专利名称：蓄电池实际容量在线检测方法
技术领域：
本发明涉及ー种对蓄电池实际容量进行在线检测的方法，此方法基于蓄电池间接并联组成的直流系统，通过一定的控制，可随时对蓄电池实际容量进行核计，并对检测数据进行分析处理，判断蓄电池的健康状态，对直流系统中的蓄电池实现全自动的在线管理，保证蓄电池和系统的可靠运行。
背景技术：
蓄电池是直流系统的重要组成部分，决定了系统的后备时间。而实际运行的直流系统由于种种原因对蓄电池的管理非常困难，需要耗费大量的人力、物力和时间，无法实现蓄电池的容量在线管理和核对
发明内容
因此，本发明的目的在于提供ー种基于蓄电池间接并联的直流系统的蓄电池实际容量在线检测方法，在基于蓄电池间接并联的直流系统中，蓄电池与由高频智能�？樽槌傻闹悄苄畹绯夭⒘ピ⒘樱菀蟮南低橙萘浚≡癫煌鍪闹悄苄畹绯夭⒘ピ胁⒘纯晒钩陕阋蟮闹绷飨低�。智能蓄电池并联单元可以对与本単元直接并联的蓄电池进行安全、可靠、准确的容量管理，包括可以实现恒流O. IC放电，得到准确的实际电池容量数据；可以通过本地或远程操作对系统中的蓄电池在线进行核容；在线核容过程中，对系统的安全性和可靠性不产生任何影响；对核容数据进行分析并对异常情况进行告警。为实现上述目的，本发明提供一种蓄电池实际容量在线检测方法，基于蓄电池间接并联的直流系统，包括如下步骤I)充电步骤所述基于蓄电池间接并联的直流系统中，在交流输入正常时，每个智能蓄电池并联单元首先对与之直接并联的那个蓄电池进行恒流限压充电，完成后进入恒压浮充充电，并且按设置的程序对蓄电池进行浮充电以維持蓄电池的能量；2)放电步骤在系统需要进行蓄电池容量核算时，监控单元按要求的顺序依次控制系统中的相应智能蓄电池并联单元停止对与之直接并联的那个蓄电池充电，并调节单元的输出电压使该蓄电池以O. IC电流放电；3)计算步骤所述智能蓄电池并联单元对与之直接并联的蓄电池放电的同时，开始按一定的时间间隔对该蓄电池的放电电流进行采样和积分，在该蓄电池放电到终止电压时，停止对该蓄电池的放电，将该蓄电池放电过程中的电流对时间的积分值作为该蓄电池核容的容量数据保存下来，并对本次核容数据与该蓄电池的核容历史数据进行对比分析和判断，将每次核容的核容结果、判断結果、检测时间以及相应的蓄电池编号上传到监控单元以及监控后台。所述的蓄电池实际容量在线检测方法，其放电步骤中，所述蓄电池停止放电后，所述智能蓄电池并联单元自动转入对该蓄电池进行恒流限压均充，进而浮充的蓄电池充电过程，直到该蓄电池完全充满并结束该蓄电池的核容过程，所述智能蓄电池并联单元将该蓄电池核容结束的信息反馈给监控单元，当系统中ー个蓄电池核容完成后，监控单元根据用户要求的检测顺序控制系统中另ー个智能蓄电池并联单元对与之直接并联的蓄电池进行核容，过程如上所述，直到整个系统中所有要求容量检测的蓄电池都完成容量核算，整个系统的核容过程结束，整个系统的核容过程中，完全自动完成操作和检测，在任何时刻系统中最多只有一个蓄电池在进行核容操作，保证了系统安全性不受核容操作的影响；同时对蓄电池的放电电流和时间可实现精确的控制和測量，保证核容数据的精确性。所述的蓄电池实际容量在线检测方法，其中，所述蓄电池间接并联的直流系统包括由高频智能模块组成的智能蓄电池并联单元、作为并联単元的储能器件与所述智能蓄电池并联单元并联连接的蓄电池以及和所述智能蓄电池并联单元、蓄电池相连的电线，每个智能蓄电池并联单元都直接并联ー个蓄电池。根据要求的系统容量，有多个智能蓄电池并联单元并联连接在接交流电源的电源线上，所述交流电源为三相电源或单相电源，所述每个智能蓄电池并联单元还与地线相连，各智能蓄电池并联单元的输出并联为系统直流输出，每个所述智能蓄电池并联单元都和所述监控単元相连，每个所述智能蓄电池并联单元可对与之直接并联的那个蓄电池进行充电和放电管理。在蓄电池放电过程中，与该蓄电池 直接并联的智能蓄电池并联单元按一定的时间间隔对该蓄电池的放电电流进行采样，放电 结束后将电流采样数据对时间进行积分处理得到该蓄电池本次检测的核容结果，并将本次核容结果和检测时间存入该智能蓄电池并联单元里面的核容数据库进行备份，该核容数据库存储有该蓄电池毎次检测的核容结果以及相应的检测时间，该智能蓄电池并联单元还将本次核容结果和查询所述核容数据库得到的该蓄电池的以前的核容结果进行对比分析和判断以确定本次结果是否正常，并将判断结果连同本次核容结果、检测时间以及相应的蓄电池编号发送到监控单元。