專利名稱：判定電解液式蓄電池性能的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種判定電解液式蓄電池性能的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的飛速發(fā)展，后備直流電源的應(yīng)用越來越廣泛，例如作為后備直流電源重要組成部分的VRLA(VALVE REGULATED LEADACID，閥控密封式)蓄電池，是電源保障的最后一道防線，一旦閥控密封式鉛酸蓄電池出現(xiàn)質(zhì)量問題，就有可能導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于閥控密封式鉛酸蓄電池的運(yùn)行要求較為嚴(yán)格，因此，實(shí)時(shí)檢測并掌握閥控密封式鉛酸蓄電池的性能非常重要，只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)閥控密封式鉛酸蓄電池隱性的質(zhì)量問題，才能保證后備直流電源的正常運(yùn)行。
閥控密封式鉛酸蓄電池性能是否正常的主要判斷依據(jù)為閥控密封式鉛酸蓄電池的剩余容量是否滿足配套設(shè)備的工作要求，電池的容量越小，電池的內(nèi)阻值越大，電導(dǎo)值越小。因此可以根據(jù)閥控密封式鉛酸蓄電池內(nèi)阻的檢測值來判定閥控密封式鉛酸蓄電池的剩余容量，以確保通信設(shè)備在市電掉電后還能正常工作。
現(xiàn)有技術(shù)中，使用在線容量測試法來檢測閥控密封式鉛酸蓄電池的性能。此種測試方法不需要將閥控密封式鉛酸蓄電池組脫離通信電源系統(tǒng)，只需將電源系統(tǒng)中的整流單元關(guān)閉，讓閥控密封式鉛酸蓄電池組直接對(duì)系統(tǒng)負(fù)載放電，同時(shí)采用監(jiān)控系統(tǒng)測量閥控密封式鉛酸蓄電池組電壓的變化情況，根據(jù)閥控密封式鉛酸蓄電池組的電壓及放電電流，獲取蓄電池的內(nèi)阻，并根據(jù)內(nèi)阻與容量的線性關(guān)系，判斷蓄電池的內(nèi)阻。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題現(xiàn)有技術(shù)中的測試方法的放電深度一般不超過50％的額定容量，否則會(huì)存在掉電風(fēng)險(xiǎn)，而故障電池在50％放電深度下，其放電電壓與正常電壓的放電電壓不能有效區(qū)別開，因此不能有效的檢測出故障的閥控密封式鉛酸蓄電池，給通信系統(tǒng)帶來掉電風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是提供一種判定電解液式蓄電池性能的方法及系統(tǒng)，能夠使電解液式蓄電池的性能判定更精確，進(jìn)而滿足電解液式蓄電池日常維護(hù)的需要。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施例提供了一種判定電解液式蓄電池性能的方法，包括在不同時(shí)間段，將待測電解液式蓄電池連接到不同阻值的測試負(fù)載；獲得所述電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值，根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值；對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種判定電解液式蓄電池性能的系統(tǒng)，包括測試負(fù)載單元，與待測的電解液式蓄電池連接，用于在不同的時(shí)間段提供不同的阻值；控制單元，用于在不同的時(shí)間段內(nèi)，控制所述測試負(fù)載單元與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括導(dǎo)通或關(guān)斷；采樣單元，獲得所述待測電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值；處理單元，用于根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；性能判定單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例利用電解液式蓄電池在不同放電電流下的放電特性，即當(dāng)兩個(gè)不同電流值相差的越大時(shí)，通過兩點(diǎn)測定法測定出的電解液式蓄電池的內(nèi)阻值越接近實(shí)際值，預(yù)先設(shè)置在不同時(shí)間段測試負(fù)載的電阻值，所述電解液式蓄電池在所述不同時(shí)間段對(duì)所述測試負(fù)載進(jìn)行不同電流值的放電，根據(jù)電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值與電壓值，計(jì)算所述電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，對(duì)檢測出的電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，因此，在計(jì)算電解液式蓄電池當(dāng)前狀態(tài)剩余容量的狀態(tài)值時(shí)進(jìn)行了修正，提高了判定電解液式蓄電池性能的精度；并且，當(dāng)電解液式蓄電池向測試負(fù)載放電時(shí)，導(dǎo)通所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接，否則，斷開所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接，不需要斷開蓄電池與其他負(fù)載之間的連接，因此可以在線檢測電解液式蓄電池的內(nèi)阻，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測電解液式蓄電池的性能，進(jìn)而可以滿足電解液式蓄電池日常維護(hù)的需要。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的系統(tǒng)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種判定電解液式蓄電池性能的方法及系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
