[发明专利]一种脉冲放电式铅酸电池检测装置

说明书

本发明涉及铅酸电池技术领域，具体公开了一种脉冲放电式铅酸电池检测装置，包括开关阵列、采样电阻、超级电容模块、泄放开关、泄放电阻、测控模块和功率引线，所述开关阵列通过功率引线的正极线与铅酸电池连接，所述采样电阻通过功率引线的负极线与铅酸电池连接，所述超级电容模块的正极与所述开关阵列、泄放开关连接，所述超级电容模块的负极与所述采样电阻、泄放电阻连接，所述泄放开关与所述泄放电阻连接，所述开关阵列、采样电阻、超级电容模块及泄放开关均与所述测控模块连接。本发明结构精巧、成本低廉、可应用于中大型铅酸电池后备电源系统，并准确获得电池的健康状态和可用容量。

技术领域

本发明涉及铅酸电池技术领域，特别涉及一种脉冲放电式铅酸电池检测装置。

背景技术

铅酸电池常用于中大型后备电源系统的储能设备。在存放与使用过程中，电池会出现漏液、析气、鼓胀、局部短路、开路、热失控等故障，轻则导致电池内阻上升，容量下降，寿命缩短，重则引起电池失效，无法供应电能，甚至引发火灾和爆炸。我国每年报废的铅酸电池总量达300万吨，其中绝大部分是由于电池失效导致的寿命提前终结。

铅酸电池状态检测方法主要包括三种：端电压测量、核对性放电和内阻检测。端电压测量是通过电压测量仪表检测或监测每节电池的电压，以电压差异表征电池的一致性，但无法推算电池的可用容量。核对性放电是以低倍率(0.1C)对电池进行全放电，设备庞大，耗时较长，且为离线检测方式，费时费力，通常只在设备检修时安排专项进行。内阻检测的方法包括两种，一是给电池注入一个交流激励信号，测量其响应，进而计算交流阻抗；二是通过脉冲充放电获得脉动电压和电流，以电压差除电流差得到电池内阻。前者是小信号激励源的响应输出，无法反映电池驱动大负载时的情况。后者在电池存在并列寄生电容的情况下，测量结果比真实值小。与电压检测类似的，内阻检测结果也无法推算电池的容量。

因此，针对后备电源用的铅酸电池，迫切需要研究一种能够快速测试且准确获得可用容量的轻巧型装置，以有效解决当前测量时间长、测试结果误差大、检测设备体积大的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种脉冲放电式铅酸电池检测装置，结构精巧、成本低廉、可应用于中大型铅酸电池后备电源系统，并准确获得电池的健康状态和可用容量。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种脉冲放电式铅酸电池检测装置，包括开关阵列、采样电阻、超级电容模块、泄放开关、泄放电阻、测控模块和功率引线，所述开关阵列通过功率引线的正极线与铅酸电池连接，所述采样电阻通过功率引线的负极线与铅酸电池连接，所述超级电容模块的正极与所述开关阵列、泄放开关连接，所述超级电容模块的负极与所述采样电阻、泄放电阻连接，所述泄放开关与所述泄放电阻连接，所述开关阵列、采样电阻、超级电容模块及泄放开关均与所述测控模块连接。

优选地，所述测控模块包括测量单元、测量线、控制单元及控制线，所述测量单元通过测量线分别与所述超级电容模块和采样电阻连接，所述控制单元通过控制线分别与所述开关阵列和泄放开关连接。

优选地，所述测量单元由若干个电压比较器组成。

优选地，所述测量线和控制线均为带屏蔽层的双绞线。

优选地，所述开关阵列由若干个相同的开关分支并联组成，每个所述开关分支由一个限流电阻和一个MOS管串联组成。

优选地，所述超级电容模块的耐压值大于铅酸电池的最高电压，所述超级电容模块的容量不小于铅酸电池以最大放电电流连续放电10s的电量。