[发明专利]一种基于氢气产生速率比率预知UPS电池故障方法

权利要求书

1.一种基于氢气产生速率比率预知UPS电池故障方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：通过氢敏传感器获取氢气浓度的测量C_t，每两秒获取一次，其中t代表当前时间点，为偶数；

S2：选择UPS电池当前氢气产生速率与初始氢气产生的速率之比为故障变量，作为标准来判断故障，定义PAR值为当前氢气的速率与初始氢气产生的速率之比，则：

其中为从第n-10秒到第n秒之间10内的平均速率，为最开始运行时，起始十秒的平均速率。

S3：对于所产生的氢气量进行求和并且带入式(1)得到

其中PAR为我们预设的指标，H_n-2k为时间区间(n-2(k+1),n-2k)内所产生的氢气，n为当前运行时间为第n秒，取偶数。

S4：因为氢敏传感器测得的为氢气浓度C_t，C_t为第t秒氢气的浓度，H_n-2k可计算为：

H_n-2k＝(C_n-2(k+1)-C_n-2k)×V_容 (3)

式中V_容为UPS电池内部空间的容积；

由当前10秒内氢气产生的平均速率，通过联立公式(2)(3)求得故障变量为：

对公式(4)进行化简得到

S5：为了充分利用数据C_t，引入牛顿-科茨Newton-cotes公式，

假设积分时间区间为[a,b],并且对其进行n等分，选取等距节点

根据(6)求得插值型求积公式的求积系数

其中l_k(x)称为为x_k处的插值基函数

x＝a+th （8）

此时结合(7)(8)进行积分变换

此时取

根据式(10)(11)可以得到所需要的牛顿-科茨公式

S6：由于选取的为10秒内的速率比较因此取n＝4，此时所有的数据均可使用，科茨系数分别为7/90,16/45,2/15,16/45,7/90

此时PAR求解公式为：

其中为科茨系数取n＝4，分别是7/90,16/45,2/15,16/45,7/90，H_t为为时间区间(t-2,t)内所产生的氢气，由式(3)求得；

S6：当PAR值大于1.2且小于2.0时，判断为热失控；当PAR值大于2.0时，判断为活性物质脱落。

2.根据权利要求1所述的一种基于氢气产生速率比率预知UPS电池故障方法，其特征在于：当电池的PAR值没有异常，根据氢气的产生速率和第一次使用时的偏移量判断电池是否需要进行补水，以及电池的老化程度。

3.根据权利要求1所述的一种基于氢气产生速率比率预知UPS电池故障方法，其特征在于：当在UPS电池开启的前十秒就已经发生了故障，采用此次的PAR值和上次正常工作时相对比，如果PAR值与上一次正常工作时偏移量较小，则认为前十秒是正常工作状态，并且以此为基准进行接下来的计算。