所述的蓄电池实际容量在线检测方法，其中，所述监控単元包括交互単元、显示器、报警器、与所述交互単元、显示器和报警器相连的处理器以及与所述处理器相连的通讯器和通信器。用户可以通过所述交互单元输入包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，所述处理器接收到通过所述交互单元获得的用户要求的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，或通过通信器获得的监控后台发来的用户要求的包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，根据接收到的检测模式信息，所述处理器通过所述通讯器向所述蓄电池间接并联的直流系统发出检测模式命令，按用户要求的检测顺序依次控制所述直流系统中的相应智能蓄电池并联单元完成对与之直接并联的蓄电池的在线容量检测，所述处理器还通过所述通讯器获得所述蓄电池间接并联的直流系统发来的毎次核容的核容结果、判断結果、检测时间以及相应的蓄电池编号，并将每次核容的核容结果、判断結果、检测时间以及相应的蓄电池编号传送给所述显示器以及通过所述通信器发送给所述监控后台，同时，如果所述核容结果小于或等于所述蓄电池容量警戒值，所述处理器还将向所述报警器发出包含该蓄电池编号的报警命令，向所述显示器，以及通过所述通信器向所述监控后台发出包含该蓄电池编号的报警信息；如果所述核容结果大于所述蓄电池容量警戒值，所述处理単元不发送报警命令或报警信息。所述的蓄电池实际容量在线检测方法，其中，所述监控后台为远程计算机終端，与所述监控単元通信连接，用户可以通过该计算机终端输入包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，并将该检测模式信息和蓄电池容量警戒值发送给所述监控单元，该计算机终端还可以接收到所述监控单元发来的毎次核容的核容结果、判断结果、检测时间、相应的蓄电池编号以及包含该蓄电池编号的报警信息。本发明可达到以下有益效果本发明技术方法可以实现对直流系统中蓄电池实际容量的在线精确检测和核算，且不影响系统的可靠性和安全性，不需要人工參与，全自动完成并进行数据的分析，能大大提高系统蓄电池维护的水平，能及时发现蓄电池的问题并及时消除隐患，提高直流系统的可靠性，降低系统维护的难度和人力、物力成本。
下面将结合附图及实施例对本发明作进ー步说明，附图中
图I是本发明的蓄电池间接并联的直流系统的连接示意图；图2是本发明的监控单元的结构示意具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式
。图I是本发明的蓄电池间接并联的直流系统的连接示意图，该系统包括由高频智能�？樽槌傻闹悄苄畹绯夭⒘ピ�11-1N、作为并联単元的储能器件与所述智能蓄电池并联单元11-1N并联连接的蓄电池11' -IN'以及和所述智能蓄电池并联单元11-1N、蓄电池11' -IN,相连的电线，每个智能蓄电池并联单元直接并联ー个蓄电池(按编号一一对应)，其中，根据要求的系统容量，有多个智能蓄电池并联单元II-IN并联连接在电源线4-5上，电源线4-5接三相或单相输入市电，每个智能蓄电池并联单元还和地线6相连，各智能蓄电池并联单元的输出并联为系统直流输出101，每个智能蓄电池并联单元都还和监控单元2相连，随时接收监控単元2的指令。没有进行蓄电池容量检测且交流输入正常时，每个智能蓄电池并联单元会对与之直接并联的容量未满的蓄电池进行恒流限压充电，完成后进入恒压浮充充电，并且按设置的程序对满容量的蓄电池进行浮充电以維持蓄电池的能量。当需要对某个蓄电池进行容量检测时，监控単元2会控制与该蓄电池直接并联连接的智能蓄电池并联单元停止对该蓄电池的浮充电，通过调节単元的输出电压使该蓄电池以O. IC电流放电，当该蓄电池放电到终止电压时，停止对该蓄电池的放电，与该蓄电池直接并联连接的智能蓄电池并联单元自动转入对该蓄电池进行恒流限压均充，进而浮充的蓄电池充电过程，直到该蓄电池完全充满并结束该蓄电池的核容过程，与该蓄电池直接并联连接的智能蓄电池并联单元将该蓄电池核容结束的信息反馈给监控单元2，监控单元2开始控制另ー个智能蓄电池并联单元对与之直接并联的蓄电池进行核容，过程如上所述，直到整个系统中所有要求容量检测的蓄电池都完成容量核算，整个系统的核容过程结束。