[发明专利]一种用于检测蓄电池故障的传感器

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池状态检测技术领域，具体地说涉及一种用于检测蓄电池故障的传感器，主要用于在线对风力发电机变桨电机后备铅酸蓄电池的故障检测。

背景技术

一般来说，检测风力发电机变桨电机后备铅酸蓄电池的故障时，通常需要停止运行风力发电机，操作人员携带蓄电池内阻检测仪爬上风机机舱后，进入轮毂仓内，打开蓄电池箱盖，依次手工检测蓄电池内阻，再通过对比电池内阻判断电池状态。但这种检测方法的检测时效性差，且会造成风机停机等后果。

为了解决上述技术问题，现有技术中提出了如下技术：

中国专利公告号为“ CN103135063A”的现有技术在2013年6月5日公开了一种铅酸蓄电池的检测及监控方法，该专利通过电压电流传感器对蓄电池每次放电时候的电流、电压进行检测，利用光伏系统的控制器计算出蓄电池的当前内阻RX和放电时间TX；并与设定好的内阻值R相比较，若RX≦R则等待蓄电池下一次放电时检测；若RX>R，则与设定好的放电时间T相比较，若TX>T，则说明蓄电池状态良好无需更换，若TX<T，则说明蓄电池损耗严重需要更换。该种检测方法可以在线检测，无需将电池拆下。但其存在着不抗干扰的缺点，无法用于风力发电机机后备铅酸蓄电池的故障检测。另外，该种方法在测量蓄电池内阻时，测量仪器先将毫伏级高频信号注入蓄电池，然后再测量相应的高频电流，由于注入电压信号，检测的电流信号都很微弱，在外界电磁干扰严重的环境中很难正常工作，导致难以得到准确的检测结果，并且此类设备价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种用于检测蓄电池故障的传感器，本发明能在蓄电池组对工作负载正常放电时，对其进行直流电压和温度的被动检测，可快速检测出蓄电池组中各单体蓄电池是否存在故障，不会对工作状态的蓄电池组造成冲击。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于检测蓄电池故障的传感器，其特征在于：包括电压调整模块、电压衰减模块和控制器，所述控制器包括多路复用模块、ADC转换模块、存储模块、主控模块、通讯模块、比较模块和继电器报警模块，其中，

所述电压调整模块与蓄电池组连接，用于调整蓄电池组中各单体蓄电池的电压；

所述电压衰减模块用于对调整后的各单体蓄电池的电压进行衰减，并将衰减后的多路电压信号发送至控制器的多路复用模块中；

所述多路复用模块用于将多路电压信号依次输出；

所述ADC转换模块用于将多路复用模块输出的电压信号转换成数字信号；

所述主控模块用于将数字信号存储在存储模块中，并根据数字信号计算出各单体蓄电池的特征值，再将各特征值与比较模块中预设的阈值进行比较，若比较值大于阈值，则判定该单体蓄电池为故障电池，主控模块控制继电器报警模块，若比较值小于阈值，则判定该单体蓄电池为无故障；

所述通讯模块用于将比较结果发送至上位机。

所述ADC转换模块用于将多路复用模块输出的电压信号依次转换成数字信号。

所述电压调整模块中的调整是指：扣除各单体蓄电池在蓄电池组中的共模电压，并输出各单体蓄电池的差模电压。

所述电压调整模块包括多个子调整模块，所述电压衰减模块包括多个子衰减模块，所述的多个子调整模块分别与蓄电池组中的各单体蓄电池连接，所述的多个子衰减模块分别与多个子调整模块连接。

所述的多个子调整模块为串联连接，所述的多个子衰减模块为串联连接。

所述域值包括上限阈值和下限阈值，当特征值大于上限阈值时，主控模块判定该单体蓄电池为故障电池；当特征值小于下限阈值时，主控模块判定该单体蓄电池为无故障；当特征值位于上限阀值与下限阈值之间时，主控模块对该单体蓄电池发出警告。

采用本发明的优点在于：

1、本发明能在蓄电池组对工作负载正常放电时，在线对其进行直流电压和温度的被动检测，可快速检测出蓄电池组中各单体蓄电池是否存在故障，不会对工作状态的蓄电池组造成冲击。另外，本发明外观为一长方形盒体，其长度为200-250mm，其宽度为120mm，其高度为50mm，具有体积小，测量精度高等优点。

2、本发明实现了电池电压巡检、温度测量、故障检测三大功能一体化。

3、本发明能同时对蓄电池组中的所有单体蓄电池进行检测，快捷方便。

4、本发明经中国测试技术研究院的检测，优于日本生产的交流阻抗法所生产的设备。