首先，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種判定電解液式蓄電池性能的方法進(jìn)行總體描述判定電解液式蓄電池的性能時(shí)，在不同時(shí)間段，將待測電解液式蓄電池連接到不同阻值的測試負(fù)載；在不同的時(shí)間段內(nèi)，控制所述測試負(fù)載單元與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括導(dǎo)通或關(guān)斷；獲得所述電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值，根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值；對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
下面分別列舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一提供的流程圖，具體如下101在不同時(shí)間段，將待測電解液式蓄電池連接到不同阻值的測試負(fù)載；其中，所述時(shí)間段可以為兩個(gè)不同的時(shí)間段，也可以為兩組不同的時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段的時(shí)間長度根據(jù)需要預(yù)置，一般小于5分鐘。
其中，所述不同阻值的測試負(fù)載為具有不同阻值的不同測試負(fù)載；或者，在不同時(shí)間段設(shè)置不同阻值的同一個(gè)測試負(fù)載。
102在不同的時(shí)間段內(nèi)，控制所述測試負(fù)載單元與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括導(dǎo)通或關(guān)斷；103獲得所述電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值，根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值；其中，通過電解液式蓄電池在不同放電電流條件下的放電特性，即當(dāng)兩個(gè)不同的放電電流值相差越大時(shí)，通過兩點(diǎn)測定法測定出的電解液式蓄電池的電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，越接近電解液式蓄電池的實(shí)際內(nèi)阻值，因此電解液式蓄電池可以先作小電流放電，再做大電流放電，該放電電流的大小可根據(jù)需要通過對(duì)所述測試負(fù)載預(yù)置不同的電阻值得到，當(dāng)電解液式蓄電池作較大電流放電時(shí)，對(duì)測試負(fù)載預(yù)置較小的電阻值，當(dāng)電解液式蓄電池作較小電流放電時(shí)，對(duì)所述測試負(fù)載預(yù)置較大的電阻值，一般情況下，電解液式蓄電池作大電流放電的電流值為作小電流放電的電流值的至少10倍。
下面以所述不同的時(shí)間段為第一時(shí)間段和第二時(shí)間段為例進(jìn)行詳細(xì)說明，具體如下預(yù)置測試負(fù)載在第一時(shí)間段的第一電阻值；在第一時(shí)間段，導(dǎo)通所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接，所述電解液式蓄電池對(duì)所述測試負(fù)載作較小電流放電，并獲取所述電解液式蓄電池在第一時(shí)間段內(nèi)對(duì)所述測試負(fù)載放電時(shí)的第一電流值和第一電壓值，達(dá)到所述預(yù)置的第一時(shí)間段的時(shí)長時(shí)，斷開所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接；所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的斷開時(shí)長達(dá)到預(yù)置的時(shí)間段后，預(yù)置所述測試負(fù)載的第二電阻值，以及電解液式蓄電池對(duì)所述測試負(fù)載放電的第二時(shí)間段的時(shí)長；在第二時(shí)間段，導(dǎo)通所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接，所述電解液式蓄電池對(duì)所述測試負(fù)載作較大電流放電，并獲取所述電解液式蓄電池在第二時(shí)間段內(nèi)對(duì)所述測試負(fù)載放電時(shí)的第二電流值和第二電壓值，達(dá)到所述預(yù)置的第二時(shí)間段的時(shí)長時(shí)，斷開所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接；計(jì)算第一電流的平均值即第一平均電流值、第二電流的平均值即第二平均電流值、第二平均電流值與第一平均電流值之間的電流差、以及第一電壓值與所述第二電壓值之間的電壓差、將所述電壓差與所述電流差相比得到所述電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，例如，電解液式蓄電池在第一時(shí)間段放電時(shí)的第一電壓值為U1，第一平均電流值為I1，在第二時(shí)間段放電時(shí)的第一電壓值為U2，第一平均電流值為I2，則電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值為(U1-U2)/(I2-I1)。
其中，在計(jì)算電解液式蓄電池的內(nèi)阻時(shí)，也可以預(yù)置兩組不同時(shí)間段的電阻值，例如第一組時(shí)間段和第二組時(shí)間段，然后根據(jù)第一組時(shí)間段對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值，以及第二組時(shí)間段對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值，獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值組，將所述內(nèi)阻檢測值組平均，獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值。
