CN115001119A - 一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***与方法,所述***包括蓄电池监测单元,中央控制单元以及自愈控制电路;所述蓄电池监测单元包括电压采集电路,电流负载单元,电流采集回路和采集控制芯片;其中,通过电压采集电路采集被测电池单元端的电压参数;通过电流采集回路采集所述电流负载单元的电流参数;再由采集控制芯片根据所述电流参数和电压参数获得测试电阻,判断所述被测电池单元是否为高阻或断路状态;最终通过中央控制单元控制自愈控制电路将当前为高阻或断路状态的被测电池单元从所述直流母线上隔离开并跨接,保证直流电源***蓄电池组的容量供给,实现电力厂站直流电源***的故障蓄电池组自愈功能。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,尤其是涉及一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***与方法。
背景技术
电力***中直流操作电源***的主要作用是通过直流母线为***设备供电,当交流电网正常时,由交流电网转换之后为直流母线提供电能;当交流电网发生掉电故障时,由直流操作电源***中的蓄电池组为直流母线提供电能。直流母线上的***设备均为重要设备,用于保证电力***正常运行。因此,蓄电池组作为后备电源对有效防止直流母线失电起着至关重要的作用。基于蓄电池组自身的特点,必须定期对其进行充放电维护,才能保证蓄电池组的长期可靠运行。
蓄电池组的串联工作模式要求组中任何一只蓄电池在任何情况下不能出现故障,这将直接决定需要蓄电池提供电源的时候对负荷供电的连续性,所以任何一只蓄电池的异常,例如开路,可能会造成整个直流母线失压。常规的蓄电池单体电压巡检仪器,只能检测电池电压参量,但对于浮充状态下的蓄电池其浮充电压的高低变化不能充分反应蓄电池的健康状态,尤其是蓄电池退变初期无法从电压参量上进行有效识别,电压参量只能在蓄电池接近于完全失效且放电时才能较明显的反映出来,但一旦蓄电池具备高阻或开路风险时,蓄电池会完全不具备在充电装置失电或故障时的有效放电能力,所以仅通过电压参量无法准确判断蓄电池的健康状态。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提出一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***与方法,引入能有效反应蓄电池的容量和放电能力的内阻参量,实时在线监测各单体电池的电压和内阻,而通过监视蓄电池内阻变化,可有效发现电解液干涸、汇流排极板过度腐蚀等电池内阻高阻或开路故障,基于此,本发明还进一步设计有蓄电池组中单体故障自愈单元,从而确保一旦监测到某个单体内阻出现较大变化,局部放电时电压较大幅度降低,立即通过快速低阻单向电子开关分流的方法隔离失效电池。
具体地,本发明一方面提供一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,至少包括:
串联于直流母线的若干个被测电池单元。
及与每一个或每N个所述被测电池单元连接的蓄电池监测单元,所述蓄电池监测单元用于监测被测电池单元的电池参量。
所述蓄电池监测单元另一端连接中央控制单元,所述中央控制单元根据所述蓄电池监测单元的监测结果控制自愈控制电路实现将当前为高阻或断路状态的一个或N个被测电池单元从母线上先隔离后跨接至下一当前为低阻状态的被测电池单元,实现故障蓄电池单体的自愈,确保蓄电池组的续流。
其中,所述蓄电池监测单元,至少包括:
电压采集电路,用于测量所述被测电池单元端的电压参数,其一端连接于被测电池单元,另一端连接于采集控制芯片;
电流负载单元,由可调节电阻单元组成,一端连接于被测电池单元,另一端接入电流采集回路,所述电流采集回路将采集到的电流参数发送至采集控制芯片;
所述采集控制芯片通过通信电路与所述中央控制单元连接。
优选的,采集控制芯片根据所述电流参数和电压参数获得测试电阻,判断所述被测电池单元是否为高阻或断路状态;若是,则所述测试电阻大于电流负载单元阻值;否则,所述测试电阻等于所述电流负载单元阻值。
优选的,所述自愈控制电路,至少包括:低阻单向电子开关、单向电子开关驱动电路和分流信号指示电路。
所述低阻单向电子开关至少包括第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2;所述第一常闭开关QF1串联于任两个所述被测电池单元之间;所述第二常开开关QF2一端连接于被测电池单元正极,另一端连接于该被测电池单元或另一被测电池单元的负极。
