CN106249164A - 一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，在电池组化成结束后或者运行过程中，对电池组全组单体电池进行短时间高倍率放电测试，将各单体电池高倍率放电过程中的最小电压阀值与该电池组的平均最小电压基准阀值进行比较，并对各单体电池进行纵向对比，快速判断单体电池单只落后。本发明可以快速将电池组中的落后电池挑选出来，无需通过放电测试过程进行验证，降低了过程中所花费的时间，确保在用蓄电池的性能良好，不会造成在用电池被提前报废，防止资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池技术领域，尤其是涉及一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法。
背景技术
阀控式铅酸蓄电池已被广泛地应用于电力、通信、交通、金融、部队等行业的电源***中，无论是在变电站、机房、移动基站、UPS 等的后备电池，还是在发电机组启动电池等，其作用是当市电失电或整流器发生故障时，向用电负荷提供不间断的电力供应。所以在电源***中，电池扮演了非常重要的角色。
正是由于铅酸蓄电池具有其它电池不可比拟的优点，在实际应用中有着举足轻重的地位，随着科学技术的发展进步，铅蓄电池的制造技术工艺也已得到了突飞猛进的进步，但在电池失效模式的探索上仍有较大的阻力。
现在蓄电池厂家对电池整组性能差异性测试方法是对所有的蓄电池组严格按照国标测试方法进行全容量放电试验，确切了解蓄电池组的实际容量和单只电池电压值。全容量放电试验确实是精确的检测蓄电池实际容量的方法，但也是最复杂最耗时的方法，在目前蓄电池组数量不断增加，种类较多的形势下，这种测试方法的弊病逐步显示出来，主要表现在工作量大，耗时耗力，需要对铅酸蓄电池进行容量测试；同时此测试方法追求的在电池初期出现问题的时候并不能在电池电压上表现出来，所以当发现该组蓄电池有质量问题时，可能问题早在很早以前就存在了。也就是说即使非常严格的测试方法进行测试合格时，仍然无法确保蓄电池后面过程性能良好，保证蓄电池组的顺畅运行。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的对蓄电池组性能差异性的测试方法是进行全容量放电试验，其工作量大，耗时耗力，无法确保蓄电池后面过程性能良好的不足，提供了一种有效的缩短检测电池组单只落后的测试时间，比通过电池电压测量具有更强的准确性，同时还能提前将落后的电池挑选出来，避免了因单只落后造成的整组电池报废、防止资源浪费的快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，包括如下步骤：
（1-1）在电池组化成结束后或者运行过程中，对所述电池组整组进行短时间的高倍率放电测试，确定该电池组其高倍率放电过程中的最小电压基准阀值；
（1-2）在所述的电池组中分别将电池组中的单体电池进行短时间高倍率放电测试，将得到的各单体电池的高倍率放电过程中的最小电压阀值；
对单体电池的高倍率放电过程中的最小电压阀值与所述电池组的最小电压基准阀值进行比较，并对同组电池中的单体电池进行纵向对比；
在同组电池中，如果单体电池高倍率放电过程中的最小电压阀值偏离所述电池组的平均最小电压阀值10~20%以上，或者偏离同组电池中其它单体电池最小电压阀值25~30%以上，则可以判定该单体电池90%以上的可能单只落后。
作为优选，在所述运行稳定的电池组进行短时间高倍率放电测试后，电池组不进行充放电过程就进行电池组单体电池短时间高倍率放电测试。
作为优选，所述电池组及同组电池组内单体电池进行高倍率放电测试的测试时间以及放电倍率均相同。
作为优选，在步骤（1-2）中，对电池组全组单体电池进行高倍率放电测试，确定该电池组的最小电压基准阀值的步骤中，计算测试得到的各单体最小电压阀值的平均值，将所述平均值作为该电池组的最小电压基准阀值。
作为优选，对所述的电池组进行全充放容量，确定其实际容量达标后才能进行高倍率放电测试其放电过程最小电压阀值。
作为优选，在同类型号不同组电池中，如果电池组最小电压基准阀值为其它电池组最小电压阀值的70%及以下，则判定该电池组剩余容量区间为0~40%。
作为优选，所述判定该电池组的容量为0~40%之间步骤之后，还包含以下步骤：
按照国标测试方法对电池组进行全充放电容量测试后在进行高倍率放电测试过程。
作为优选，所述的电池组或者单体电池在进行完高倍率放电测试过程中，在出现最小电压阀值波谷点后直至放电结束前电池组回升电压值不超过最小电压阀值的3~5%时，则判定该电池组整组不合格或者单体电池落后。
作为优选，电池组或单体电池高倍率放电测试时间为5~20s；电池组或单体电池高倍率放电测试的放电倍率为5C~20C。
作为优选，在同一组电池中，如果各单体电池的单体电导值均高于电导基准值的95%，并且组内各单体电导值差异在10％之内，则判定该电池组的一致性好。
本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：在现阶段采用的是电池开路电压检测和蓄电池组按照国标测试方法进行全容量放电试验，全容量放电试验确实是精确的检测蓄电池实际容量的方法，但也是最复杂最耗时的方法，而采用本发明的高倍率放电测试大大缩减了检测电池所花费的时间，同时能从电池电压陡降紧接着强烈的电压恢复和单位时间内的电压回升电压状况，来判断极板孔结构和扩散动力学。通过这种测试方法可以快速将电池组中的落后电池挑选出来，无需通过放电测试过程进行验证，由于落后电池能够及时被发现，确保在用蓄电池的性能良好，不会因为电池组单只落后拖累整组电池性能和循环寿命，能将电池组的性能最优化。
因此，本发明具有如下有益效果：有效的缩短检测电池组单只落后的测试时间，比通过电池电压测量具有更强的准确性，同时还能提前将落后的电池挑选出来，避免了因单只落后造成的整组电池报废、防止资源浪费。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述。
