[发明专利]一种基于蓄电池放电初期特征的内部损伤探测装置及方法

说明书

本发明提供一种基于蓄电池放电初期特征的内部损伤探测装置，包括单体瞬态放电模块、电压及电流采样模块、温度采集模块、数据处理模块及人机界面交互模块。单体瞬态放电模块并接于电池单体上，获取控制指令启动并实现电池单体满负荷电量下瞬态放电；电压及电流采集模块实时采集电压及电流；温度采集模块采集单体瞬态放电的极柱温度变化值；数据处理模块将电池单体满负荷电量状态瞬态放电时段内的电压、电流和温度进行拟合，且将拟合后的电压最小值与电压阈值、电流最大值与电流阈值、温度差值与温度阈值等对比来判定电池单体的内部损伤情况并输出给人机界面交互模块显示。实施本发明，可以快速判断蓄电池单体内部结构的损伤情况，提高蓄电池的维护效率。

技术领域

本发明涉及蓄电池测试技术领域，尤其涉及一种基于蓄电池放电初期特征的内部损伤探测装置及方法。

背景技术

蓄电池作为直流系统的核心，在交流电故障状态下为站内重要的设备提供电源，保证保护和安全装置的正常运作，是电力系统中最后一道防线。然而，蓄电池在经过3-5年的使用后，会出现容量下降、内阻增大最终失效的情况。对于变电站使用的110V和220V蓄电池组来说，任何一个蓄电池单体的异常，均会导致整组蓄电池性能急剧下降，特别是当蓄电池单体出现开路时，会导致整个蓄电池组失效，最终导致严重的变电站事故。

随着变电站的自动化智能化发展，对蓄电池组的安全性也提出了更高的要求。及早发现蓄电池内部结构损伤，将异常的蓄电池单体剔除，能够保证蓄电池组单体的一致性，延长蓄电池组的使用寿命，符合当前节能降耗循环经济的要求。因此，能够可靠的将蓄电池组内部损伤的蓄电池单体甄别出来，保证蓄电池组的正常运行，显得尤为重要。

但是，传统的蓄电池检测方法只能反映出蓄电池的容量变化趋势，无法精确判断蓄电池失效机制。例如，普遍集中在蓄电池在线电压电流检测、蓄电池内阻检测、蓄电池核容放电检测等，主要是通过放电容量、电压、内阻等检测数据经一致性计算程序进行比较获得一致性评价数值的方式，虽然能在一定程度上检测出蓄电池组的问题，但是只能发现劣化严重的电池，存在一定的局限性，对电池运行质量的预警性和前瞻性较差。

因此，亟需一种基于蓄电池放电初期特征的内部损伤探测装置及方法，可以快速判断蓄电池单体内部结构的损伤情况，提高蓄电池的维护效率，保证直流系统的正常运行，提高电网的安全性和可靠性。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于蓄电池放电初期特征的内部损伤探测装置及方法，可以快速判断蓄电池单体内部结构的损伤情况，提高蓄电池的维护效率，保证直流系统的正常运行，提高电网的安全性和可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于蓄电池放电初期特征的内部损伤探测装置，包括单体瞬态放电模块、电压及电流采样模块、温度采集模块、数据处理模块以及人机界面交互模块；其中，

所述单体瞬态放电模块的第一电压端和第二电压端并接于所述蓄电池单体的正负极上，数据端与所述电压及电流采样模块的一端相连，控制端与所述数据处理模块的第一端相连，用于获取所述数据处理模块下发的控制指令，并根据所述获取到的控制指令，启动并实现对所述蓄电池单体处于满负荷电量状态下的瞬态放电；

所述电压及电流采集模块的另一端与所述数据处理模块的第二端相连，用于实时采集所述蓄电池单体瞬态放电状态下流经所述单体瞬态放电模块上的电压及电流；

所述温度采集模块的一端与所述蓄电池单体的正极或负极相连，另一端与所述数据处理模块的第三端相连，用于采集所述蓄电池单体瞬态放电状态下的极柱温度变化值；