104利用公式常溫時(shí)電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值修正值＝電解液式蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻檢測值/[1+(檢測電解液式蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻檢測時(shí)的表面溫度-常溫溫度)*電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值與溫度之間的相關(guān)系數(shù)]，對(duì)電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；其中，所述常溫溫度可以取值為25℃，所述電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值與溫度之間的相關(guān)系數(shù)一般取值為0.01。
105直接根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
其中，所述預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值為電解液式蓄電池初次投入使用前，獲得內(nèi)阻檢測值后，對(duì)該內(nèi)阻檢測值修正后獲得的初始狀態(tài)內(nèi)阻值。該初始狀態(tài)內(nèi)阻值一直保留在電源系統(tǒng)中，作為判定電解液式蓄電池使用狀態(tài)的一個(gè)參數(shù)，如果設(shè)備需要更換新的電解液式蓄電池，對(duì)于更換后的新蓄電池重新計(jì)算初始狀態(tài)內(nèi)阻值，并將更換后的電解液式蓄電池初始狀態(tài)內(nèi)阻值保留在系統(tǒng)中，作為后續(xù)在判定電解液式蓄電池使用狀態(tài)過程中的一個(gè)參數(shù)。
其中，預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線為對(duì)所述電解液式蓄電池充電后，采用恒流放電法，分別將電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)控制在不同值，在電解液式蓄電池的不同剩余容量狀態(tài)值時(shí)，計(jì)算不同剩余容量狀態(tài)下內(nèi)阻檢測值的修正值，所述內(nèi)阻檢測值的修正值除以所述預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值，獲得電解液式蓄電池內(nèi)阻值的比值，利用所述電解液式蓄電池的不同剩余容量狀態(tài)值和所述內(nèi)阻值的比值所作的曲線。
該實(shí)施例可以看出，在獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值后，根據(jù)溫度與內(nèi)阻檢測時(shí)的關(guān)系，對(duì)該內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，使得該內(nèi)阻檢測值更精確；并且在獲取當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值的過程中，電解液式蓄電池的初始狀態(tài)內(nèi)阻值也是根據(jù)溫度與內(nèi)阻檢測時(shí)的關(guān)系進(jìn)行修正后的，因此所得的當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值更接近實(shí)際值，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值判定的當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能也更準(zhǔn)確。
參見圖2，為本發(fā)明實(shí)施例二提供的流程圖，所述實(shí)施例二相對(duì)實(shí)施例一而言，在獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值是，進(jìn)一步對(duì)該當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值進(jìn)行了修正，具體如下201在不同時(shí)間段，將待測電解液式蓄電池連接到不同阻值的測試負(fù)載；其中，所述時(shí)間段可以為兩個(gè)不同的時(shí)間段，也可以為兩組不同的時(shí)間段，每個(gè)時(shí)間段的時(shí)間長度更據(jù)需要預(yù)置，一般小于5分鐘。
其中，所述不同阻值的測試負(fù)載為具有不同阻值的不同測試負(fù)載；或者，在不同時(shí)間段設(shè)置不同阻值的同一個(gè)測試負(fù)載。
202在不同的時(shí)間段內(nèi)，控制所述測試負(fù)載單元與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括導(dǎo)通或關(guān)斷；203獲得所述電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值，根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值；其中，通過電解液式蓄電池在不同放電電流條件下的放電特性，即當(dāng)兩個(gè)不同的放電電流值相差越大時(shí)，通過兩點(diǎn)測定法測定出的電解液式蓄電池的電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，越接近電解液式蓄電池的實(shí)際內(nèi)阻值，因此電解液式蓄電池可以先作小電流放電，再做大電流放電，該放電電流的大小可根據(jù)需要通過對(duì)所述測試負(fù)載預(yù)置不同的電阻值得到，當(dāng)電解液式蓄電池作較大電流放電時(shí)，對(duì)測試負(fù)載預(yù)置較小的電阻值，當(dāng)電解液式蓄電池作較小電流放電時(shí)，對(duì)所述測試負(fù)載預(yù)置較大的電阻值，一般情況下，電解液式蓄電池作大電流放電的電流值為作小電流放電的電流值的至少10倍。
