CN105425168A - 一种供电系统中蓄电池核容检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种供电系统中蓄电池核容检测方法和装置，方法包括：对所需检测的蓄电池进行充电；判断蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，停止对蓄电池进行充电，控制蓄电池以期望电流进行核对性放电，对蓄电池的真实放电电流进行采样和积分；当对蓄电池进行核对性放电时，判断蓄电池的放电电压大小，当蓄电池的放电电压降低为终止电压时，停止对蓄电池进行放电；依据公式计算蓄电池的容量值，其中，Q为蓄电池的容量值，T蓄电池进行核对性放电的持续时间，I为期望电流。通过对放电过程中的放电电流进行了采样和积分，因此采用本申请上述实施例公开的方法计算得到的蓄电池的容量值更加接近与蓄电池的真实容量值，因此具有较高的精准度。

Description

一种供电系统中蓄电池核容检测方法和装置

技术领域

本发明涉变电站设备直流供电系统技术领域，具体涉及一种供电系统中蓄电池核容检测方法和装置。

背景技术

在电池组并联的供电系统中，受电池组的工作环境、使用次数、使用时间、温度场以及自放电性能等影响，电池组中的蓄电池的容量利用效率会明显降低，为了保证供电的安全性，需要保证所述蓄电池的容量利用率不能过低，因此，供电系统中新安装的电池组中的蓄电池在验收时应进行全容量核对性充放电实验，以后每2～3年应进行1次全容量核对性充放电实验，运行了6年以后的阀控蓄电池实验，宜每年进行1次全容量核对性充放电实验，通过所述全容量核对性充放电实验确定所述蓄电池的容量利用效率。

所述全容量核对性充放电实验核容试验通过容量计算公式：C＝If×t(Ah)确定所述蓄电池的容量，其中，所述C为蓄电池的容量，单位为Ah(安时)，所述If为蓄电池的放电电流，单位为A(安培)，t为放电时间，单位为h(小时)。

在传统的计算过程中，所述蓄电池的放电电流If被默认为一恒定值，但是，在实际放电过程中，其大小受各种因素的影响会发生变化，因此导致计算得到的蓄电池容量精度低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种供电系统中蓄电池核容检测方法和装置，以解决现有技术中，在计算蓄电池容量时精确度低的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种供电系统中蓄电池核容检测方法，包括：

对所需检测的蓄电池进行充电；

判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，停止对所述蓄电池进行充电，控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，对所述蓄电池的真实放电电流进行采样和积分；

当对所述蓄电池进行核对性放电时，判断所述蓄电池的放电电压大小，当所述蓄电池的放电电压降低为终止电压时，停止对所述蓄电池进行放电；

依据公式计算所述蓄电池的容量值，其中，所述Q为所述蓄电池的容量值，T蓄电池进行核对性放电的持续时间，I为所述期望电流。

优选的，上述供电系统中蓄电池核容检测方法中，所述控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，包括：

控制所述蓄电池以0.7A的放电电流进行核对性放电。

优选的，上述供电系统中蓄电池核容检测方法中，所述对所述蓄电池的真实放电电流进行采样和积分，包括：

每隔预设时间间隔对所述蓄电池的真实电流进行一次采样和积分。

优选的，上述供电系统中蓄电池核容检测方法中，当依据公式计算所述蓄电池的容量值之后，还包括：

判断所述蓄电池的容量值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

优选的，上述供电系统中蓄电池核容检测方法中，当依据公式计算所述蓄电池的容量值之后，还包括：

判断总共计算得到的所述蓄电池的容量值的个数m是否等于预设值n，如果否，对所需检测的蓄电池进行充电，所述n为不小于2的正整数；

判断计算得到的n个所述蓄电池的容量值的均值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

一种供电系统中蓄电池核容检测装置，包括：

充电模块，用于获取到充电指令后对所需检测的蓄电池进行充电，获取到停止充电指令后，停止对所述蓄电池进行充电；

放电模块，用于判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，向所述充电模块输出停止充电指令，控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，对所述蓄电池的真实放电电流进行采样和积分，当获取到停止放电指令后停止对所述蓄电池进行放电；

