CN101286580B - 阀控式蓄电池配组方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种二次电池，即蓄电池，特别是一种阀控式蓄电池配组方法。本发明的特点在于，提供一种阀控式蓄电池的配组方式，克服了本领域技术人员的技术偏见，选用充电(或放电)曲线及端电压等二个以上核心参数作为配组条件，利用计算机处理方式进行配组选择，从而使得蓄电池组的配组一致性良好，整体蓄电池组的性能大为提高，延长使用寿命。

Description

阀控式蓄电池配组方法
技术领域
本发明涉及一种二次电池，即蓄电池，特别是一种阀控式蓄电池配组方法。
背景技术
直流***中的蓄电池通常以几个至几十个，甚至上百个组合成蓄电池组，广泛用于各个需要提供直流电源的场合。阀控式蓄电池组的整体性能取决于整组电池中性能最差的一节，如果整套蓄电池组的性能相差过大，造成该蓄电池组的离散性，从而导致了蓄电池组过早失效，寿命短，因此需要对蓄电池进行配组检测，让性能基本一致的蓄电池搭配成组，进行整体供电，以保证整个蓄电池组的性能和寿命。现有技术中，阀控式蓄电池组是采用浮充电状态下的电压检测结果来作为配组的条件：提供一种蓄电池电压测量装置，对处于浮充电状态下的各待测蓄电池进行一一测量，将测量电压基本相一致的蓄电池挑选出来，并组成蓄电池组。然而，该现有技术的不足之处在于：蓄电池浮充电压并不能完全反映电池性能，也与蓄电池的容量无关，因此仅以浮充电压作为配组条件是完全不充分的，极容易造成蓄电池组的离散性，使整个蓄电池组的性能低下，寿命短。
发明构成
本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种可提高整体蓄电池组的性能，并使使用寿命变长的阀控式蓄电池配组方法。
本发明是通过以下途径来实现的：
阀控式蓄电池配组方法，其要点在于，包括如下步骤：
1、提供一种蓄电池配组判断装置，其包括取样输入装置、比较处理装置、存储装置和基准装置，取样输入装置与比较处理装置的接收端连接，基准装置则与比较处理装置的基准输入端传输连接，存储装置与比较处理装置的数据输出端连接；
2、提供一种充电(或放电)曲线的测量装置，对待测的蓄电池组中蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个曲线数据进行处理，并计算曲线间的一致性和弥合度，然后与基准装置中的数据进行比较，提取一致性好，且弥合度在基准值以上的充电(或放电)曲线对应的蓄电池信息，并将相应的蓄电池从原蓄电池组中取出来，放置在第一相同组中；
3、提供一种端电压测量装置，对第一相同组中的蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将与在基准值及允许范围内的端电压对应的蓄电池信息存储到存储装置，并将相应的蓄电池从第一相同组中取出来，放置在第二相同组中。
所述的第二相同组中的蓄电池就是经过配组的、各性能和指标都比较一致的蓄电池组。上述的充电(或放电)曲线是指在给定的充电(或放电)条件(如恒流、恒阻)下，所测得的蓄电池充电(或放电)电压随充电(或放电)时间的变化所形成的曲线。该充电(或放电)曲线和端电压比较充分地反映了蓄电池的性能，其包含了蓄电池的多个表征参数，如电压、电流，并间接的反映了电阻参数，因此通过该两个核心判断参数的配组，可以使得本发明所述的阀控式蓄电池组达到较好的一致性，使用性能良好，寿命长。
现有技术中，蓄电池在浮充状态下的电压也是蓄电池行业的一个重要指标，在早先技术条件有限的情况下，本领域的技术人员以此作为蓄电池配组的条件进行检测，可以达到一定的配组目的，久而久之，即便是检测技术在发展，但本领域的技术人员已经形成一种技术偏见，仍然不从其他检测条件的角度来考虑对蓄电池进行配组。而本发明的技术人员正是克服了上述技术偏见，采用多因素检测条件：即充电(或放电)曲线配合端电压的检测对蓄电池进行配组，从而使配组后的蓄电池组具有较良好的一致性，延长了蓄电池组的使用寿命。
本发明可以进一步具体为：