下面以所述不同的時(shí)間段為第一時(shí)間段和第二時(shí)間段為例進(jìn)行詳細(xì)說明，具體如下預(yù)置測試負(fù)載在第一時(shí)間段的第一電阻值；在第一時(shí)間段，導(dǎo)通所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接，所述電解液式蓄電池對(duì)所述測試負(fù)載作較小電流放電，并獲取所述電解液式蓄電池在第一時(shí)間段內(nèi)對(duì)所述測試負(fù)載放電時(shí)的第一電流值和第一電壓值，達(dá)到所述預(yù)置的第一時(shí)間段的時(shí)長時(shí)，斷開所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接；所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的斷開時(shí)長達(dá)到預(yù)置的時(shí)間段后，預(yù)置所述測試負(fù)載的第二電阻值，以及電解液式蓄電池對(duì)所述測試負(fù)載放電的第二時(shí)間段的時(shí)長；在第二時(shí)間段，導(dǎo)通所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接，所述電解液式蓄電池對(duì)所述測試負(fù)載作較大電流放電，并獲取所述電解液式蓄電池在第二時(shí)間段內(nèi)對(duì)所述測試負(fù)載放電時(shí)的第二電流值和第二電壓值，達(dá)到所述預(yù)置的第二時(shí)間段的時(shí)長時(shí)，斷開所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接；計(jì)算第一電流的平均值即第一平均電流值、第二電流的平均值即第二平均電流值、第二平均電流值與第一平均電流值之間的電流差、以及第一電壓值與所述第二電壓值之間的電壓差、將所述電壓差與所述電流差相比得到所述電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，例如，電解液式蓄電池在第一時(shí)間段放電時(shí)的第一電壓值為U1，第一平均電流值為I1，在第二時(shí)間段放電時(shí)的第一電壓值為U2，第一平均電流值為I2，則電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值為(U1-U2)/(I2-I1)。
其中，在計(jì)算電解液式蓄電池的內(nèi)阻時(shí)，葉可以預(yù)置兩組不同時(shí)間段的電阻值，例如第一組時(shí)間段和第二組時(shí)間段，然后根據(jù)第一組時(shí)間段對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值，以及第二組時(shí)間段對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值，獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值組，將所述內(nèi)阻檢測值組平均，獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值。
204利用公式常溫時(shí)電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值修正值＝電解液式蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻檢測值/[1+(檢測電解液式蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻檢測時(shí)的表面溫度-常溫溫度)*電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值與溫度之間的相關(guān)系數(shù)]，對(duì)電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；其中，所述常溫溫度可以取值為25℃，所述電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值與溫度之間的相關(guān)系數(shù)一般取值為0.01。
205對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的剩余容量乘以預(yù)置的修正系數(shù)進(jìn)行修正，得到新的電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；其中，所述預(yù)置的修正系數(shù)為電解液式蓄電池修正前的剩余容量-[(1-客戶允許設(shè)備最低備電時(shí)間時(shí)的電解液式蓄電池剩余容量)*電解液式蓄電池投入使用年限/設(shè)備提供商承諾客戶的電解液式蓄電池維保年限)]。
206根據(jù)所述新的電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
其中，所述預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值為電解液式蓄電池初次投入使用前，獲得的修正后的內(nèi)阻檢測值，該初始狀態(tài)內(nèi)阻值一直保留在電源系統(tǒng)中，作為判定電解液式蓄電池使用狀態(tài)的一個(gè)參數(shù)，如果設(shè)備需要更換新的電解液式蓄電池，對(duì)于更換后的新蓄電池重新計(jì)算初始狀態(tài)內(nèi)阻值，并將更換后的電解液式蓄電池初始狀態(tài)內(nèi)阻值保留在系統(tǒng)中，作為后續(xù)在判定電解液式蓄電池使用狀態(tài)過程中的一個(gè)參數(shù)。
該實(shí)施例可以看出，該實(shí)施例是在實(shí)施例一基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化。該實(shí)施例中，在獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值后，根據(jù)溫度與內(nèi)阻檢測時(shí)的關(guān)系，對(duì)該內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，使得該內(nèi)阻檢測值更精確；在獲取當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值的過程中，電解液式蓄電池的初始狀態(tài)內(nèi)阻值也是根據(jù)溫度與內(nèi)阻檢測時(shí)的關(guān)系進(jìn)行修正后的，并且在獲得電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值后，進(jìn)一步利用預(yù)置的剩余容量修正系數(shù)對(duì)該電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值進(jìn)行修正，因此所得新的當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值更精確，根據(jù)新的當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值判定的當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能也更準(zhǔn)確。
