[发明专利]一种列车蓄电池组故障预警系统及方法

权利要求书

1.一种列车蓄电池组故障预警系统，其特征在于，包括：蓄电池组(10)、充电机(11)、列车控制与管理系统(12)、数据处理单元(21)及故障预警单元(22)；所述充电机(11)将蓄电池组实时状态数据上传至列车控制和管理系统(12)；所述列车控制和管理系统(12)将包含有蓄电池组实时状态数据的实时网络数据发送至数据处理单元(21)；所述数据处理单元(21)对接收到的实时网络数据进行解析，并从中提取出蓄电池组实时状态数据；所述故障预警单元(22)对提取到的蓄电池组实时状态数据进行分析，得到蓄电池组(10)的状态并输出故障预警提示信息；当列车蓄电池组故障预警系统包括两个蓄电池组(10)，并分别为第一蓄电池组(E1)和第二蓄电池组(E2)时，若所述故障预警单元(22)判断充电机(11)无故障、蓄电池组(10)无故障及蓄电池组(10)处于恒流充电工况三个条件同时满足，则按照如下步骤进行计算和处理以实现故障预警：

S11)采集充电机(11)处于待机工况下，第一蓄电池组(E1)的电压为第一蓄电池组(E1)的初始电压U1i，第二蓄电池组(E2)的电压为第二蓄电池组(E2)的初始电压U2i；

S12)将第一蓄电池组(E1)和第二蓄电池组(E2)的初始电压划分为[U11,U12)、[U12,U13)、[U13,U1m]三个区间，其中，U1m为充电机(11)对蓄电池组(10)充电的电压；当蓄电池组(10)的实际初始电压处于这三个区间时，对应的充电超时阈值分别为T11、T12、T13；

S13)计算第一蓄电池组(E1)的实际恒流充电时间T1i，若U1i∈[U11，U12)且T1iT11，或U1i∈[U12，U13)且T1iT12，或U1i∈[U13，U1m]且T1iT12，则所述故障预警单元(22)向列车显示装置(13)及地面服务器(3)发送第一蓄电池组充电超时故障预警信息；计算第二蓄电池组(E2)的实际恒流充电时间T2i，若U2i∈[U11，U12)且T2iT11，或U2i∈[U12，U13)且T2iT12，或U2i∈[U13，U1m]且T2iT12，则向所述故障预警单元(22)、列车显示装置(13)及地面服务器(3)发送第二蓄电池组充电超时故障预警信息。

2.一种列车蓄电池组故障预警系统，其特征在于，包括：蓄电池组(10)、充电机(11)、列车控制与管理系统(12)、数据处理单元(21)及故障预警单元(22)；所述充电机(11)将蓄电池组实时状态数据上传至列车控制和管理系统(12)；所述列车控制和管理系统(12)将包含有蓄电池组实时状态数据的实时网络数据发送至数据处理单元(21)；所述数据处理单元(21)对接收到的实时网络数据进行解析，并从中提取出蓄电池组实时状态数据；所述故障预警单元(22)对提取到的蓄电池组实时状态数据进行分析，得到蓄电池组(10)的状态并输出故障预警提示信息；当列车蓄电池组故障预警系统包括两个蓄电池组(10)，并分别为第一蓄电池组(E1)和第二蓄电池组(E2)时，若所述故障预警单元(22)判断充电机(11)无故障及蓄电池组(10)无故障两个条件同时满足，则按照如下步骤进行计算和处理以实现故障预警：

S21)计算第一蓄电池组(E1)的温度Tbat1与第二蓄电池组(E2)的温度Tbat2的差值为Tdiff，持续时间为Ttime，设温度偏差预警阈值为Ttemp，持续时间阈值为Ttmax；

S22)若差值TdiffTtemp，且持续时间TtimeTtmax，则所述故障预警单元(22)向列车显示装置(13)及地面服务器(3)报蓄电池组温度信号异常故障预警信息；

S23)在蓄电池组温度信号异常的前提下，若第一蓄电池组(E1)的温度Tbat1低于环境温度Tenv超过设定的阈值，则所述故障预警单元(22)向列车显示装置(13)及地面服务器(3)发送第一蓄电池组(E1)的温度传感器(16)异常；若第二蓄电池组(E2)的温度Tbat2低于环境温度Tenv超过设定的阈值，则所述故障预警单元(22)向列车显示装置(13)及地面服务器(3)发送第二蓄电池组(E2)的温度传感器(16)异常。