所述单向电子开关驱动电路根据所述中央控制单元发送的指令控制所述第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2的关断或导通。
其中,所述中央控制单元发送的指令控制其关断或导通,具体包括以下2种情况。
(1)当所述被测电池单元为高阻或断路状态时,所述中央控制单元发送隔离指令至所述单向电子开关驱动电路,所述单向电子开关驱动电路导通后,先断开第一常闭开关QF1,再合上第二常开开关QF2,将所述被测电池单元从母线上先隔离后跨接至下一被测电池单元,所述分流信号指示电路同时发出为报警提示。
(2)当所述被测电池单元为正常状态时,所述单向电子开关驱动电路为断路状态,所述第一常闭开关QF1保持常闭状态,所述第二常开开关QF2保持常开状态,所述分流信号指示电路不显示;所述被测电池单元保持与母线串联。
优选的,所述***还包括:电源供电单元,用于为所述***中的各个电路供电;所述电源供电单元,至少包括:整流电路、电压变换电路、稳压控制电路及反馈电路;所述整流电路连接于电源端,经过所述电压变换电路降压处理后,由稳压控制电路分组稳压处理后分别接入至被测电池单元,蓄电池监测单元,中央控制单元以及自愈控制电路;所述反馈电路用于调试所述稳压控制电路输出的电压值。
优选的,所述***还包括:通信电路,所述中央控制单元通过所述通信电路与上位机通信,通过所述上位机进行监测数据的记录,存储,以及电流负载单元参数设置。
此外,本发明还提供了一种蓄电池组高阻判断及自愈控制方法,包括以下步骤:
S1:通过上位机设置每一个或每N个蓄电池监测单元参数;
S2:启动电源供电单元,使蓄电池监测单元,中央控制单元以及自愈控制电路处于监测
状态;所述蓄电池监测单元包括电压采集电路,电流负载单元,电流采集回路和采集控制芯片;
S3:通过所述电压采集电路采集被测电池单元端的电压参数;通过所述电流采集回路采集所述电流负载单元的电流参数;所述采集控制芯片根据所述电流参数和电压参数获得测试电阻,判断所述被测电池单元是否为高阻或断路状态;若是,则所述测试电阻大于电流负载单元阻值;否则,所述测试电阻等于所述电流负载单元阻值;
S4:所述中央控制单元根据所述蓄电池监测单元的监测结果控制自愈控制电路实现将当前为高阻或断路状态的一个或N个被测电池单元从所述直流母线上上先隔离后跨接至下一当前为低阻状态的被测电池单元,实现故障蓄电池单体的自愈,确保蓄电池组的续流。
其中,所述自愈控制电路,至少包括:低阻单向电子开关、单向电子开关驱动电路和分流信号指示电路。
优选的,所述低阻单向电子开关至少包括第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2;所述第一常闭开关QF1串联于任两个所述被测电池单元之间;所述第二常开开关QF2一端连接于被测电池单元正极,另一端连接于该被测电池单元或另一被测电池单元的负极。
当所述被测电池单元为高阻或断路状态时,所述中央控制单元发送隔离指令至所述单向电子开关驱动电路,所述单向电子开关驱动电路导通后,先断开第一常闭开关QF1,再合上第二常开开关QF2,将所述被测电池单元从母线上先隔离后跨接至下一被测电池单元,所述分流信号指示电路同时发出为报警提示。
当所述被测电池单元为正常状态时,所述单向电子开关驱动电路为断路状态,所述第一常闭开关QF1保持常闭状态,所述第二常开开关QF2保持常开状态,所述分流信号指示电路不显示;所述被测电池单元保持与母线串联。
作为又另一优选的,本发明还可以提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述一种蓄电池组高阻判断及自愈控制方法的每一步骤。
作为又另一优选的,本发明还提供了一种应用所述一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***的装置,可拆卸式安装于被测电池单元端。
综上所述,本发明提供一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***与方法,所述***包括蓄电池监测单元,中央控制单元以及自愈控制电路;所述蓄电池监测单元包括电压采集电路,电流负载单元,电流采集回路和采集控制芯片;其中,通过电压采集电路采集被测电池单元端的电压参数;通过电流采集回路采集所述电流负载单元的电流参数;再由采集控制芯片根据所述电流参数和电压参数获得测试电阻,判断所述蓄电池监测单元是否为高阻或断路状态;最终通过中央控制单元控制自愈控制电路将当前为高阻或断路状态的被测电池单元从所述直流母线上隔离开并跨接,保证直流电源***蓄电池组的容量供给,实现电力厂站直流电源***的故障蓄电池组自愈功能。