蓄电池电压判断模块，用于当对所述蓄电池进行核对性放电时，判断所述蓄电池的放电电压大小，当所述蓄电池的放电电压降低为终止电压时，向所述放电模块输出停止放电指令；

容量计算模块，用于当所述放电模块停止对所述蓄电池进行放电后，依据公式计算所述蓄电池的容量值，其中，所述Q为所述蓄电池的容量值，T蓄电池进行核对性放电的持续时间，I为所述期望电流。

优选的，上述供电系统中蓄电池核容检测装置中，所述放电模块，包括：

期望电流调整模块，用于依据用户输入指令调节所述期望电流的大小。

优选的，上述供电系统中蓄电池核容检测装置中，所述放电模块，包括：

判断模块、放电子模块和采样积分模块；

所述判断子模块，用于判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，向所述充电模块输出停止充电指令后，向所述放电子模块输出放电控制信号；

所述放电子模块，用于获取到所述放电控制信号后控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，获取到所述蓄电池电压判断模块输出的停止放电指令后停止对所述蓄电池进行放电；

所述采样积分模块，用于在对所述蓄电池进行核对性放电时，每隔预设时间间隔对所述蓄电池的真实电流进行一次采样和积分。

优选的，上述供电系统中蓄电池核容检测装置中，还包括：

第一容量判断模块，用于获取所述容量计算模块计算得到的所述蓄电池的容量值，判断所述蓄电池的容量值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

优选的，上述供电系统中蓄电池核容检测装置中，所述容量计算模块，包括：

容量计算子模块，用于依据公式计算所述蓄电池的容量值；

次数判断模块，用于判断总共计算得到的所述蓄电池的容量值的个数m是否等于预设值n，如果否，向所述充电模块输出充电指令，所述n为不小于2的正整数；

所述蓄电池核容检测装置还包括：

第二容量判断模块，用于判断计算得到的n个所述蓄电池的容量值的均值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的供电系统中蓄电池核容检测方法和装置，在对蓄电池进行核对性放电时，通过对放电过程中的放电电流进行了采样和积分，因此采用本申请上述实施例公开的方法计算得到的所述蓄电池的容量值更加接近与所述蓄电池的真实容量值，因此具有较高的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种供电系统中蓄电池核容检测方法的流程图；

图2为本申请另一实施例公开的一种供电系统中蓄电池核容检测方法的流程图

图3为本申请又一实施例公开的一种供电系统中蓄电池核容检测方法的流程图；

图4为本申请实施例公开的一种供电系统中蓄电池核容装置的结构示意图；

图5为本申请另一实施例公开的一种供电系统中蓄电池核容装置的结构示意图。

具体实施方式

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。

针对于现有技术中对蓄电池的容量进行测量时测量精度低的问题，本申请公开了一种供电系统中蓄电池核容检测方法和装置。

图1为本申请实施例公开的供电系统中蓄电池核容检测方法的流程示意图，参见图1，该方法包括：

步骤S101：对所需检测的蓄电池进行充电；

步骤S102：判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，执行步骤S103；

步骤S103：停止对所述蓄电池进行充电，执行步骤S104和S106；

其中，需要说明的是，所述步骤S101-103主要是使得所述蓄电池满足核对性放电条件。具体为：在对所述蓄电池进行核对性放电之前，需要对所述蓄电池的充电状态进行判断，如果其处于恒流限压充电状态时，其不能直接进行核对性放电，需要继续对所述蓄电池进行充电，当所述蓄电池处于恒压浮充充电时，则认为所述蓄电池此时满足放电条件，可进行核对性放电；