整个系统的核容过程中，完全自动完成操作和检测，在任何时刻系统中只有ー个蓄电池在进行核容操作。在蓄电池放电过程中，与该蓄电池直接并联的智能蓄电池并联单元按一定的时间间隔对该蓄电池的放电电流进行采样，放电结束后将电流采样数据对时间进行积分处理得到该蓄电池本次检测的核容结果，并将本次核容结果和检测时间存入该智能蓄电池并联单元里面的核容数据库进行备份，该核容数据库存储有该蓄电池毎次检测的核容结果以及相应的检测时间，该智能蓄电池并联单元还将本次核容结果和查询所述核容数据库得到的该蓄电池的以前的核容结果进行对比分析和判断以确定本次结果是否正常，并将判断结果连同核容结果、检测时间以及相应的蓄电池编号发送到监控单元2。如图2所示，监控单元2连接在蓄电池间接并联的直流系统和监控后台3之间，处理器22通过交互単元21获得，或通过通信器24获得监控后台3发来的，用户要求的包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，根据接收到的检测模式信息，处理器22通过通讯器23向所述蓄电池间接并联的直流系统发出检测模式命令，按用户要求的检测顺序依次控制直流系统中的相应智能蓄电池并联单元完成对与之直接并联的蓄电池的在线容量检测，处理器22还通过通讯器23获得蓄电池间接并联的直流系统发来的毎次核容的核容结果、判断結果、检测时间以及相应的蓄电池编号，并将每次核容的核容结果、判断結果、检测时间以及相应的蓄电池编号传送给显示器25以及通过 通信器24发送给监控后台3，同吋，如果核容结果小于或等于蓄电池容量警戒值，处理器22还将向报警器26发出包含该蓄电池编号的报警命令，向显示器25，以及通过通信器24向监控后台3，发出包含该蓄电池编号的报警信息；如果所述核容结果大于所述蓄电池容量警戒值，所述处理単元32不发送报警命令或报警信息。监控后台3为计算机終端，可以设置在远端，与所述监控単元通信连接，用户可以通过该计算机终端输入包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，并将该检测模式信息和蓄电池容量警戒值发送给监控単元2，该计算机终端还可以接收到监控单元2发来的毎次核容的核容结果、判断结果、检测时间、相应的蓄电池编号以及包含该蓄电池编号的报警信息。综上所述，本发明蓄电池实际容量在线检测方法具体在实施检测时，实现检测至少需要经历以下过程I)检测之前各智能蓄电池并联单元完成对与之直接并联的蓄电池的恒流限压充电，进入恒压浮充充电以维持蓄电池的能量，保证各蓄电池的满容量状态；2)用户通过监控后台3里的计算机終端或监控单元2里的交互単元21输入包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，如果选择计算机终端输入，则输入的检测模式信息和蓄电池容量警戒值首先发送到监控单元2，然后通过通信器24传送给处理器22 ;如果选择交互単元21输入，则输入的检测模式信息和蓄电池容量警戒值直接由交互単元21传送给处理器22 ；3)处理器22根据接收到的检测模式信息向蓄电池间接并联的直流系统发出相应的指示，控制需要检测的蓄电池所直接并联的智能蓄电池并联单元按要求的顺序依次对相应的蓄电池进行放电，保证同一时间最多只有一个蓄电池在放电。姆个智能蓄电池并联単元通过调节単元的输出电压使与之直接并联的蓄电池以O. IC电流放电，同时该智能蓄电池并联单元会在该蓄电池放电过程中按一定的时间间隔对该蓄电池的放电电流进行采样。