实施本发明的有益效果是:
(1)通过设置的蓄电池监测单元用于监测被测电池单元的电池参量,可以实时有效监测被测电池单元的状态,实现蓄电池内阻快速检测,且可以针对不同类型的被测电池单元型号需求设置不同的电流负载单元参数,满足多种被测电池单元同时监测。
(2)本发明设置了 自愈控制电路实现将当前为高阻或断路状态的被测电池单元从所述直流母线上隔离并跨接,实现当前为低阻状态的被测电池单元导通。尤其可以实现将1个或多个被测电池单元单独隔离,避免了直流供电出现的间断,在保持原有厂站直流电源***主接线和运行模式不变的前提下,通过旁路方式借用已配置的自愈控制电路,形成电力厂站直流电源蓄电池组故障自愈***,实现蓄电池组压降管理与快速自愈控制高阻数量自锁方法,解决了DC/DC变换器冲击电流输出时自保护造成的直流母线电压降低,提升电力厂站用直流电源***的供电可靠性和安全运行水平。
附图说明
图1为本发明一个实施例中的蓄电池组高阻判断及自愈控制***示意图。
图2为本发明一个实施例中的蓄电池监测单元示意图。
图3为本发明一个实施例中的自愈控制电路示意图。
图4为本发明一个实施例中的单节电池隔离跨接接线图。
图5为本发明一个实施例中的多节电池隔离跨接接线图。
图6为本发明一个实施例中的电源供电单元示意图。
图7为本发明一个实施例中的一种蓄电池组高阻判断及自愈控制方法流程图。
图8为本发明一个实施例中的中央控制单元示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明一方面提供一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,至少包括:
串联于直流母线的若干个被测电池单元。
及与每一个或每N个所述被测电池单元连接的蓄电池监测单元,所述蓄电池监测单元用于监测被测电池单元的电池参量。
所述蓄电池监测单元另一端连接中央控制单元,所述中央控制单元根据所述蓄电池监测单元的监测结果控制自愈控制电路实现将当前为高阻或断路状态的一个或N个被测电池单元从所述直流母线上先隔离后跨接至下一当前为低阻状态的被测电池单元。由中央控制模块与预设门槛电压和门槛电阻值进行综合比对计算,得到蓄电池的健康状态结果,当比对结果达到报警条件时,发送告警信号,当达到高阻或开路状态结果时发送自愈执行命令给执行模块,从而实现故障蓄电池的隔离和跨接。
优选的,所述中央控制模块通过人机交互接口与上位机通信实现数据传输。
优选的,所述***通过通信分配单元控制整个***中子单元的运行。
优选的,所述自愈控制电路与所述中央控制模块间通过控制驱动接口和数据传输线路连接。
其中,所述蓄电池监测单元,如图2所示,至少包括:
电压采集电路,用于测量所述被测电池单元端的电压参数,其一端连接于被测电池单元,另一端连接于采集控制芯片;电压采集电路将其采集的电压参数经过隔离、模数变换后发送给采集控制芯片进行被测蓄电池单元的端电压进行运算和记录、传送。
电流负载单元,由可调节电阻单元组成,接受到采集控制芯片的内阻测试命令时控制其与被测蓄电池单元接通形成放电电流,一端连接于被测电池单元,另一端接入电流采集回路,所述电流采集回路将采集到的电流参数发送至采集控制芯片;其中,所述电流采集回路串联或套装于被测蓄电池与电流负载单元的回路中,将其在内阻测试命令发出形成的负载电流参量经过I/V变换、隔离、模数变换后送给采集控制芯片,由采集控制芯片进行被测蓄电池单元的测试电流运算。
所述采集控制芯片通过通信电路与所述中央控制单元连接。
优选的,被测电池单元内阻算法的实现由采集控制芯片完成执行,每次内阻测试命令执行时长为3~4秒,在此命令执行时同步采集200个电压值和电流值和执行内阻算法,在内阻算法中是按采集时间点的200个电压值和电流值采用欧姆定律计算出对应200个内阻值,再对进行200个内阻值进行均方根计算得出的最终输出值为单体内阻值。
优选的,采集控制芯片根据所述电流参数和电压参数获得测试电阻,判断所述被测电池单元是否为高阻或断路状态;若是,则所述测试电阻大于电流负载单元阻值;否则,所述测试电阻等于所述电流负载单元阻值。