步骤S104：控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，执行步骤S105；

步骤S105：对所述蓄电池的真实放电电流进行采样和积分；

在该步骤中，由于蓄电池在放电过程中，受放电环境以及自身容量的影响，所述蓄电池的放电电流在放电过程中会发生变化，因此，为了保证计算得到的电容容量的经确定，在本方法中，还对所述蓄电池放电过程中的放电电流进行了采样和积分，以确保在计算所述蓄电池容量时用到的放电电流更加接近所述蓄电池的真实放电电流，从而提高了最终计算得到的蓄电池的容量的精准度；

步骤S106：判断所述蓄电池的放电电压大小，当所述蓄电池的放电电压降低为终止电压时，停止对所述蓄电池进行放电，执行步骤S107；

在本步骤中，在所述蓄电池进行核对性放电的过程中，所述蓄电池的放电电压逐步变小，当其放电电压达到终止电压时，就难以进行有效放电，因此在该过程中需要实时监测所述蓄电池两端的电压值，当所述蓄电池的放电电压达到所述终止电压时，停止对苏搜狐蓄电池进行放电；

步骤S107：依据公式(公式1)计算所述蓄电池的容量值，其中，所述Q为所述蓄电池的容量值，T蓄电池进行核对性放电的持续时间，I为所述期望电流。

参见本申请上述实施例公开的方法，由于对放电过程中的放电电流进行了采样和积分，因此采用本申请上述实施例公开的方法计算得到的所述蓄电池的容量值更加接近与所述蓄电池的真实容量值，因此具有较高的精准度。

可以理解的是，在本申请上述实施例公开的方法中，所述放电池放电的期望电流可以根据用户自身需求进行测定，优选的，所述期望电流可以为0.1C₁₀(0.7A)，即，所述步骤S104具体可以为：控制所述蓄电池以0.7A的放电电流进行核对性放电。

可以理解的是，在本申请上述实施例公开的技术方案中，如果实时对所述蓄电池的放电电流进行采样和积分，那么，在该过程中需要进行大量的数据运算，需要处理器具有十分高的处理速度，会造成设备成本增高，对此在保证都能够提供用户所需的精准度的基础上，本申请可以设置一对蓄电池放电电流进行采样和积分的时间间隔，具体的，本申请上述实施例公开的方法中，所述步骤S105具体可以为：每隔预设时间间隔对所述蓄电池的真实电流进行一次采样和积分。其中，所述预设时间间隔可以依据用户对精度的需求自行设定，优选的，本申请上述实施例公开的技术方案中，所述预设时间间隔可以为0.1小时。

可以理解的是，在采用本申请上述实施例公开的方法计算得到所述蓄电池的电池容量后，本申请还可对所述蓄电池是否满足要求进行判断，即，参见图2，所述步骤S107之后，还可以包括：

步骤S1081：判断所述蓄电池的容量值是否大于预设值，如果是，表明所述蓄电池正常，执行步骤S1091，否则，表明所述蓄电池出现故障，无法继续使用，执行步骤S1092；

其中，预设值可以依据用户自身需求进行选择，优选的，所述预设值可以为0.85*X，其中，所述X为被测蓄电池的标称容量；

步骤S1091：输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息；

步骤S1092：否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

可以理解的是，上述方法中，如果只依据一组计算得到的所述蓄电池的容量值对所述蓄电池是否正常进行判断，难以保证判断的精准性，例如，所述蓄电池在未完全激活的状态下，第一组测得的所述蓄电池的容量值较小，很容易导致所述蓄电池的容量值小于所述预设值，进而对用户做出错误提示，针对于此，本申请还公开了另外一种判断所述蓄电池是否正常的方法，参见图3，在所述步骤S107之后，该方法具体可以包括：