在蓄电池放电到终止电压时，停止对该蓄电池的放电，然后该智能蓄电池并联单元自动转入对该蓄电池进行恒流限压均充，进而浮充的蓄电池充电过程，直到该蓄电池完全充满并结束该蓄电池的核容过程，该智能蓄电池并联单元将该蓄电池核容结束的信息反馈给监控单元2的处理器22，处理器22控制相应的智能蓄电池并联单元开始对下ー个蓄电池进行放电，以此往复，直到所有检测模式信息要求检测的蓄电池都完成放电；4)在每个蓄电池放电到终止电压，停止对该蓄电池的放电时，该蓄电池所直接并联的智能蓄电池并联单元还会将该蓄电池本次放电过程中的电流采样数据对时间进行积分处理得到该蓄电池本次检测的核容结果，并将本次核容结果和检测时间存入该智能蓄电池并联单元里面的核容数据库进行备份,该核容数据库存储有该蓄电池每次检测的核容结果以及相应的检测时间，该智能蓄电池并联单元还将本次核容结果和查询该核容数据库得到的该蓄电池的以前的核容结果进行对比分析和判断以确定本次核容结果是否正常，并将判断结果连同核容结果、检测时间以及相应的蓄电池编号发送到监控单元2 ；5)监控单元2里的通讯器23接收到蓄电池间接并联的直流系统里的智能蓄电池并联单元发来的每个已检测的蓄电池的核容结果、蓄电池编号、检测时间以及判断结果，并发送给处理器22，处理器22将各个蓄电池的核容结果、蓄电池编号、检测时间以及判断结 果发送到显示器25，以及通过通信器24发送到监控后台3里的计算机終端，同吋，处理器22将每个蓄电池的核容结果和用户输入的本次检测的蓄电池容量警戒值进行比较，如果核容结果小于或等于蓄电池容量警戒值，处理器22还将向报警器35发出包含该蓄电池编号的报警命令，报警器35发出语音警告提示，向显示器25，以及通过通信器24向监控后台3里的计算机終端，发出包含该蓄电池编号的报警信息；如果核容结果大于蓄电池容量警戒值，处理器22不发送报警命令或报警信息。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗g和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
权利要求
1.一种蓄电池实际容量在线检测方法，基于蓄电池间接并联的直流系统，其特征在干，包括如下步骤 1)充电步骤所述基于蓄电池间接并联的直流系统中，在交流输入正常时，每个智能蓄电池并联单元(11-1N)首先对与之直接并联的那个蓄电池(11’-IN’)进行恒流限压充电，完成后进入恒压浮充充电，并且按设置的程序对蓄电池(11’ -IN’ )进行浮充电以维持蓄电池(11’-IN’ )的能量； 2)放电步骤在系统需要进行蓄电池容量核算 时，监控単元(2)按要求的顺序依次控制直流系统中的相应智能蓄电池并联单元停止对与之直接并联的蓄电池充电，并调节单元的输出电压使该蓄电池以O. IC电流放电； 3)计算步骤所述智能蓄电池并联单元对与之直接并联的蓄电池放电的同吋，开始按一定的时间间隔对该蓄电池的放电电流进行采样和积分，在该蓄电池放电到终止电压时，停止对该蓄电池的放电，将该蓄电池放电过程中的电流对时间的积分值作为该蓄电池核容的容量数据保存下来，并对本次核容数据与该蓄电池的核容历史数据进行对比分析和判断，将每次核容的核容结果、判断結果、检测时间以及相应的蓄电池编号上传到监控单元(2)以及监控后台(3)。
2.根据权利要求I所述的蓄电池实际容量在线检测方法，其特征在于，所述放电步骤中，所述蓄电池停止放电后，所述智能蓄电池并联单元自动转入对该蓄电池进行恒流限压均充，进而浮充的蓄电池充电过程，直到该蓄电池完全充满并结束该蓄电池的核容过程，所述智能蓄电池并联单元将该蓄电池核容结束的信息反馈给监控单元(2)，当系统中ー个蓄电池核容完成后，监控单元(2)控制系统中另ー个智能蓄电池并联单元对与之直接并联的蓄电池进行核容，过程如上所述，直到整个系统中所有要求容量检测的蓄电池都完成容量核算，整个系统的核容过程结束，整个系统的核容过程中，完全自动完成操作和检测，在任何时刻系统中最多只有一个蓄电池在进行核容操作，保证了系统安全性不受核容操作的影响；同时对蓄电池的放电电流和时间可实现精确的控制和測量，保证核容数据的精确性。
3.根据权利要求I所述的蓄电池实际容量在线检测方法，其特征在于，所述蓄电池间接并联的直流系统包括由高频智能�？