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述參見圖3，為本發(fā)明實(shí)施例一提供的系統(tǒng)示意圖，包括測試負(fù)載單元301，與待測的電解液式蓄電池連接，用于在不同的時(shí)間段提供不同的阻值；控制單元302，用于在不同的時(shí)間段內(nèi)，控制所述測試負(fù)載單元301與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括導(dǎo)通或關(guān)斷；例如，需要測試電解液式蓄電池的內(nèi)阻時(shí)，導(dǎo)通電解液式蓄電池與測試負(fù)載單元301之間的連接，電解液式蓄電池向測試負(fù)載單元301放電，當(dāng)達(dá)到預(yù)置的第一時(shí)間段后，控制單元302自動(dòng)斷開，電解液式蓄電池不再對(duì)測試負(fù)載單元301放電，達(dá)到預(yù)置的間隔時(shí)間后，測試負(fù)載單元301再次導(dǎo)通電解液式蓄電池與測試負(fù)載單元301之間的連接，電解液式蓄電池再次向測試負(fù)載單元301放電，達(dá)到預(yù)置的第二時(shí)間段后，測試控制單元再次自動(dòng)斷開，電解液式蓄電池不再對(duì)測試負(fù)載單元301放電。
所述預(yù)置的第一時(shí)間段與預(yù)置的第二時(shí)間段為連續(xù)的時(shí)間段或不連續(xù)的時(shí)間段，且第一時(shí)間段與第二時(shí)間段之間間隔的時(shí)長根據(jù)具體情況預(yù)置。
采樣單元303，用于獲得所述待測電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值；處理單元304，用于根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；
其中，所述處理單元304包括內(nèi)阻計(jì)算單元305，用于根據(jù)從所述采樣單元接收的所述電流值和所述電壓值，獲得所述電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值；例如，測試電解液式蓄電池在第一時(shí)間段放電時(shí)的第一電壓值為U1，第一平均電流值為I1，在第二時(shí)間段放電時(shí)的第一電壓值為U2，第一平均電流值為I2，則電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值為(U1-U2)/(I2-I1)；內(nèi)阻修正單元306，用于根據(jù)所述內(nèi)阻計(jì)算單元獲得的內(nèi)阻檢測值，對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正；容量計(jì)算單元307，用于對(duì)所述內(nèi)阻修正單元修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值。
性能判定單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
其中，所述性能判定單元為第一性能判定單元308，用于直接根據(jù)所述電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
其中，該實(shí)施例中的上述各單元之間可以集成在一起，置于電源系統(tǒng)中。
參見圖4，為本發(fā)明實(shí)施例二提供的系統(tǒng)示意圖，包括測試負(fù)載單元301，與待測的電解液式蓄電池連接，用于在不同的時(shí)間段提供不同的阻值；控制單元302，用于在不同的時(shí)間段內(nèi)，控制所述測試負(fù)載單元301與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括導(dǎo)通或關(guān)斷；例如，需要測試電解液式蓄電池的內(nèi)阻時(shí)，導(dǎo)通電解液式蓄電池與測試負(fù)載單元301之間的連接，電解液式蓄電池向測試負(fù)載單元301放電，當(dāng)達(dá)到預(yù)置的第一時(shí)間段后，控制單元302自動(dòng)斷開，電解液式蓄電池不再對(duì)測試負(fù)載單元301放電，達(dá)到預(yù)置的間隔時(shí)間后，測試負(fù)載單元301再次導(dǎo)通電解液式蓄電池與測試負(fù)載單元301之間的連接，電解液式蓄電池再次向測試負(fù)載單元301放電，達(dá)到預(yù)置的第二時(shí)間段后，測試控制單元再次自動(dòng)斷開，電解液式蓄電池不再對(duì)測試負(fù)載單元301放電。所述預(yù)置的第一時(shí)間段與預(yù)置的第二時(shí)間段為連續(xù)的時(shí)間段或不連續(xù)的時(shí)間段，且第一時(shí)間段與第二時(shí)間段之間間隔的時(shí)長根據(jù)具體情況預(yù)置。
采樣單元303，用于獲得所述待測電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值；處理單元304，用于根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；其中，所述處理單元304包括內(nèi)阻計(jì)算單元305，用于根據(jù)從所述采樣單元接收的所述電流值和所述電壓值，獲得所述電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值；例如，測試電解液式蓄電池在第一時(shí)間段放電時(shí)的第一電壓值為U1，第一平均電流值為I1，在第二時(shí)間段放電時(shí)的第一電壓值為U2，第一平均電流值為I2，則電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值為(U1-U2)/(I2-I1)；內(nèi)阻修正單元306，用于根據(jù)所述內(nèi)阻計(jì)算單元獲得的內(nèi)阻檢測值，對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正；容量計(jì)算單元307，用于對(duì)所述內(nèi)阻修正單元修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值。