步骤S1082：判断总共计算得到的所述蓄电池的容量值的个数m是否等于预设值n，如果否，执行步骤S101，如果是，执行步骤S1093，所述n为不小于2的正整数；

步骤S1083：计算得到所述n个蓄电池的容量的平均值，执行步骤S110；

步骤S1084：判断所述n个蓄电池的容量的平均值是否大于预设值，如果是，执行步骤S1091，否则执行步骤S1092；

步骤S1091：输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息；

步骤S1092：输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

可以理解的是，与上述方法相对应，本申请还公开了一种供电系统中蓄电池核容检测装置，两者可相互借鉴，参见4，该装置可以包括：

充电模块10、放电模块20、蓄电池电压判断模块30和容量计算模块40；

其中，所述充电模块10，用于获取到充电指令后对所需检测的蓄电池进行充电，获取到停止充电指令后，停止对所述蓄电池进行充电；其中，所述充电指令和停止充电指令可以是由用户手动输入的也可以是由其他模块发送的；

所述放电模块20，用于在采用所述充电模块10对蓄电池进行充电时，判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，向所述充电模块10输出停止充电指令，并控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，在所述蓄电池进行核对性放电时，对所述蓄电池的真实放电电流进行采样和积分，当获取到停止放电指令后停止对所述蓄电池进行放电，其中，所述停止放电指令同样也可以是用户输入的或是由其他模块获取的；

所述蓄电池电压判断模块30，用于当对所述蓄电池进行核对性放电时，判断所述蓄电池的放电电压大小，当所述蓄电池的放电电压降低为终止电压时，向所述放电模块20输出停止放电指令，向所述容量计算模块40发出触发信号；

所述容量计算模块40，用于当获取到所述蓄电池电压判断模块30发出的触发信号后(所述放电模块20停止对所述蓄电池进行放电)，依据所述放电模块20对所述蓄电池进行的采样和积分，采用公式计算得到所述蓄电池的容量值，其中，所述Q为所述蓄电池的容量值，T蓄电池进行核对性放电的持续时间，I为所述期望电流。

其中，所述放电模块20对所述蓄电池进行的采样和积分可以即时发送至所述容量计算模块40，也可以当停止对所述蓄电池进行放电后统一发送至所述容量计算模块40。

可以理解的是，与上述方法相对应，上述装置中，所述放电模块20，可以包括：

期望电流调整模块，用于依据用户输入指令调节所述期望电流的大小，其中，所述期望电流可以为0.7A。

可以理解的是，与上述方法相对应，参见图5，所述放电模块20，可以包括：

判断模块21、放电子模块22和采样积分模块23；

所述判断子模块21，用于判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，向所述充电模块10输出停止充电指令后，向所述放电子模块22输出放电控制信号；

所述放电子模块22，用于获取到所述放电控制信号后控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，获取到所述蓄电池电压判断模块30输出的停止放电指令后停止对所述蓄电池进行放电；

所述采样积分模块23，用于在对所述蓄电池进行核对性放电时，每隔预设时间间隔对所述蓄电池的真实电流进行一次采样和积分。

与上述方法相对应，本申请上述实施例公开的装置中，还可以包括：

第一容量判断模块，用于获取所述容量计算模块计算得到的所述蓄电池的容量值，判断所述蓄电池的容量值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

与上述放大相对应，参见图5，所述容量计算模块40，可以包括：

容量计算子模块41，用于依据公式计算所述蓄电池的容量值；

次数判断模块42，用于判断总共计算得到的所述蓄电池的容量值的个数m是否等于预设值n，如果否，向所述充电模块输出充电指令，所述n为不小于2的正整数；

所述蓄电池核容检测装置还包括：

第二容量判断模块50，用于判断计算得到的n个所述蓄电池的容量值的均值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种供电系统中蓄电池核容检测方法，其特征在于，包括：

对所需检测的蓄电池进行充电；

判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，停止对所述蓄电池进行充电，控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，对所述蓄电池的真实放电电流进行采样和积分；