优选的,所述蓄电池监测单元还可以设置状态指示电路,用于实时反映监测结果,例如,当所述被测电池单元为高阻或断路状态时,状态指示电路端的LED信号灯的常亮红色指示灯;否则,状态指示电路端的LED信号灯的常亮绿色指示灯;当停止工作时,则闪烁黄色指示灯。
优选的,所述自愈控制电路,如图3所示,至少包括:低阻单向电子开关、单向电子开关驱动电路和分流信号指示电路;
所述低阻单向电子开关至少包括第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2;所述第一常闭开关QF1串联于任两个所述被测电池单元之间;所述第二常开开关QF2一端连接于被测电池单元正极,另一端连接于该被测电池单元或另一被测电池单元的负极;
所述单向电子开关驱动电路根据所述中央控制单元发送的指令控制所述第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2的关断或导通。
其中,所述中央控制单元发送的指令控制其关断或导通,具体包括以下2种情况:
(1)当所述被测电池单元为高阻或断路状态时,所述中央控制单元发送隔离指令至所述单向电子开关驱动电路,所述单向电子开关驱动电路导通后,先断开第一常闭开关QF1,再合上第二常开开关QF2,将所述被测电池单元从母线上先隔离后跨接至下一被测电池单元,所述分流信号指示电路同时发出为报警提示。
(3)当所述被测电池单元为正常状态时,所述单向电子开关驱动电路为断路状态,所述第一常闭开关QF1保持常闭状态,所述第二常开开关QF2保持常开状态,所述分流信号指示电路不显示;所述被测电池单元保持与母线串联。
优选的,所述低阻单向电子开关,如图4所示,至少包括常闭QF1和常开电子开关QF2,实现单节蓄电池的隔离和跨接。
优选的,所述低阻单向电子开关,如图5所示,至少包括常闭QF1和常开电子开关QF2,实现多节蓄电池的隔离和跨接。
所述被测电池单元为高阻或断路状态时,所述中央控制单元发送导通指令至所述单向电子开关驱动电路,所述单向电子开关驱动电路导通后先断开QF1电子开关,再合上QF2电子开关,实现故障蓄电池的隔离和跨接。
优选的,如图6所示,所述***还包括:电源供电单元,用于为所述***中的各个电路供电;所述电源供电单元,至少包括:整流电路、电压变换电路、稳压控制电路及反馈电路;所述整流电路连接于电源端,经过所述电压变换电路降压处理后,由稳压控制电路分组稳压处理后分别接入至被测电池单元,蓄电池监测单元,中央控制单元以及自愈控制电路;所述反馈电路用于调试所述稳压控制电路输出的电压值。
优选的,所述***还包括:通信电路,所述中央控制单元通过所述通信电路与上位机通信,通过所述上位机进行监测数据的记录,存储,以及电流负载单元参数设置。
此外,本发明还提供了一种蓄电池组高阻判断及自愈控制方法,如图7所示,包括以下步骤:
S1:通过上位机设置每一个或每N个蓄电池监测单元参数;
S2:启动电源供电单元,使蓄电池监测单元,中央控制单元以及自愈控制电路处于监测状态;所述蓄电池监测单元包括电压采集电路,电流负载单元,电流采集回路和采集控制芯片;
S3:通过所述电压采集电路采集被测电池单元端的电压参数;通过所述电流采集回路采集所述电流负载单元的电流参数;所述采集控制芯片根据所述电流参数和电压参数获得测试电阻,判断所述被测电池单元是否为高阻或断路状态;若是,则所述测试电阻大于电流负载单元阻值;否则,所述测试电阻等于所述电流负载单元阻值;
S4:所述中央控制单元根据所述蓄电池监测单元的监测结果控制自愈控制电路实现将当前为高阻或断路状态的一个或N个被测电池单元从所述直流母线上先隔离后跨接至下一当前为低阻状态的被测电池单元。
其中,所述自愈控制电路,至少包括:低阻单向电子开关、单向电子开关驱动电路和分流信号指示电路。
优选的,所述低阻单向电子开关至少包括第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2;所述第一常闭开关QF1串联于任两个所述被测电池单元之间;所述第二常开开关QF2一端连接于被测电池单元正极,另一端连接于该被测电池单元或另一被测电池单元的负极。
当所述被测电池单元为高阻或断路状态时,所述中央控制单元发送隔离指令至所述单向电子开关驱动电路,所述单向电子开关驱动电路导通后,先断开第一常闭开关QF1,再合上第二常开开关QF2,将所述被测电池单元从母线上先隔离后跨接至下一被测电池单元,所述分流信号指示电路同时发出为报警提示。
当所述被测电池单元为正常状态时,所述单向电子开关驱动电路为断路状态,所述第一常闭开关QF1保持常闭状态,所述第二常开开关QF2保持常开状态,所述分流信号指示电路不显示;所述被测电池单元保持与母线串联。
