[发明专利]铅酸电池组智能监测修复控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及所有使用铅酸电池为能源的行业以及需要对铅酸电池进行性能检测的行业。具体的说，本发明涉及使用铅酸电池的电动自行车，电动摩托车，电动汽车，电力系统和通信设备(基站)，以及军用设备(如：通讯、雷达、导航设备及舰船)等领域；同时也涉及铅酸电池的生产制造行业。 

背景技术

随着近年来铅酸电池的广泛使用，由于它的结构特殊性，以及充放电周期的延长，如果在日常的使用和维护过程中不能够及时准确的进行检测和有效的判断，那么随即会出现一系列问题，比如：电池失水，极板群的腐蚀，活性物质的脱落，硫化，以及深度放电引起的钝化和深度放电后的恢复等影响电池容量和使用寿命的问题；更严重的会造成铅酸电池的烧坏和爆炸。因此在运行中可靠地检测蓄电池进行维护变得困难但又很迫切。从电源系统运行的高可靠性要求，各类型电池监测系统也在广泛使用，但不同的测试模式和分析判断模式对蓄电池的性能状况反映也不一样，更尤甚者只检测而不做出相应的判断和控制，难道需要我们的客户端配备比我们更专业的蓄电池日常维护工作人员吗？通过多年的研究和应用表明，准确的蓄电池参数检测和准确的内阻测算，以及合理的运用测量参数进行有效的分析，判断和及时的处理控制，等几方面的综合应用才是目前最为可靠的蓄电池组监测控制方式。一套综合性能优良的铅酸蓄电池组智能监测控制系统，不仅可以延长蓄电池的使用周期，使用日常维护变得更简单、准确、快捷、轻松；同时还能提高了对蓄电池使用的安全性和可靠性，更尤甚于大幅的节省了人工成本和使用成本。 

发明内容

本发明通过提供铅酸电池组智能监测修复控制方法及系统，可以实现以下目的：①延长铅酸电池寿命。②保证直流系统所需要的电能。③提高直流系统的可靠性，避免铅酸电池的 烧坏和爆炸的风险。④减少现行的铅酸电池维护作业量和维护成本。⑤使得维护工作和设备管理定量化，变被动监管为主动监管。 

实现本发明的方法是：对铅酸电池组的充放电过程和电池性能以及修复电池进行全程实时参数检测、修复、分析、控制、显示和对外通讯的全面监控方法，其中，通过实时在线监测电池的电压、内阻、温度、电流、电量数据并通过GPRS网络发送给上位机软件经过数据整合，判断电池的好坏程度，报告电池的状态，该状态分为优、良、中、换、异常；如果判断电池在“中”的状态，系统就会通过自动发送修复命令给下位机让修复仪自动修复电池，如果判断电池在“换”状态，表明电池已经不能再使用，需要更换新电池，如果判断电池“异常”，则必须到现场了解具体情况。 

所述内阻检测包括采用直流方法与交流方法相结合的内阻测试方法，结合直流测试方法的稳定性好与交流方法的精确度高优点与一体，采用基于数字滤波器的内阻测量技术和同步检波方法克服外界干扰，获得比较稳定精确的内阻数据。 

监测中心软件采用基于Delphi7.0开发平台，系统管理员可以给各相关人员分配用户名、密码与访问权限，这些相关人员作为IE用户，在规定的权限内通过Internet浏览蓄电池的数据与报表，随时可了解蓄电池组的情况。监测中心采用数据库管理，采用SQL-SERVER商用数据库，方便对各蓄电池组的数据进行数据分析、趋势分析，报表分析，查询与调用，设置报警阀值功能。 

具体步骤： 

电压检测：用于检测铅酸电池组的总电压和其中各节单体电池电压以及电池组中各节单体电池开路电压值和电池组的总开路电压值； 

电流检测：用于检测铅酸电池组在充放电过程中的电流； 

温度检测：用于检测铅酸电池组在使用过程中实时环境温度值和电池本身温度值； 

内阻检测：用于检测单体铅酸电池的内阻； 

启动自动修复装置：用于修复已经硫化的铅酸电池； 

控制修复装置：用于控制修复仪，铅酸电池组充放电输出，过流保护； 

充放电状态判断：用于检测铅酸电池组的充放电及浮充电工作状态； 

计算：用于对铅酸电池组动态时的开路电压值，电池内阻，及电池荷电量(剩余容量)的计算； 

剩余容量判断：用于检测在放电测试过程中铅酸电池剩余容量； 

数据存储；用于存储铅酸电池组的电压、电流、内阻、温度、荷电量(剩余容量)以及故障信息。 

数据显示：用于显示当前铅酸电池组的总电压和各单体电池电压以及最大最小电压，工作状态下铅酸电池组中各单体电池的开路电压和最大最小开路电压，以及相对应的电池序号；充放电电流，电池组的剩于容量，温度和电池组现处的工作状态以及电池的内阻和故障讯息； 

通讯：用于与计算机以及其它设备进行信息交换，以便于远程监控；