[发明专利]一种蓄电池故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池状态检测技术领域，具体地说涉及一种蓄电池故障检测方法，主要用于在线对蓄电池组中的各单体蓄电池进行故障检测。

背景技术

一般来说，检测风力发电机变桨电机后备铅酸蓄电池的故障时，通常需要停止运行风力发电机，操作人员携带蓄电池内阻检测仪爬上风机机舱后，进入轮毂仓内，打开蓄电池箱盖，依次手工检测蓄电池内阻，再通过对比电池内阻判断电池状态。但这种检测方法的检测时效性差，且会造成风机停机等后果。

为了解决上述技术问题，现有技术中提出了如下技术：

中国专利公告号为“ CN103135063A”的现有技术在2013年6月5日公开了一种铅酸蓄电池的检测及监控方法，该专利通过电压电流传感器对蓄电池每次放电时候的电流、电压进行检测，利用光伏系统的控制器计算出蓄电池的当前内阻RX和放电时间TX；并与设定好的内阻值R相比较，若RX≦R则等待蓄电池下一次放电时检测；若RX>R，则与设定好的放电时间T相比较，若TX>T，则说明蓄电池状态良好无需更换，若TX<T，则说明蓄电池损耗严重需要更换。该种检测方法可以在线检测，无需将电池拆下。但其存在着不抗干扰的缺点，无法用于风力发电机机后备铅酸蓄电池的故障检测。另外，该种方法在测量蓄电池内阻时，测量仪器先将毫伏级高频信号注入蓄电池，然后再测量相应的高频电流，由于注入电压信号，检测的电流信号都很微弱，在外界电磁干扰严重的环境中很难正常工作，导致难以得到准确的检测结果，并且此类设备价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种蓄电池故障检测方法，本发明能在蓄电池组对工作负载正常放电时，对其进行直流电压和温度的被动检测，可快速检测出蓄电池组中各单体蓄电池是否存在故障，不会对工作状态的蓄电池组造成冲击。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种蓄电池故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）采集蓄电池组中各单体蓄电池的电压，并调整各单体蓄电池的电压；所述的调整是指扣除各单体蓄电池的共模电压，得到各单体蓄电池的差模电压；

（2）对各单体蓄电池的差模电压进行衰减处理，并将衰减后电压信号转换成数字信号输出；

（3）根据数字信号计算出各单体蓄电池的特征值，将各特征值与预设的阈值进行比较，若比较值大于阈值，则判定该单体蓄电池为故障电池，发出报警，若比较值小于阈值，则判定该单体蓄电池为无故障。

所述步骤（1）中通过电压调整模块采集并调整各单体蓄电池的电压，所述电压调整模块包括多个串联连接的子调整模块，多个子调整模块分别与蓄电池组中的各单体蓄电池连接。

所述步骤（2）中通过电压衰减模块进行衰减处理，所述电压衰减模块包括多个串联连接的子衰减模块，多个子衰减模块分别与多个子调整模块连接。

所述步骤（2）中对各单体蓄电池的差模电压进行衰减处理后，得到多路电压信号，将多路电压信号依次转换成数字信号并输出。

所述步骤（3）中的阈值包括上限阈值和下限阈值，当特征值大于上限阈值时，判定该单体蓄电池为故障电池；当特征值小于下限阈值时，判定该单体蓄电池为无故障；当特征值位于上限阀值与下限阈值之间时，对该单体蓄电池发出警告。

采用本发明的优点在于：

1、本发明能在蓄电池组对工作负载正常放电时，在线对其进行直流电压和温度的被动检测，可快速检测出蓄电池组中各单体蓄电池是否存在故障，不会对工作状态的蓄电池组造成冲击。

2、本发明实现了电池电压巡检、温度测量、故障检测三大功能一体化。

3、本发明能同时对蓄电池组中的所有单体蓄电池进行检测，快捷方便。

4、本发明经中国测试技术研究院的检测，优于日本生产的交流阻抗法所生产的设备。

5、本发明中各单体蓄电池的电压信号输入多路复用模块，各路信号的输出阻抗极低，幅值变化不大，多路切换后ADC转换模块的采样，能保持电路很快稳定，最终能够达到1mS时间完成扫描多路电压信号的扫描。

6、本发明产品成本低，是直流放电法产品的1/2，是交流信号注入测量阻抗法产品的2/3。并且，本发明产品外观为一长方形盒体，其长度为200-250mm，其宽度为120mm，其高度为50mm，具有体积小，测量精度高等优点。而由于风力发电机轮毂中电池箱空间狭窄，电磁干扰大，现有的直流放电法产品体积大，无法装入；而现有的交流阻抗法产品无法正常工作，因此，仅本发明产品可以使用。

附图说明