to obtain a sinusoidal signal with an amplitude of 10 V. This signal level will improve the accuracy of voltage measurements at low internal resistance of the battery.

Блок индикации 12 (фиг. 1) состоит из одной платы, на которой размещены: подсветка графического дисплея, графический дисплей TIC154A (поверх подсветки), схема управления и связи с главным контроллером (по шине CAN), разъем CAN с питанием (4 линии), вспомогательный разъем программирования или отдельно плата и цветной дисплей, например, WKS50WV009-WCT.The display unit 12 (Fig. 1) consists of one board on which are located: graphic display backlight, TIC154A graphic display (on top of the backlight), control circuit and communication with the main controller (via CAN bus), CAN connector with power (4 lines) , auxiliary programming connector or separate board and color display, for example, WKS50WV009-WCT.

Управление блоком 12 (фиг. 1) сводится к передаче команд по шине CAN. В состав команд входит: Запрос параметров устройства (фиг. 1-3); включение-выключение подсветки экрана; сброс состояния экрана; переключение режима (символьный-графический); передача выводимой информации.Control of block 12 (Fig. 1) is reduced to transmitting commands via the CAN bus. The commands include: Request for device parameters (Fig. 1-3); turning on/off the screen backlight; reset screen state; switching mode (character-graphic); transmission of output information.

Блок связи 4 (фиг. 1) построен на использовании готовых покупных Bluetooth-решений (BLE112, BLE113), представляющих удлинитель UARTa (последовательного порта). Он расположен на дочерней плате блока управления 3 (фиг. 1).Communication unit 4 (Fig. 1) is built on the use of ready-made purchased Bluetooth solutions (BLE112, BLE113), representing a UARTa (serial port) extender. It is located on the daughter board of control unit 3 (Fig. 1).

Блок измерения входного напряжения 7 (фиг. 1) предназначен для измерения уровня входного напряжения в пределах 3-300 В и сигнализации состояния переполюсовки. Для поддержания достаточной точности во всем диапазоне входных напряжений применяется три канала АЦП с различными входными резистивными делителями. Дополнительно в блоке 7 (фиг. 1) предусмотрена сигнализация обратной полярности.The input voltage measuring unit 7 (Fig. 1) is designed to measure the input voltage level in the range of 3-300 V and signal the polarity reversal condition. To maintain sufficient accuracy over the entire input voltage range, three ADC channels with different input resistive dividers are used. Additionally, block 7 (Fig. 1) provides reverse polarity signaling.

Блок компенсации ошибки измерений 8 (фиг. 1) предназначен для измерения напряжения на мощном входном диоде, которое вносит ошибку в напряжение на нагрузке. Блок 8 (фиг. 1) содержит гальваническую развязку входа, поскольку производит измерения относительно высокого входного напряжения.The measurement error compensation unit 8 (Fig. 1) is designed to measure the voltage on a powerful input diode, which introduces an error into the load voltage. Block 8 (Fig. 1) contains galvanic isolation of the input, since it measures a relatively high input voltage.

