[发明专利]一种蓄电池组在线修复均衡控制方法和装置

说明书

本发明涉及一种蓄电池组在线修复均衡控制方法和装置，属于蓄电池技术领域，解决蓄电池硫化造成的容量下降和整组修复不均衡等问题。方法包括：启动特频恒流源静态阻抗测试单元以分时施加特频脉冲电流，同步地采集各个单体电池两端的特频电压；根据特频电压获得各个单体电池的静态阻抗值并根据各个单体电池的静态阻抗值，通过PWM调制方式输出不同幅值频率的复合脉冲谐波电压；向各个单体电池分时施加复合脉冲谐波电压，同步启动动态复合脉冲谐波能量测试单元；采集复合脉冲谐波信号并统计每个单体电池的谐波能量，将各个单体电池的静态阻抗值变化率与谐波能量进行比较，调整复合脉冲谐波电压的幅值和频率。实现同一电池组中不同电池的均衡修复。

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，尤其涉及一种蓄电池组在线修复均衡控制方法和装置。

背景技术

铅酸蓄电池的失效跟生成工艺、使用方式、环境等因素都有很大关系。电池的失效是失水伴随硫化造成电池内阻增加，电池受容性降低后充电过程产生热，从而加速失水和硫化，到一定程度后电解液密度过高出现极板软化、腐蚀、鼓包直至电池报废，因此硫化(硫酸铅结晶)是导致电池失效的根本原因。

蓄电池硫化的原因包括以下不正常使用：大电流放电、小电流深度放电、充电不及时、长期搁置以及长时间浮充条件下不放电。

铅酸蓄电池工作在放电状态时在电解液中会形成硫酸铅，当硫酸铅的浓度达到一定的阈值时就会发生结晶，结晶后的硫酸铅不能再参与到循环反应中，从而造成铅酸蓄电池容量下降。

目前常用方法为高频振谐修复，即通过产生高频共振电流与已经硫化的硫酸铅晶体产生共振，从而击碎硫酸铅结晶，以使硫酸铅晶体可以重新参与到循环反应中，最终达到恢复蓄电池容量的目的。

然而，现有在线修复技术在修复过程中，采用的是蓄电池整组修复，每组电池包括多节单体电池；现有蓄电池硫化修复技术在线运行时无法完全兼顾和满足所有串联工作电池问题。一般的蓄电池在线修复技术不能使串联电池组所有的单体电池都获得均等的能量，通常对串联较多单体电池的电池组两端的几只单体电池有一定的效果，但对其余的单体电池(尤其中间部分的单体电池)效果不明显，不能最有效地改善蓄电池组的均衡特性，同样地，串联修复过程中，施加的脉冲谐波能量一样，但蓄电池由于硫酸铅结晶造成的内阻并不一致，导致整组电池中，有的修复能量不足，有的存在过度修复现象，最终造成结果是：由于整组电池的局部电池失效，导致整组电池不能正常工作，失去了电池修复的意义和效果。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种蓄电池组在线修复均衡控制方法和装置，用以解决蓄电池硫化造成的容量下降和整组修复不均衡等问题。

一方面，本发明实施例提供了一种蓄电池组在线修复均衡控制方法，包括：启动特频恒流源静态阻抗测试单元以向所述蓄电池组中的各个单体电池分时施加特频脉冲电流，同步地采集所述蓄电池组中的各个单体电池两端的特频电压；通过核心控制单元根据所述特频电压获得各个单体电池的静态阻抗值并根据所述各个单体电池的静态阻抗值，通过PWM调制方式输出不同幅值频率的复合脉冲谐波电压；向所述各个单体电池分时施加所述复合脉冲谐波电压以修复各个单体电池，同步启动动态复合脉冲谐波能量测试单元；以及对所述各个单体电池两端的复合脉冲谐波信号进行采集，并通过离散积分方式对本修复周期内每个单体电池的谐波能量进行统计，其中，在本修复周期内将各个单体电池的静态阻抗值变化率与各个单体电池的谐波能量进行比较，调整复合脉冲谐波电压的幅值和频率，进行下一周期的电池修复。