[发明专利]实时诊断一体化智能终端后备铅酸蓄电池组故障的方法

权利要求书

1.一种实时诊断一体化智能终端后备铅酸蓄电池组故障的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用大功率电阻对铅酸蓄电池组进行大电流放电，直至铅酸蓄电池组端电压降至θ，对铅酸蓄电池组进行短时充电循环，并实时采集铅酸蓄电池组电压数据；

S2：在对铅酸蓄电池组电压数据进行采集过程中，对采集到的数据进行平均滤波；

S3：将步骤S2中得到的数据拟合成曲线，利用巴特沃斯低通滤波器对曲线进行处理；

S4：以步骤S3中的铅酸蓄电池组端电压曲线和铅酸蓄电池组充电初期端电压是否发生跳变相配合，判断铅酸蓄电池组是否故障；

S5：在利用以铅酸蓄电池组端电压波形和铅酸蓄电池充电初期端电压是否发生跳变相配合的基础上，配合蓄电池组充电曲线变化情况对蓄电池组的故障程度进行进一步判断铅酸蓄电池组是否不可用。

2.根据权利要求1所述的实时诊断一体化智能终端后备铅酸蓄电池组故障的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述θ为30V。

3.根据权利要求1所述的实时诊断一体化智能终端后备铅酸蓄电池组故障的方法，其特征在于，所述步骤S1中，利用16位采样精度的ADS1115模数转换器采集电压数据。

4.根据权利要求3所述的实时诊断一体化智能终端后备铅酸蓄电池组故障的方法，其特征在于，所述ADS1115模数转换器采样频率为100ms一次，对铅酸蓄电池组进行3分钟短时充电循环，共计采样1800个点。

5.根据权利要求1所述的实时诊断一体化智能终端后备铅酸蓄电池组故障的方法，其特征在于，所述步骤S2中，对采集到的数据进行平均滤波的过程是：

取队列长度N＝8，将连续采样的电压电流数据依次存入队列中，并按照先进先出原则更新队列数据，对队列数据求取算数平均运算，从而得到滤波后的蓄电池端电压数据，以削弱配电终端设备一体化智能终端的高频振荡，以及周期性干扰对互感器采样的影响，将连续采样的8组端电压信号，存入E[8]数组中，即此时下一次采样时，E[8]数组整体向右位移一位，即此前的E[0]舍弃，E[1]左移为E[0]，以此类推依次左移，最后一位E[7]存入采样此时采样的电压值E(t)。

6.根据权利要求1所述的实时诊断一体化智能终端后备铅酸蓄电池组故障的方法，其特征在于，所述步骤S3中，利用巴特沃斯低通滤波器对曲线进行处理的过程是：

对所采集到的蓄电池端数据为3分钟采集的1800个数据点，则采样频率为100ms一次，取N为5，N为巴特沃斯滤波器的阶数，得到巴特沃斯低通滤波器为：

或

令截止频率为0.1hz，去归一化得低通滤波器系统函数：

其中，Ω_c＝2π*0.1rad/s。

7.根据权利要求1所述的实时诊断一体化智能终端后备铅酸蓄电池组故障的方法，其特征在于，所述步骤S4中，失效铅酸蓄电池单体电压在2V左右，若对该蓄电池进行充电，会立即跳变至额定电压12V，此时蓄电池近似于大电阻，短时间内电压会发生较大的跳变，跳变范围大约在10V左右；

通过对蓄电池组进行短时充电，若得到的蓄电池端电压曲线在充电所采集到的前600点，也就是前半分钟内端电压发生了大约10V左右的跳变，即：

U₁₀₀-U₀≥10V

其中，U₁₀₀表示为在第一百个点时的端电压数据，U₀表示起始电压数据，此时得到的曲线会有一个阶跃函数似的明显跳变，但跳变后电压曲线平缓变化，直至充电结束其端电压值涨幅不超过2V，则此时判断该铅酸蓄电池组中存在一块失效蓄电池。