Работа устройства (фиг. 1-3) начинается с того, что переменное напряжение от внешней сети подается на блок питания 1 (фиг. 1), который совмещает функции защиты от перенапряжения сети и выпрямления напряжения и подает выпрямленное напряжение на другие блоки устройства (фиг. 1-3). После подачи питания на блок охлаждения 2 (фиг. 1), блок охлаждения 2 (фиг. 1) начинает измерение температуры внутри устройства (фиг. 1-3) и при превышении температуры заранее выбранной уставки включает принудительное охлаждение устройства (фиг. 1-3). После подачи питания на блок управления 3 (фиг. 1), блок связи 4 (фиг. 1) связывается с внешним устройством посредством проводного или беспроводного соединения в ожидании команды оператора и, при получении команды о измерении внутреннего сопротивления АБ двухимпульсным методом с заданными кратностями тока импульсов, блок измерения внутреннего сопротивления АБ постоянным током 5 (фиг. 1) подключается к положительному контакту АБ через устройство защиты от обратной полярности 6 (фиг. 1), при этом блок измерения входного напряжения 7 измеряет напряжение АБ, а блок компенсации ошибки измерений 8 (фиг. 1) вносит корректировку в измеренное напряжение путем учета падения напряжения на устройстве защиты от обратной полярности 6 (фиг. 1), что требует обеспечения гальванической развязки цепей измерения напряжения с двух сторон блока защиты от обратной полярности 6 (фиг. 1) с цепями питания блока 8 (фиг. 1). После измерения и корректировки напряжения АБ блок измерения внутреннего сопротивления АБ постоянным током 5 (фиг. 1) запрашивает у блока управления 3 (фиг. 1) уровни нагрузки для разряда АБ двумя импульсами и время протекания импульсов, после чего подбирает комбинацию транзисторов и нагрузочных резисторов и замыкает АБ на нагрузку на заданное блоком управления время, а также отправляет блоку управления 3 (фиг. 1) информацию о подобранном сопротивлении нагрузки. Модуль АЦП 9 (фиг. 1) измеряет изменение напряжения на АБ в ходе коммутации на нагрузку и отправляет блоку управления 3 (фиг. 1)значения изменения напряжения в конце времени протекания каждого из двух импульсов. По сопротивлениям нагрузки и измеренным изменениям напряжения на АБ блок управления 3 (фиг. 1) рассчитывает внутреннее сопротивление АБ и отправляет результат расчета посредством блока связи на внешнее устройство по проводному или беспроводному соединению, где рассчитывается фактическая емкость, приведенная к нормальной температуре, и остаточный ресурс АБ.The operation of the device (Fig. 1-3) begins with the fact that alternating voltage from the external network is supplied to the power supply 1 (Fig. 1), which combines the functions of protection against network overvoltage and voltage rectification and supplies rectified voltage to other units of the device (Fig. 1). .1-3). After power is supplied to the cooling unit 2 (Fig. 1), the cooling unit 2 (Fig. 1) begins measuring the temperature inside the device (Fig. 1-3) and if the temperature exceeds a pre-selected setpoint, it turns on forced cooling of the device (Fig. 1-3 ). After power is supplied to the control unit 3 (Fig. 1), the communication unit 4 (Fig. 1) communicates with an external device via a wired or wireless connection, awaiting an operator command and, upon receiving a command to measure the internal resistance of the battery using a two-pulse method with specified current ratios pulses, the unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current 5 (Fig. 1) is connected to the positive contact of the battery through a reverse polarity protection device 6 (Fig. 1), while the input voltage measuring unit 7 measures the voltage of the battery, and the measurement error compensation unit 8 (Fig. 1) makes adjustments to the measured voltage by taking into account the voltage drop across the reverse polarity protection device 6 (Fig. 1), which requires galvanic isolation of the voltage measurement circuits on both sides of the reverse polarity protection unit 6 (Fig. 1) with power circuits of block 8 (Fig. 1). After measuring and adjusting the voltage of the battery, the unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current 5 (Fig. 1) requests from the control unit 3 (Fig. 1) the load levels for discharging the battery with two pulses and the pulse flow time, after which it selects a combination of transistors and load resistors and closes the battery to the load for a time specified by the control unit, and also sends information about the selected load resistance to control unit 3 (Fig. 1). ADC module 9 (Fig. 1) measures the change in voltage on the battery during switching to the load and sends to control unit 3 (Fig. 1) the values of the voltage change at the end of the time of each of the two pulses. Based on the load resistance and measured changes in voltage on the battery, control unit 3 (Fig. 1) calculates the internal resistance of the battery and sends the calculation result via a communication unit to an external device via a wired or wireless connection, where the actual capacity normalized to normal temperature and the remaining life are calculated AB.

Claims (17)