性能判定單元309，用于根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
其中，所述性能判定單元309包括
容量修正單元401，用于從所述容量計(jì)算單元獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，乘以預(yù)置的修正系數(shù)進(jìn)行修正，得到新的電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；第二性能判定單元402，用于根據(jù)所述新的電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
其中，該實(shí)施例中的上述各單元可以集成在一起，置于電源系統(tǒng)中。
其中，上述實(shí)施例中，所述的預(yù)置的電解液式蓄電池剩余容量修正系數(shù)的計(jì)算公式，和電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值的修正公式通過實(shí)驗(yàn)獲取，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以通過改變相關(guān)參數(shù)推導(dǎo)出其它的類似的公式。
以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例利用電解液式蓄電池在不同放電電流下的放電特性，即當(dāng)兩者不同電流值相差的越大時(shí)，通過兩點(diǎn)測定法測定出的電解液式蓄電池的內(nèi)阻值越接近實(shí)際值，預(yù)先設(shè)置在不同的時(shí)間段所述測試負(fù)載的電阻值，所述電解液式蓄電池在不同的時(shí)間段對(duì)所述測試負(fù)載進(jìn)行不同電流值的放電，該放電時(shí)間可以預(yù)先設(shè)置，不需要深度放電，減少了電解液式蓄電池所在系統(tǒng)的掉電風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)檢測出的電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，再根據(jù)修正后內(nèi)阻檢測值獲得當(dāng)前狀態(tài)剩余容量的狀態(tài)值，并對(duì)該當(dāng)前狀態(tài)剩余容量的狀態(tài)值進(jìn)行修正，因此，在計(jì)算電解液式蓄電池當(dāng)前狀態(tài)剩余容量的狀態(tài)值時(shí)進(jìn)行了兩次修正，提高了判定電解液式蓄電池性能的精度；并且，當(dāng)電解液式蓄電池向測試負(fù)載放電時(shí)，導(dǎo)通所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接，否則，斷開所述電解液式蓄電池與所述測試負(fù)載之間的連接，不需要斷開蓄電池與其他負(fù)載之間的連接，因此可以在線檢測電解液式蓄電池的內(nèi)阻，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測電解液式蓄電池的性能，進(jìn)而可以滿足電解液式蓄電池日常維護(hù)的需要。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種一種判定電解液式蓄電池性能的方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種判定電解液式蓄電池性能的方法，其特征在于，包括在不同時(shí)間段，將待測電解液式蓄電池連接到不同阻值的測試負(fù)載；在不同的時(shí)間段內(nèi)，控制所述測試負(fù)載單元與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括導(dǎo)通或關(guān)斷；獲得所述電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值，根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值；對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能，為直接根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能，為對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，乘以預(yù)置的剩余容量的修正系數(shù)，得到新的電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，根據(jù)所述新的電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述修正系數(shù)為電解液式蓄電池修正前的剩余容量-[(1-客戶允許設(shè)備最低備電時(shí)間時(shí)的電解液式蓄電池剩余容量)*電解液式蓄電池投入使用年限/設(shè)備提供商承諾客戶的電解液式蓄電池維保年限)]。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)置測試負(fù)載在不同時(shí)間段的電阻值，包括預(yù)置測試負(fù)載在第一時(shí)間段的電阻值和第二時(shí)間段的電阻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，包括根據(jù)所述第一時(shí)間段對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值，以及第二時(shí)間段對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值，獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)置測試負(fù)載在不同時(shí)間段的電阻值，包括預(yù)置測試負(fù)載在第一組時(shí)間段的電阻值和第二組時(shí)間段的電阻值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，包括根據(jù)所述第一組時(shí)間段對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值，以及第二組時(shí)間段對