还包括如下步骤：提供一种欧姆参数测量装置，对第二相同组中的蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将与基准值或其允许偏差范围内的欧姆参数对应的蓄电池信息存储到存储装置中，并将相应的蓄电池从第二相同组中取出来，放置在第三相同组中。
欧姆参数可以是一种电阻参数，也可以是一种电导参数。
蓄电池的欧姆参数包括内阻和电导，内阻是反映电池内部的参数，是准确而快速的判断电池健康状况的重要参数；而蓄电池的电导是指蓄电池传导电流的能力，其与蓄电池的容量有很高的相关性。
内阻和电导的测量方法需要采用能尽量避开电池本身寄生电容和电感的影响，同时不受测量一起电流和电磁干扰的方法。如内阻可以采用瞬间大电流负载放电法进行测量，采用大电流放电法，可以提高测量精度；而电导的测量方法则是将已知频率和振幅的交流电压加到电池的两段，然后测量所产生的电流，交流电导值就是与交流电压同相的交流电流分量与交流电压的比值，只考虑同相电流分量。
本发明还可以进一步具体为：
还包括如下步骤：提供一种温度测量装置，对第三相同组中的蓄电池进行一一测量其极柱温度，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将与基准值或其允许偏差范围内的温度参数对应的蓄电池信息存储到存储装置中，并将相应的蓄电池从第二相同组中取出来，放置在第四相同组中。
蓄电池的温度参数也是一个重要的指标参数，直接关系到蓄电池的性能，根据对蓄电池的温度测量可以进一步使蓄电池的配组提到更高一致性。该温度的测量可以是基于上述的端电压和充电(或放电)曲线测量后的第二相同组，也可以是基于端电压、充电(或放电)曲线以及欧姆参数测量后的第三相同组。
用于测量温度的测量装置可以采用红外热像仪(也可称为热成像仪或者红外热成像仪)，其通过非接触探测红外能量(即热量)，并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图象和温度值，并可以对温度值进行计算。这种一起可以实现对热图象的观察，同时还能对发热的故障区进行准确的识别和严格的分析，分析蓄电池充放电过程的化学反应和热过程。
本发明还可以进一步具体为：
蓄电池配组判断装置的基准装置中的基准值为：充电(或放电)曲线弥合度达95％及以上，端电压(即浮充电压)均差小于50mV，欧姆参数的误差小于设备出厂值的10％，蓄电池温度的分布一致，同时要求蓄电池单体温度不大于1度。另外还要求第一次核对性放电合格率为100％。
以上数据作为一种基准值的判断，判断蓄电池的各个参数一致性是否良好，从而判断配组后的蓄电池的性能一致性。以上的数据还可以成为蓄电池配组的一种判断标准值，为以后实现对蓄电池组的验收、检修、配组等各方面提供一种标准平台，从而提高蓄电池工业生产的产品质量。
综上所述，本发明的特点在于，提供一种阀控式蓄电池的配组方式，克服了本领域技术人员的技术偏见，选用充电(或放电)以及端电压等二个以上核心参数作为配组条件，利用计算机处理方式进行配组选择，从而使得蓄电池组的配组一致性良好，整体蓄电池组的性能大为提高，延长使用寿命。
附图说明
图1所示为本发明所述蓄电池配组判断装置的电路框架示意图；由于该判断装置可以根据现有技术中的电路图进行改装，因此不再提供电路图。
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
具体实施例
最佳实施例：
阀控式蓄电池配组方法，包括如下步骤：
1、参照附图1，提供一种蓄电池配组判断装置，其包括取样输入装置、比较处理装置和基准装置，取样输入装置与比较处理装置的接收端连接，而基准装置则与比较处理装置的基准输入端传输连接；
2、提供一种充电(或放电)曲线的测量装置，对待测的蓄电池组中蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个曲线数据进行处理，并计算曲线间的一致性和弥合度，然后与基准装置中的数据进行比较，提取一致性好，且弥合度在基准值95％以上的充电(或放电)曲线对应的蓄电池信息，并将相应的蓄电池从原蓄电池组中取出来，放置在第一相同组中；
