[发明专利]一种蓄电池组落后单体电池自救系统及方法

说明书

本发明公开了一种蓄电池组落后单体电池自救系统及方法，所述系统包括：内部能量源、能量转换模块、单体电池自救模块及监控模块，所述内部能量源用于为单体电池自救模块供电；所述能量转换模块通过其内设的整流单元将市电转换为直流电后为所述内部能量源供电；所述单体电池自救模块将落后单体电池旁路，并代替所述落后单体电池串联入蓄电池组内，进行持续供电；所述监控模块实现对充放电过程的监测和管理。本发明采用内部能量源代替原有的落后单体电池进行供电，且可采用能量转换模块及能量利用模块两部分能量分别对市电及落后单体电池内的能量进行充分利用，解决了目前因蓄电池组内单体电池老化导致的整体蓄电池组性能下降、续航能力降低的问题。

技术领域

本发明涉及蓄电池管理技术领域，具体的说，是涉及一种蓄电池组落后单体电池自救系统及方法。

背景技术

不间断电源系统一般采用蓄电池作为后备电源，蓄电池的质量是供电不间断的重要保障。但蓄电池组中容量劣化、备用时间不足的问题出现频率较高，这就导致部分蓄电池的实际使用寿命远低于设计寿命。蓄电池性能的不稳定会对不间断电源系统的稳定运行及使用寿命造成较大影响，具体的：

蓄电池组中的各个蓄电池单体的寿命差异很大，原因在于：

①蓄电池组是串联形式,而各电池单体的容量和性能不相同，这就造成充放电过程中会出现过充过放等情况；

②蓄电池组在使用过程中，各单体受温度不一致等因素的影响，使得老化过程不一致；

③由于“木桶短板原理”，性能差的电池寿命缩短会引起所在的蓄电池组的寿命缩短。

现有的蓄电池组每个单体之间并未配备监控及电池自救系统，蓄电池组中一节或几节蓄电池出现故障，导致整组蓄电池电压降低、容量不足、严重的可能导致蓄电池组开路，影响后备电源的签约保障时间和后备电源供电质量。

通常情况下，如果后备蓄电池组中由于单体电池落后而引起故障时，运维人员就得及时更换掉整组蓄电池或者将落后单体电池或蓄电池组用新的或与未落后的电池性能相似的电池进行重新配组，若直接更换新电池，那么整组电池中会出现各单体电池性能不一致的情况，性能优的电池会被受性能差的电池影响，在充放电过程中将好的电池劣化；若进行要进行电池重新配组，那么会需要很长时间，并且需要花费很大的人力以及运输成本，同时还面临无后备电源的危险。增加新蓄电池组，又会增加成本。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种蓄电池组落后单体电池自救系统及方法，本发明采用内部能量源代替原有的落后单体电池进行供电，减少了运维成本，同时，可采用能量转换模块及能量利用模块两部分能量分别对市电及落后单体电池内的能量进行充分利用，解决了目前因蓄电池组内单体电池老化导致的整体蓄电池组性能下降、续航能力降低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种蓄电池组落后单体电池自救系统，该系统包括：内部能量源、能量转换模块、单体电池自救模块及监控模块，

所述内部能量源用于为单体电池自救模块供电，保证蓄电池组正常运行；

所述能量转换模块的输入端与市电连接，输出端连接所述内部能量源，所述能量转换模块通过其内设的整流单元将交流市电转换为直流电后为所述内部能量源供电；

所述单体电池自救模块的一端与所述内部能量源连接，另一端并接在落后单体电池的两端，利用所述内部能量源得到落后单体电池的电压，将所述落后单体电池旁路，并代替所述落后单体电池串联入蓄电池组内，进行持续供电；

所述监控模块与系统内的其他模块分别连接，所述监控模块包括微控制芯片，负责系统内电流、电压的采集、分析以及控制信号的输出，对各个模块电路的开启、关断进行判断与控制，从而实现对充放电过程的监测和管理。