作为又另一优选的,本发明还提供了一种应用所述一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***的装置,可拆卸式安装于被测电池单元端。
优选的,如图8所示,本发明中所采用的中央控制单元为本发明所述蓄电池组高阻判断及自愈控制***的控制管理核心单元,包括CPU控制芯片、复位和晶振电路、数据存储电路、时钟电路、通信接口、输出控制驱动接口、人机交互单元接口。具体的:
所述CPU控制芯片实现数据分析与存储、故障逻辑控制执行、报警和自愈命令输出。
所述复位和晶振单元与CPU控制芯片采用,并为CPU控制芯片提供工作必需的基本时钟脉冲信号。
所述数据存储电路与CPU控制芯片采用I2C方式连接,用于存储装置运行过程数据、故障信息、定值数据;
所述时钟电路与CPU控制芯片,为装置提供年月日时钟信号,以便于准确标识操作与故障的时间节点。
所述的通信接口通过TTL收发信号放大、隔离、变换成485信号输出的设计,中央控制模块在通信结构既充当上位位机与蓄电池检测监视单元下行通信传输命令和数据,又充当下位机与上行外部监控平台工远程控制***的通信数据传输。
所述输出控制驱动接口用于与执行模块单元连接,设计有限流电阻、光电隔离及接插件接口;
所述的人机交互单元接口用于与人机交互平台或上位机的连接和信息传输,设计为接插件模式,以便于快速连接、扩充。
作为又另一优选的,本发明还可以提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述一种蓄电池组高阻判断及自愈控制方法的每一步骤。例如,所述计算机存储介质例如可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。所述计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器可以运行存储器存储的所述程序指令,以实现本文所述的本发明实施例中(由处理器实现)的功能以及/或者其它期望的功能,例如以执行根据本发明实施例的蓄电池组高阻判断及自愈控制方法的相应步骤。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据,例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例,应理解上述示例实施例仅仅是示例性的,并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改,而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备,或一些特征可以忽略,或不执行。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,其特征在于,至少包括:
串联于直流母线的若干个被测电池单元;及与每一个或每N个所述被测电池单元连接的蓄电池监测单元,所述蓄电池监测单元用于监测被测电池单元的电池参量;所述蓄电池监测单元另一端连接中央控制单元,所述中央控制单元根据所述蓄电池监测单元的监测结果控制自愈控制电路实现将当前为高阻或断路状态的一个或N个被测电池单元从所述直流母线上先隔离后跨接至下一当前为低阻状态的被测电池单元。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,其特征在于,所述蓄电池监测单元,至少包括:
电压采集电路,用于测量所述被测电池单元端的电压参数,其一端连接于被测电池单元,另一端连接于采集控制芯片;
电流负载单元,由可调节电阻单元组成,一端连接于被测电池单元,另一端接入电流采集回路,所述电流采集回路将采集到的电流参数发送至采集控制芯片;
所述采集控制芯片通过通信电路与所述中央控制单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,其特征在于,所述采集控制芯片根据所述电流参数和电压参数获得测试电阻,判断所述被测电池单元是否为高阻或断路状态;若是,则所述测试电阻大于电流负载单元阻值;否则,所述测试电阻等于所述电流负载单元阻值。
4.根据权利要求3所述的一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,其特征在于,所述自愈控制电路,至少包括:低阻单向电子开关、单向电子开关驱动电路和分流信号指示电路;