3、提供一种端电压测量装置，对第一相同组中的蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将均差小于50mV的端电压对应的蓄电池信息存储到存储装置，并将相应的蓄电池从第一相同组中取出来，放置在第二相同组中。
4、提供一种欧姆参数测量装置，对第二相同组中的蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将与误差小于10％的欧姆参数对应的蓄电池信息存储到存储装置中，并将相应的蓄电池从第二相同组中取出来，放置在第三相同组中。欧姆参数可以是一种电阻参数，也可以是一种电导参数。
5、提供一种温度测量装置，为一种红外热像仪，对第三相同组中的蓄电池进行一一测量其极柱温度，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将蓄电池温度的分布一致，同时蓄电池单体温度不大于1度对应的蓄电池信息存储到存储装置中，并将相应的蓄电池从第三相同组中取出来，放置在第四相同组中。
6、第四相同组即为通过上述计算机方法进行配组的蓄电池组，具有极高的一致性，整体性能良好使用，使用寿命长。
以上的配组检测方法还可以适用用于蓄电池基建投产的现场验收，以及作为蓄电池检修维护的方法，说明书中提到个标准参数可以作为蓄电池的判断技术标准。
本发明未述部分与现有技术相同。

Claims (6)

1.阀控式蓄电池配组方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一种蓄电池配组判断装置，其包括取样输入装置、比较处理装置和基准装置，取样输入装置与比较处理装置的接收端连接，而基准装置则与比较处理装置的基准输入端传输连接；
提供一种充电或放电曲线的测量装置，对待测的蓄电池组中蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个曲线数据进行处理，并计算曲线间的一致性和弥合度，然后与基准装置中的数据进行比较，提取一致性好，且弥合度在基准值以上的充电或放电曲线对应的蓄电池信息，并将相应的蓄电池从原蓄电池组中取出来，放置在第一相同组中；
提供一种端电压测量装置，对第一相同组中的蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将与在基准值及允许范围内的端电压对应的蓄电池信息存储到存储装置，并将相应的蓄电池从第一相同组中取出来，放置在第二相同组中；
提供一种欧姆参数测量装置，对第二相同组中的蓄电池进行一一测量，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将与基准值或其允许偏差范围内的欧姆参数对应的蓄电池信息存储到存储装置中，并将相应的蓄电池从第二相同组中取出来，放置在第三相同组中；
第三相同组中为配组后的蓄电池组。
2.根据权利要求1所述的阀控式蓄电池配组方法，其特征在于，欧姆参数是一种电阻参数，或者是一种电导参数。
3.根据权利要求1所述的阀控式蓄电池配组方法，其特征在于，还包括如下步骤：提供一种温度测量装置，对第三相同组中的蓄电池进行一一测量其极柱温度，并将测量结果通过取样输入装置输入配组判断装置，比较处理装置将各个测量值与基准装置中的基准值进行一一比较，将与基准值或其允许偏差范围内的温度参数对应的蓄电池信息存储到存储装置中，并将相应的蓄电池从第三相同组中取出来，放置在第四相同组中。
4.根据权利要求3所述的阀控式蓄电池的计算机配组方法，其特征在于，所提供的温度测量装置为一种红外热像仪，其通过非接触探测红外能量，并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图象和温度值。
5.根据权利要求1所述的阀控式蓄电池配组方法，其特征在于，蓄电池配组判断装置的基准装置中的基准值为：充电或放电曲线弥合度达95％以上，端电压均差小于50mV，另外还要求第一次核对性放电合格率为100％。
6.根据权利要求1所述的阀控式蓄电池配组方法，其特征在于，蓄电池配组判断装置的基准装置中的基准值为：欧姆参数的误差小于设备出厂值的10％。
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