实施例是一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，包括如下步骤：
步骤100：在铅蓄电池组化成结束后或者稳定运行阶段，采用短时间高倍率放电测试技术进行验收，以电池单体的一致性代替电压的一致性；即对全组单体电池进行短时间高倍率放电测试，确定该电池组的最小电压基准阀值；在同类型号不同组电池中，如果电池组最小电压基准阀值为其它电池组最小电压阀值的70%及以下，则判定该电池组剩余容量区间为0~40%；上述判定该电池组的容量为0~40%之间步骤之后，还包含以下步骤：按照国标测试方法对电池组进行全充放电容量测试后在进行高倍率放电测试过程。目的是更高的电压平台上能更直观的体现电池电压变化。
步骤200：在电池组进行短时间高倍率放电测试后，电池组不进行充放电过程就进行电池组单体电池短时间高倍率放电测试，目的是控制电池组中单体电池测试时的电压值与电池组测试时的电压值保持接近，加大其测试方***性；对电池组全组单体电池进行短时间高倍率放电测试，记录并保留测试结果，将测试得到的各单体电池的单体最小电压阀值与最小电压基准阀值进行比较，并对各单体最小电压阀值进行纵向对比；
在同一组电池中，如果单体电池高倍率放电过程中的最小电压阀值偏离所述电池组的平均最小电压基准阀值10~20%以上，或者偏离同组电池中其它单体电池最小电压阀值25~30%以上，则可以判定该单体电池90%以上的可能单只落后；
在同一组电池中，如果各单体电池的单体电导值均高于电导基准值的95%，并且组内各单体电导值差异在10％之内，则判定该电池组的一致性好；
在同一组电池中，如果电池组或者单体电池在进行完高倍率放电测试过程中，在出现最小电压阀值波谷点后直至放电结束前电池组回升电压值不超过最小电压阀值的3~5%时，则判定该电池组整组不合格或者单体电池落后。
通过上述方式，可快速判断出故障的单体电池和安全的电池组，进而可以直接更换故障的单体电池，无需通过放电测试验证；同时能从电池电压陡降紧接着强烈的电压恢复和单位时间内的电压回升电压状况，来判断极板孔结构和扩散动力学。在减少工作量的情况下，确保电池组的正常运行，使得落后电池能够及时被发现，确保在用蓄电池的性能良好，并且不会造成在用电池的寿命提前终止，延长了电池组的使用寿命和放电时间。
因此，本发明具有如下有益效果：有效的缩短检测电池组单只落后的测试时间，比通过电池电压测量具有更强的准确性，同时还能提前将落后的电池挑选出来，避免了因单只落后造成的整组电池报废、防止资源浪费。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，包括如下步骤：
（1-1）在电池组化成结束后或者运行过程中，对所述电池组整组进行短时间的高倍率放电测试，确定该电池组其高倍率放电过程中的最小电压基准阀值；
（1-2）在所述的电池组中分别将电池组中的单体电池进行短时间高倍率放电测试，将得到的各单体电池的高倍率放电过程中的最小电压阀值；
对单体电池的高倍率放电过程中的最小电压阀值与所述电池组的最小电压基准阀值进行比较，并对同组电池中的单体电池进行纵向对比；
在同组电池中，如果单体电池高倍率放电过程中的最小电压阀值偏离所述电池组的平均最小电压阀值10~20%以上，或者偏离同组电池中其它单体电池最小电压阀值25~30%以上，则可以判定该单体电池90%以上的可能单只落后。
2.一种适用于权利要求1所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，在所述运行稳定的电池组进行短时间高倍率放电测试后，电池组不进行充放电过程就进行电池组单体电池短时间高倍率放电测试。
3.根据权利要求1所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，所述电池组及同组电池组内单体电池进行高倍率放电测试的测试时间以及放电倍率均相同。
4.根据权利要求1所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，在步骤（1-2）中，对电池组全组单体电池进行高倍率放电测试，确定该电池组的最小电压基准阀值的步骤中，计算测试得到的各单体最小电压阀值的平均值，将所述平均值作为该电池组的最小电压基准阀值。
5.根据权利要求1所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，对所述的电池组进行全充放容量，确定其实际容量达标后才能进行高倍率放电测试其放电过程最小电压阀值。
6.根据权利要求1所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，在同类型号不同组电池中，如果电池组最小电压基准阀值为其它电池组最小电压阀值的70%及以下，则判定该电池组剩余容量区间为0~40%。
7.根据权利要求6所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，所述判定该电池组的容量为0~40%之间步骤之后，还包含以下步骤：
按照国标测试方法对电池组进行全充放电容量测试后在进行高倍率放电测试过程。
8.根据权利要求1所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，所述的电池组或者单体电池在进行完高倍率放电测试过程中，在出现最小电压阀值波谷点后直至放电结束前电池组回升电压值不超过最小电压阀值的3~5%时，则判定该电池组整组不合格或者单体电池落后。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，电池组或单体电池高倍率放电测试时间为5~20s；电池组或单体电池高倍率放电测试的放电倍率为5C~20C。
10.根据权利要求1所述的一种快速判定铅蓄电池组单只落后的检测方法，其特征是，在同一组电池中，如果各单体电池的单体电导值均高于电导基准值的95%，并且组内各单体电导值差异在10％之内，则判定该电池组的一致性好。
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