[发明专利]整组蓄电池及其维护装置与维护方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，特别是涉及整组蓄电池及其维护装置与维护方法。

背景技术

电力等系统中直流电源系统是由充电装置、蓄电池、馈出回路、调压装置和相关的控制、测量、信号、保护、调节单元等设备组成，为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的工作电源，是电力系统安全运行的重要一环，直流系统自身的可靠及安全直接影响到整个电力系统的安全。而随着变电站直流系统投运时间的不断增加，直流系统中暴露的问题也屡见不鲜，其中最突出的问题在于：长期运行的蓄电池组会出现较多电池落后、劣化，造成一致性差异，最终导致整组蓄电池性能下降的恶性循环。

为了提高蓄电池的运行效率，减少上文所述问题的发生，目前广泛采用的改进措施主要分为以下两种：1)蓄电池充放电机制的改进，如采用脉冲间歇式充电方式，通过电流、电压的变化，做到间歇式充电；2)蓄电池活化，即选择最佳活化时机，当蓄电池出现劣化(欠充)初期(蓄电池容量不低于标称容量的60％)时进行活化工作，以此延长蓄电池组的使用寿命。而在实际操作中，变电检修，特别对于整租中存在多个劣化(欠充)单体蓄电池的情况下，人员更多地采用将劣化蓄电池退出运行并运回实验室后利用活化仪对其进行活化处理，该方法在取得一定成效的同时也存在了投退蓄电池组的风险，以及活化周期长、工作效率低等情况。

发明内容

基于此，有必要针对现有整组蓄电池维护装置与方法存在工作效率低下，性能差的问题，提供一种工作效率高、性能优良的整组蓄电池及其维护装置与方法。

一种整组蓄电池维护装置，包括电压采集电路、驱动电路、恒流电路和光电监视电路；

所述电压采集电路、所述驱动电路和所述恒流电路依次连接，所述光电监视电路分别与所述驱动电路、所述恒流电路并联连接；

所述电压采集电路采集待维护整组蓄电池中蓄电池两端电压值，并将采集到的电压值传输至所述驱动电路，所述驱动电路将接收到的电压值与预设电压基准值比较，当接收到的电压值高于预设电压基准值时，生成高电平，驱动所述恒流电路工作，所述恒流电路传输恒定电流至下一相邻蓄电池，当接收到的电压值低于预设电压基准值时，生成低电平，以使所述恒流电路退出，所述恒流电路停止传输电流至下一相邻蓄电池，所述光电监视电路监控所述驱动电路和所述恒流电路工作状态，当所述驱动电路和/或所述恒流电路出现异常时，发出报警信号。

一种整组蓄电池维护方法，包括步骤：

采集待维护整组蓄电池中蓄电池两端电压值，获取采集电压值；

将采集电压值与预设基准电压值比对；

当所述采集电压值高于所述预设基准电压值时，导通待维护整组蓄电池中蓄电池两端，以传输恒定电流至下一相邻蓄电池；

当所述采集电压值低于所述预设基准电压值时，断开待维护整组蓄电池中蓄电池两端，以停止传输恒定电流至下一相邻蓄电池。

一种整组蓄电池，包括多个单体蓄电池和如上述的整组蓄电池维护装置，所述多个单体蓄电池串联连接，所述整组蓄电池维护装置与所述单体蓄电池并联连接。

本发明整组蓄电池及其维护装置与维护方法，蓄电池维护装置与待维护整组蓄电池中蓄电池并联，维护装置中电压采集电路采集蓄电池两端电压值，驱动电路将采集到的电压值与预设电压阈值比对，当采集到的电压值高于预设电压阈值时，生成高电平，驱动恒流电路工作，传输恒定电流至下一相邻蓄电池(当前蓄电池电压过高，需要停止施加外部电压)当采集到的电压值低于预设电压阈值时，生成低电平，控制恒流电路退出，停止传输电流至下一相邻蓄电池，即外部电源给当前蓄电池施加充电电压，直至当前蓄电池电压正常(当前蓄电池电压正常时，采集电压值会高于预设电压阈值，恒流电路工作，传输恒定电流至下一相邻蓄电池，外部电源不再给当前蓄电池施加电压)。整个过程中，通过设置预设电压阈值，根据采集到的单体蓄电池两端电压与预设电压阈值比对，控制恒流电路的投入或者退出，以实现对整组蓄电池的维护，最终将各单体电压钳至预期值，提高了整组电压均衡度，避免过充或欠充对单体性能(寿命)的影响，同时实现蓄电池组容量的提升，其工作效率高、性能优良。

附图说明

图1为本发明整组蓄电池维护装置第一个实施例的结构示意图；

图2为本发明整组蓄电池维护装置第二个实施例的结构示意图；

图3为本发明整组蓄电池维护装置第三个实施例的结构示意图；

图4为本发明整组蓄电池维护方法第一个实施例的流程示意图；

图5为本发明整组蓄电池维护方法第二个实施例的流程示意图；