当对所述蓄电池进行核对性放电时，判断所述蓄电池的放电电压大小，当所述蓄电池的放电电压降低为终止电压时，停止对所述蓄电池进行放电；

依据公式计算所述蓄电池的容量值，其中，所述Q为所述蓄电池的容量值，T蓄电池进行核对性放电的持续时间，I为所述期望电流。

2.根据权利要求1所述的供电系统中蓄电池核容检测方法，其特征在于，所述控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，包括：

控制所述蓄电池以0.7A的放电电流进行核对性放电。

3.根据权利要求1所述的供电系统中蓄电池核容检测方法，其特征在于，所述对所述蓄电池的真实放电电流进行采样和积分，包括：

每隔预设时间间隔对所述蓄电池的真实电流进行一次采样和积分。

4.根据权利要求1所述的供电系统中蓄电池核容检测方法，其特征在于，当依据公式计算所述蓄电池的容量值之后，还包括：

判断所述蓄电池的容量值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

5.根据权利要求1所述的供电系统中蓄电池核容检测方法，其特征在于，当依据公式计算所述蓄电池的容量值之后，还包括：

判断总共计算得到的所述蓄电池的容量值的个数m是否等于预设值n，如果否，对所需检测的蓄电池进行充电，所述n为不小于2的正整数；

判断计算得到的n个所述蓄电池的容量值的均值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

6.一种供电系统中蓄电池核容检测装置，其特征在于，包括：

充电模块，用于获取到充电指令后对所需检测的蓄电池进行充电，获取到停止充电指令后，停止对所述蓄电池进行充电；

放电模块，用于判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，向所述充电模块输出停止充电指令，控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，对所述蓄电池的真实放电电流进行采样和积分，当获取到停止放电指令后停止对所述蓄电池进行放电；

蓄电池电压判断模块，用于当对所述蓄电池进行核对性放电时，判断所述蓄电池的放电电压大小，当所述蓄电池的放电电压降低为终止电压时，向所述放电模块输出停止放电指令；

容量计算模块，用于当所述放电模块停止对所述蓄电池进行放电后，依据公式计算所述蓄电池的容量值，其中，所述Q为所述蓄电池的容量值，T蓄电池进行核对性放电的持续时间，I为所述期望电流。

7.根据权利要求6所述的供电系统中蓄电池核容检测装置，其特征在于，所述放电模块，包括：

期望电流调整模块，用于依据用户输入指令调节所述期望电流的大小。

8.根据权利要求6所述的供电系统中蓄电池核容检测装置，其特征在于，所述放电模块，包括：

判断模块、放电子模块和采样积分模块；

所述判断子模块，用于判断所述蓄电池是否处于恒压浮充状态，如果是，向所述充电模块输出停止充电指令后，向所述放电子模块输出放电控制信号；

所述放电子模块，用于获取到所述放电控制信号后控制所述蓄电池以期望电流进行核对性放电，获取到所述蓄电池电压判断模块输出的停止放电指令后停止对所述蓄电池进行放电；

所述采样积分模块，用于在对所述蓄电池进行核对性放电时，每隔预设时间间隔对所述蓄电池的真实电流进行一次采样和积分。

9.根据权利要求6所述的供电系统中蓄电池核容检测装置，其特征在于，还包括：

第一容量判断模块，用于获取所述容量计算模块计算得到的所述蓄电池的容量值，判断所述蓄电池的容量值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。

10.根据权利要求6所述的供电系统中蓄电池核容检测装置，其特征在于，所述容量计算模块，包括：

容量计算子模块，用于依据公式计算所述蓄电池的容量值；

次数判断模块，用于判断总共计算得到的所述蓄电池的容量值的个数m是否等于预设值n，如果否，向所述充电模块输出充电指令，所述n为不小于2的正整数；

所述蓄电池核容检测装置还包括：

第二容量判断模块，用于判断计算得到的n个所述蓄电池的容量值的均值是否大于预设值，如果是，输出用于表征所述蓄电池正常的提示信息，否则输出用于表征所述蓄电池故障的提示信息。