樽槌傻闹悄苄畹绯夭⒘ピ�(11-1N)、作为并联単元的储能器件与所述智能蓄电池并联单元(11-1N)并联连接的蓄电池(11’-IN’ )以及和所述智能蓄电池并联单元(11-1N)、蓄电池(11’ -IN’ )相连的电线，每个智能蓄电池并联单元都直接并联ー个蓄电池，其中，根据要求的系统容量，有多个智能蓄电池并联单元(11-1N)并联连接在电源线(4-5)上，所述电源线(4-5)接交流电源，所述交流电源为三相电源或単相电源，所述每个智能蓄电池并联单元(11-1N)还与地线(6)相连，各智能蓄电池并联单元(11-1N)的输出并联为系统直流输出(101)，每个所述智能蓄电池并联单元(11-1N)都和所述监控単元(2)相连，每个所述智能蓄电池并联单元(11-1N)可对与之直接并联的那个蓄电池进行充电和放电管理，在蓄电池放电过程中，与该蓄电池直接并联的智能蓄电池并联单元按一定的时间间隔对该蓄电池的放电电流进行采样，放电结束后将电流采样数据对时间进行积分处理得到该蓄电池本次检测的核容结果，并将本次核容结果和检测时间存入该智能蓄电池并联单元里面的核容数据库进行备份，该核容数据库存储有该蓄电池每次检测的核容结果以及相应的检测时间，该智能蓄电池并联单元还将本次核容结果和查询所述核容数据库得到的该蓄电池的以前的核容结果进行对比分析和判断以确定本次核容结果是否正常，并将判断结果连同本次核容结果、检测时间以及相应的蓄电池编号发送到监控单元(2)。
4.根据权利要求I所述的蓄电池实际容量在线检测方法，其特征在于，所述监控単元(2)包括交互単元(21)、显示器(25)、报警器(26)、与所述交互単元(21)、显示器(25)和报警器(26)相连的处理器(22)以及与所述处理器(22)相连的通讯器(23)和通信器(24)，其中，用户可以通过所述交互単元(21)输入包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，所述处理器(22)接收到通过所述交互単元(21)获得的用户要求的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，或通过通信器(24)获得的监控后台(3)发来的用户要求的包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池 容量警戒值，根据接收到的检测模式信息，所述处理器(22)通过所述通讯器(23)向所述蓄电池间接并联的直流系统发出检测模式命令，按用户要求的检测顺序依次控制所述直流系统中的相应智能蓄电池并联单元完成对与之直接并联的蓄电池的在线容量检测，所述处理器(22)还通过所述通讯器(23)获得所述蓄电池间接并联的直流系统发来的毎次核容的核 容结果、判断結果、检测时间以及相应的蓄电池编号，并将每次核容的核容结果、判断結果、检测时间以及相应的蓄电池编号传送给所述显示器(25)以及通过所述通信器(24)发送给所述监控后台(3)，同时，如果所述核容结果小于或等于所述蓄电池容量警戒值，所述处理器(22)还将向所述报警器(26)发出包含该蓄电池编号的报警命令，向所述显示器(25)，以及通过所述通信器(24)向所述监控后台(3)发出包含该蓄电池编号的报警信息；如果所述核容结果大于所述蓄电池容量警戒值，所述处理器(22)不发送报警命令或报警信息。
5.根据权利要求I所述的蓄电池实际容量在线检测方法，其特征在于，所述监控后台(3)为远程计算机終端，与所述监控単元(2)通信连接，用户可以通过该计算机终端输入包括待检测的蓄电池编号以及检测顺序在内的检测模式信息和蓄电池容量警戒值，并将该检测模式信息和蓄电池容量警戒值发送给所述监控单元(2)，该计算机终端还可以接收到所述监控単元(2)发来的毎次核容的核容结果、判断结果、检测时间、相应的蓄电池编号以及包含该蓄电池编号的报警信息。
全文摘要
一种蓄电池实际容量在线检测方法，基于蓄电池间接并联的直流系统，该检测方法包括1)充电步骤每个智能蓄电池并联单元(11-1N)按设置的程序对与之直接并联的那个蓄电池(11′-1N′)进行充电以维持蓄电池的能量；2)放电步骤监控单元(2)按一定顺序依次控制直流系统中的智能蓄电池并联单元停止蓄电池充电，并使该蓄电池以0.1C电流放电；3)计算步骤智能蓄电池并联单元按一定的时间间隔对蓄电池的放电电流进行采样和积分得到该蓄电池核容的容量，并上传到监控单元(2)和监控后台(3)。本发明技术方法可以实现对直流系统中蓄电池实际容量的在线自动精确检测和核算，且不影响系统的可靠性和安全性。
文档编号G01R31/36GK102854474SQ20121035950
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者谢永刚, 杨思安 申请人:深圳市泰昂能源科技股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
