[发明专利]用于识别蓄能器组件故障的测量设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测蓄能器设备中的蓄能器以及识别所述蓄能器设备中的故障蓄能器的测量设备。

背景技术

蓄能器设备由多个电性连接的蓄能器组成，例如用于不间断电源(UPS)。UPS的任务是保护与供电系统连接的电气设备不受供电系统中断的影响。如果主电流中断或者发生波动，UPS的蓄能器可以在几毫秒的时间内为电气设备提供电源。通常，UPS的蓄能器为可充电电池，例如：锂聚合物蓄电池。这些蓄能器通常是并联的，以便形成具有大充电容量的公用蓄能器。

在UPS的使用寿命期间，例如由于经常性的充放电操作造成的负荷或者由于温度的波动，因此蓄能器会老化。这会造成蓄能器设备中的单个蓄能器过早发生故障。单个蓄能器的故障会降低UPS系统的可靠性，并且在极端情况下，还会造成UPS系统完全瘫痪。通常情况下的并联使得对单个蓄能器的评估变得很困难，导致很难识别出蓄能器设备中的某个故障蓄能器。

发明内容

本发明所基于的目的是提供一种用于监测蓄能器设备中的蓄能器以及识别所述蓄能器设备中的故障蓄能器的测量设备。

所述目的是通过具有根据独立权利要求所述的特征的主题实现的。所述附图、说明书以及附属权利要求涉及本发明的优选实施例。

根据本发明的第一个方面，所述目的是通过用于识别具有第一蓄能器和至少一个其他蓄能器的蓄能器设备的故障的测量设备实现的，第一蓄能器和其他蓄能器电性并联，测量设备包括：用于获取第一蓄能器的电气测量变量的极性和蓄能器设备中的其他电气测量变量的极性的测量装置；以及用于通过比较所述第一蓄能器的电气测量变量的极性和其他电气测量变量的极性来识别蓄能器设备的故障的处理器装置。由此实现的优点是，可在运行期间检测出蓄能器设备中的某个蓄能器的故障，且并不会限制蓄能器设备的使用。

测量设备可以是封闭模块的形式，所述封闭模块例如，由外壳组成，测量设备的所有组件设置在其中。模块可为外置蓄能器设备提供电气端子。而且，测量设备可以和蓄能器设备一起形成封闭组件，例如，其中，测量设备的组件以及蓄能器设置在公共外壳中。

蓄能器可以是可充电电池，例如：锂离子蓄电池、锂聚合物蓄电池或者铅蓄电池，例如，其具有12V或24V的蓄电池电压。在这种情况下，在蓄能器设备中相互电性连接的蓄能器可以是相同类型的，且具有相同的电压和相同的酸密度。

处理器装置可以是微控制器，所述微控制器可以包括处理器和/或存储器。处理器装置可与测量装置电性连接以用来接收测量的电气测量变量。处理器装置还可用于根据接收到的电气测量变量计算参数值。

在所述测量设备的一个优选实施例中，如果第一蓄能器的电气测量变量的极性与其他电气测量变量的极性不同，则处理器装置用于识别蓄能器设备的故障。由此实现的优点是，可以高效地识别出故障蓄能器。

在所述测量设备的另一个优选实施例中，测量装置用于通过获取第一蓄能器的电气测量变量的电性方向和其他电气测量变量的电性方向来获取第一蓄能器的电气测量变量的极性和其他电气测量变量的极性。由此实现的优点是，可以高效地获取所测量的电气测量变量的极性。

在所述测量设备的另一个优选实施例中，其他电气测量变量是其他蓄能器的电气测量变量，或者其他电气测量变量是第一蓄能器和其他蓄能器的连接点处的电气测量变量。由此实现的优点是，蓄能器设备中的单个蓄能器的电气测量变量的极性和蓄能器设备中的多个蓄能器的公共电气测量变量的极性可用于识别出某个故障蓄能器。

在所述测量设备的另一个优选实施例中，测量设备具有用于获取第一蓄能器的电气测量变量的极性的第一测量单元和用于获取其他电气测量变量的极性的其他测量单元。由此实现的优点是，可高效地获取蓄能器设备中的每一个蓄能器的电气测量变量的极性。

在所述测量设备的另一个优选实施例中，第一测量单元用于获取第一蓄能器的电气测量变量的极性，其他测量单元用于获取其他蓄能器的电气测量变量的极性，或者其他测量单元用于在第一蓄能器和其他蓄能器的连接点处获取其他电气测量变量的极性。由此实现的优点是，可高效地获取蓄能器设备中的单个蓄能器的电气测量变量的极性和蓄能器设备中的多个蓄能器的公共电气测量变量的极性。