1. Способ проверки характеристик аккумуляторных батарей, заключающийся в том, что оценивают внутреннее сопротивление, фактическую емкость и остаточный ресурс аккумуляторной батареи, отличающийся тем, что измеряют температуру электролита и на 2 мс замыкают аккумуляторную батарею на сопротивление R1, подобранное для обеспечения тока в цепи с аккумуляторной батареей величиной 4 тока десятичасового разряда аккумуляторной батареи; измеряют падение напряжения на сопротивлении R1 в конце промежутка времени замыкания аккумуляторной батареи на сопротивление R1; после чего размыкают цепь и сразу замыкают на тот же промежуток времени 2 мс на сопротивление R2, подобранное для обеспечения тока в цепи с аккумуляторной батареей величиной 40 токов десятичасового разряда аккумуляторной батареи, и измеряют падение напряжения на сопротивлении R2 в конце промежутка времени замыкания аккумуляторной батареи на сопротивление R2; по измеренным падениям напряжений, пользуясь известным законом Ома для участка цепи, рассчитывают токи в цепи после коммутации первого сопротивления I1 и второго сопротивления I2; далее, пользуясь формулой: Rвн=(R2⋅I2-R1⋅I1)/(I2-I1), дают оценку внутреннему сопротивлению аккумуляторной батареи Rвн, определяют фактическую емкость по формуле: Сфt=а⋅Rвн^2+b⋅Rвн+с, где a, b и с - наперед заданные эмпирическим путем коэффициенты, свойственные для диагностируемого типоразмера аккумуляторной батареи; далее определяют фактическую емкость, приведенную к нормальной температуре: Сф=Сфt/(1+λ(t-tн)), где t - температура электролита, измеренная в начале разряда, tн - нормальная температура электролита, λ - температурный коэффициент; по полученному значению Сф оценивают остаточный ресурс по формуле: 1. A method for checking the characteristics of rechargeable batteries, which consists in assessing the internal resistance, actual capacity and residual life of the rechargeable battery, characterized in that they measure the temperature of the electrolyte and for 2 ms close the battery to resistance R1, selected to provide current in the circuit with a battery with a value of 4 currents of a ten-hour battery discharge; measure the voltage drop across resistance R1 at the end of the time period when the battery is shorted to resistance R1; after which they open the circuit and immediately close it for the same period of time 2 ms to resistance R2, selected to provide a current in the circuit with the battery equal to 40 currents of a ten-hour discharge of the battery, and measure the voltage drop across resistance R2 at the end of the period of time the battery is closed to resistance R2; from the measured voltage drops, using the known Ohm's law for a section of the circuit, the currents in the circuit are calculated after switching the first resistance I1 and the second resistance I2; further, using the formula: Rin = (R2⋅I2-R1⋅I1)/(I2-I1), give an estimate of the internal resistance of the battery Rin, determine the actual capacity using the formula: Cфt = a⋅Rin^2+b⋅Rin+s , where a, b and c are empirically predetermined coefficients characteristic of the diagnosed battery size; Next, the actual capacity is determined, reduced to normal temperature: Сф=Сфt/(1+λ(t-tн)), where t is the temperature of the electrolyte measured at the beginning of the discharge, tн is the normal temperature of the electrolyte, λ is the temperature coefficient; Based on the obtained Sf value, the residual resource is estimated using the formula: RL=Cф/Cном, где Сном - номинальная емкость аккумуляторной батареи при нормальной температуре электролита.RL=Cf/Cnom, where Cnom is the nominal capacity of the battery at normal electrolyte temperature. 2. Способ по п. 1, в котором проводится поиск ретроспективных результатов оценки фактической емкости диагностируемой аккумуляторной батареи, а результат оценки фактической емкости сравнивается с ретроспективными данными.2. The method according to claim 1, in which retrospective results of estimating the actual capacity of the battery being diagnosed are searched, and the result of estimating the actual capacity is compared with retrospective data. 3. Устройство проверки характеристик аккумуляторных батарей, осуществляющее измерение внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи постоянному току, отличающееся тем, что включает: 3. A device for testing the characteristics of rechargeable batteries, measuring the internal resistance of the rechargeable battery to direct current, characterized in that it includes: - блок связи, получающий команды на измерение внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи постоянному току, разряд или заряд аккумуляторной батареи, а также передающий полученные от блока управления результаты измерения внутреннего сопротивления на внешнее устройство посредством проводного или беспроводного соединения;- a communication unit that receives commands to measure the internal resistance of the battery to direct current, discharge or charge the battery, and also transmits the results of measuring the internal resistance received from the control unit to an external device via a wired or wireless connection; - блок управления, задающий уровни нагрузки для разряда аккумуляторной батареи двумя импульсами постоянного тока;- a control unit that sets load levels for discharging the battery with two DC pulses; - блок измерения входного напряжения, измеряющий напряжение аккумуляторной батареи в цепи с электрической нагрузкой R1, R2;- an