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值，獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值組，將所述內(nèi)阻檢測值組平均，獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，包括利用公式常溫時(shí)電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值修正值＝電解液式蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻檢測值/[1+(電解液式蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻檢測時(shí)的表面溫度-常溫溫度)*電解液式蓄電池內(nèi)阻檢測值與溫度之間的相關(guān)系數(shù)]，對(duì)電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線為對(duì)所述電解液式蓄電池充電后，采用恒流放電法，分別將電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)控制在不同值，在電解液式蓄電池的不同剩余容量狀態(tài)值時(shí)，獲取不同剩余容量狀態(tài)下內(nèi)阻檢測值的修正值，所述內(nèi)阻檢測值的修正值除以所述預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值，獲得電解液式蓄電池內(nèi)阻值的比值，利用所述電解液式蓄電池的不同剩余容量狀態(tài)值和所述內(nèi)阻值的比值所作的曲線。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，進(jìn)一步包括當(dāng)更換所述電解液式蓄電池時(shí)，對(duì)更換后的電解液式蓄電池在初次投入使用之前，獲取電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值后進(jìn)行修正，獲得更換后的電解液式蓄電池初始狀態(tài)的內(nèi)阻值。
12.一種判定電解液式蓄電池性能的系統(tǒng)，其特征在于，包括測試負(fù)載單元，與待測的電解液式蓄電池連接，用于在不同的時(shí)間段提供不同的阻值；控制單元，用于在不同的時(shí)間段內(nèi)，控制所述測試負(fù)載單元與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)，所述連接狀態(tài)包括導(dǎo)通或關(guān)斷；采樣單元，用于獲得所述待測電解液式蓄電池在不同時(shí)間段放電時(shí)的電流值和電壓值；處理單元，用于根據(jù)所述電流值和電壓值獲得電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值，對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；性能判定單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理單元包括內(nèi)阻計(jì)算單元，用于根據(jù)從所述采樣單元接收的所述電流值和所述電壓值，獲得所述電解液式蓄電池的內(nèi)阻檢測值；內(nèi)阻修正單元，用于根據(jù)所述內(nèi)阻計(jì)算單元獲得的內(nèi)阻檢測值，對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正；容量計(jì)算單元，用于對(duì)所述內(nèi)阻修正單元修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的電解液式蓄電池不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述性能判定單元為第一性能判定單元，用于直接根據(jù)所述電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述性能判定單元包括容量修正單元，用于從所述容量計(jì)算單元獲得當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，對(duì)所述當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，乘以預(yù)置的修正系數(shù)進(jìn)行修正，得到新的電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值；第二性能判定單元，用于根據(jù)所述新的電解液式蓄電池剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。
全文摘要
本發(fā)明屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種判定電解液式蓄電池性能的方法及系統(tǒng)，所述方法具體為在不同時(shí)間段，將待測電解液式蓄電池連接到不同阻值的測試負(fù)載；控制測試負(fù)載單元與待測的電解液式蓄電池連接狀態(tài)；并利用電解液式蓄電池不同放電電流時(shí)的放電特性，獲得內(nèi)阻檢測值；對(duì)所述內(nèi)阻檢測值進(jìn)行修正，將修正后的內(nèi)阻檢測值與預(yù)置的初始狀態(tài)內(nèi)阻值相比，所得的比值根據(jù)預(yù)置的不同剩余容量狀態(tài)值與內(nèi)阻值的關(guān)系曲線，獲得當(dāng)前狀態(tài)剩余容量狀態(tài)值；根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)剩余容量狀態(tài)值，判定當(dāng)前狀態(tài)電解液式蓄電池的性能。利用本發(fā)明，提高了電解液式蓄電池性能的判定精度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程檢測，進(jìn)而滿足閥控密封式鉛酸蓄電池日常維護(hù)的要求。
文檔編號(hào)G01R31/36GK101067648SQ20071010673
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者張立元, 秦真, 羅光, 畢廣春, 李海, 王文廣 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司