所述低阻单向电子开关至少包括第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2;所述第一常闭开关QF1串联于任两个所述被测电池单元之间;所述第二常开开关QF2一端连接于被测电池单元正极,另一端连接于该被测电池单元或另一被测电池单元的负极;
所述单向电子开关驱动电路根据所述中央控制单元发送的指令控制所述第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2的关断或导通;
所述分流信号指示电路根据所述低阻单向电子开关的状态同步输出状态指示信号。
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,其特征在于,当所述被测电池单元为高阻或断路状态时,所述中央控制单元发送隔离指令至所述单向电子开关驱动电路,所述单向电子开关驱动电路导通后,先断开第一常闭开关QF1,再合上第二常开开关QF2,将所述被测电池单元从母线上先隔离后跨接至下一被测电池单元,所述分流信号指示电路同时发出为报警提示。
6.根据权利要求5所述的一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,其特征在于,当所述被测电池单元为正常状态时,所述单向电子开关驱动电路为断路状态,所述第一常闭开关QF1保持常闭状态,所述第二常开开关QF2保持常开状态,所述分流信号指示电路不显示;所述被测电池单元保持与母线串联。
7.根据权利要求6所述的一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,其特征在于,所述***还包括:电源供电单元,用于为所述***中的各个电路供电;所述电源供电单元,至少包括:整流电路、电压变换电路、稳压控制电路及反馈电路;所述整流电路连接于电源端,经过所述电压变换电路降压处理后,由稳压控制电路分组稳压处理后分别接入至被测电池单元,蓄电池监测单元,中央控制单元以及自愈控制电路;所述反馈电路用于调试所述稳压控制电路输出的电压值。
8.根据权利要求7所述的一种蓄电池组高阻判断及自愈控制***,其特征在于,所述***还包括:通信电路,所述中央控制单元通过所述通信电路与上位机通信,通过所述上位机进行监测数据的记录,存储,以及电流负载单元参数设置。
9.一种用于权利要求1-8任一所述的蓄电池组高阻判断及自愈控制***的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:通过上位机设置每一个或每N个蓄电池监测单元参数;
S2:启动电源供电单元,使蓄电池监测单元,中央控制单元以及自愈控制电路处于监测状态;所述蓄电池监测单元包括电压采集电路,电流负载单元,电流采集回路和采集控制芯片;
S3:通过所述电压采集电路采集被测电池单元端的电压参数;通过所述电流采集回路采集所述电流负载单元的电流参数;所述采集控制芯片根据所述电流参数和电压参数获得测试电阻,判断所述被测电池单元是否为高阻或断路状态;若是,则所述测试电阻大于电流负载单元阻值;否则,所述测试电阻等于所述电流负载单元阻值;
S4:所述中央控制单元根据所述蓄电池监测单元的监测结果控制自愈控制电路实现将当前为高阻或断路状态的一个或N个被测电池单元从母线上先隔离后跨接至下一当前为低阻状态的被测电池单元。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述自愈控制电路,至少包括:低阻单向电子开关、单向电子开关驱动电路和分流信号指示电路;所述低阻单向电子开关至少包括第一常闭开关QF1和第二常开开关QF2;所述第一常闭开关QF1串联于任两个所述被测电池单元之间;所述第二常开开关QF2一端连接于被测电池单元正极,另一端连接于该被测电池单元或另一被测电池单元的负极;
当所述被测电池单元为高阻或断路状态时,所述中央控制单元发送隔离指令至所述单向电子开关驱动电路,所述单向电子开关驱动电路导通后,先断开第一常闭开关QF1,再合上第二常开开关QF2,将所述被测电池单元从母线上先隔离后跨接至下一被测电池单元,所述分流信号指示电路同时发出为报警提示;
当所述被测电池单元为正常状态时,所述单向电子开关驱动电路为断路状态,所述第一常闭开关QF1保持常闭状态,所述第二常开开关QF2保持常开状态,所述分流信号指示电路不显示;所述被测电池单元保持与母线串联。
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