input voltage measurement unit that measures the battery voltage in a circuit with an electrical load R1, R2; - устройство защиты от обратной полярности;- reverse polarity protection device; - блок компенсации ошибки измерений, корректирующий измеренное блоком измерения входного напряжения напряжение путем учета падения напряжения на устройстве защиты от обратной полярности;- a measurement error compensation unit that corrects the voltage measured by the input voltage measurement unit by taking into account the voltage drop across the reverse polarity protection device; - блок измерения внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи постоянным током, подключенный к положительному контакту аккумуляторной батареи через устройство защиты от обратной полярности и после измерения и корректировки напряжения аккумуляторной батареи замыкающий аккумуляторную батарею на нагрузку на 2 мс;- a unit for measuring the internal resistance of the battery with direct current, connected to the positive contact of the battery through a reverse polarity protection device and, after measuring and adjusting the battery voltage, shorting the battery to the load for 2 ms; - модуль АЦП, измеряющий изменение напряжения на аккумуляторной батарее в ходе коммутации на нагрузку в конце времени протекания каждого из двух импульсов, а также отправляющий результаты измерения напряжения на блок управления;- an ADC module that measures the change in voltage on the battery during switching to the load at the end of the time of each of the two pulses, and also sends the voltage measurement results to the control unit; - блок разряда и тренировочного цикла, включающий электрическую нагрузку и АЦП для измерения напряжения на аккумуляторной батарее, подключенный к положительному контакту аккумуляторной батареи для разряда аккумуляторной батареи, измерения напряжения на аккумуляторной батарее и передачи информации об уровне напряжения на аккумуляторной батарее и моменте времени измерения на блок управления, а также контроля напряжения на аккумуляторной батарее в цикле заряда во время проведения тренировочного цикла заряда-разряда аккумуляторной батареи;- a discharge and training cycle unit, including an electrical load and an ADC for measuring the voltage on the battery, connected to the positive terminal of the battery for discharging the battery, measuring the voltage on the battery and transmitting information about the voltage level on the battery and the moment of measurement to the unit control, as well as monitoring the voltage on the battery during the charge cycle during the training cycle of charging and discharging the battery; - блок питания, подключенный ко всем другим блокам устройства и совмещающий функции выпрямления напряжения внешней сети и защиты от перенапряжения, а также подключенный к аккумуляторной батарее во время заряда в тренировочном цикле.- a power supply unit connected to all other units of the device and combining the functions of rectifying the external network voltage and overvoltage protection, and also connected to the battery during charging in the training cycle. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что снабжено блоком охлаждения с датчиком температуры воздуха внутри устройства, регулирующим принудительное охлаждение устройства. 4. The device according to claim 3, characterized in that it is equipped with a cooling unit with an air temperature sensor inside the device that regulates forced cooling of the device. 5. Устройство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что снабжено блоком индикации, отображающим на дисплее текущую информацию о положении контактов устройства, уровнях тока и напряжения.5. The device according to claim 3 or 4, characterized in that it is equipped with an indication unit that displays on the display current information about the position of the device contacts, current and voltage levels. 6. Устройство по любому из пп. 3-5, отличающееся тем, что включает блок управления, по сопротивлениям нагрузки и измеренным изменениям напряжения на аккумуляторной батарее рассчитывающий внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи постоянному току при получении от блока связи команды на измерение внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи постоянному току.6. Device according to any one of paragraphs. 3-5, characterized in that it includes a control unit that, based on the load resistance and measured voltage changes on the battery, calculates the internal resistance of the battery to direct current when receiving a command from the communication unit to measure the internal resistance of the battery to direct current. 7. Устройство по любому из пп. 3-5, отличающееся тем, что включает блок управления, задающий сопротивление нагрузки во время разряда аккумуляторной батареи при получении от блока связи команды на разряд или проведение тренировочного цикла заряда-разряда аккумуляторной батареи.7. Device according to any one of paragraphs. 3-5, characterized in that it includes a control unit that sets the load resistance during the discharge of the battery when receiving a command from the communication unit to discharge or conduct a training cycle of charging and discharging the battery.
RU2022129693A 2022-11-16 Method for checking characteristics of rechargeable batteries and device for its implementation RU2813345C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813345C1 true RU2813345C1 (en) 2024-02-12

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131158C1 (en) * 1996-07-31 1999-05-27 Кубанский государственный технологический университет Device for automatic check-up of storage battery cells for condition
UA78327C2 (en) * 2005-01-11 2007-03-15 Inst Of Transp Systems And Tec Method for monitoring the state of a lead-acid accumulator
RU2474832C2 (en) * 2011-01-28 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Мехатроника" Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)" Automated system of control and diagnostics of ship-based accumulator batteries
RU131876U1 (en) * 2013-03-26 2013-08-27 Руслан Константинович Борисов DEVICE FOR MEASUREMENTS OF INTERNAL RESISTANCE OF STATIONARY BATTERY BATTERIES
RU160681U1 (en) * 2015-12-02 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук (ЮНЦ РАН) PULSE RELAXATION DEVICE FOR THE EVALUATION OF NICKEL-CADMIUM BATTERIES
US20170003356A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Zoll Medical Corporation Systems and Methods for Monitoring Battery Life Status
CN106443483A (en) * 2016-11-07 2017-02-22 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 Pulse cycle life test method of nickel-metal hydride battery for electric automobile
RU194711U1 (en) * 2018-09-11 2019-12-19 Общество с ограниченной ответственностью "Мовиком" Wireless Battery Management Software and Hardware

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131158C1 (en) * 1996-07-31 1999-05-27 Кубанский государственный технологический университет Device for automatic check-up of storage battery cells for condition
UA78327C2 (en) * 2005-01-11 2007-03-15 Inst Of Transp Systems And Tec Method for monitoring the state of a lead-acid accumulator
RU2474832C2 (en) * 2011-01-28 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Мехатроника" Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)" Automated system of control and diagnostics of ship-based accumulator batteries
RU131876U1 (en) * 2013-03-26 2013-08-27 Руслан Константинович Борисов DEVICE FOR MEASUREMENTS OF INTERNAL RESISTANCE OF STATIONARY BATTERY BATTERIES
US20170003356A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Zoll Medical Corporation Systems and Methods for Monitoring Battery Life Status
RU160681U1 (en) * 2015-12-02 2016-03-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук (ЮНЦ РАН) PULSE RELAXATION DEVICE FOR THE EVALUATION OF NICKEL-CADMIUM BATTERIES
CN106443483A (en) * 2016-11-07 2017-02-22 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 Pulse cycle life test method of nickel-metal hydride battery for electric automobile
RU194711U1 (en) * 2018-09-11 2019-12-19 Общество с ограниченной ответственностью "Мовиком" Wireless Battery Management Software and Hardware

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114389336B (en) Dynamic management and control system of lithium battery energy storage system
CN105807230B (en) Remaining battery capacity and health status rapid detection method and device
EP3772657B1 (en) Device and method for performing a state of health estimation
US9291681B2 (en) Monitoring apparatus and method of battery contact point in charge/discharge system with batteries connected in series
JP5959561B2 (en) Multiple battery DC microgrid charging / discharging system connected in series
US9496730B2 (en) Systems and methods for battery management
US4968942A (en) Method for monitoring aircraft battery status
US11545839B2 (en) System for charging a series of connected batteries
US20160285284A1 (en) Battery maintenance system
US8652697B2 (en) Controlling a fuel cell system based on fuel cell impedance characteristic
JP5992186B2 (en) Secondary battery device and secondary battery device abnormality detection method
CN109061338B (en) Energy storage PCS drag-and-drop test platform and method
US20110049977A1 (en) Safety and performance optimized controls for large scale electric vehicle battery systems
KR20020064998A (en) System and method for determining battery state-of-health
WO1997028574A1 (en) On-line battery monitoring system
JPH08506477A (en) Device and method for dynamic adjustment and monitoring of a storage battery pack
KR940701546A (en) Method and device for charging and testing the battery
CA2513877A1 (en) Condition detection and indicating means for a storage battery
CN106443489A (en) On-line storage battery managing system and running method thereof
KR20210011236A (en) Apparatus and method for diagnosing battery resistance
RU2387054C2 (en) Computer-aided software-hardware complex for charging and aging 'prisma' storage batteries
RU2813345C1 (en) Method for checking characteristics of rechargeable batteries and device for its implementation
CN114325453A (en) Battery pack fault detection circuit, method, system and equipment
KR20220041045A (en) Battery performance evaluation method and device
CN110850316B (en) Direct current resistance tester and method for all single batteries in battery pack