蓄电池容量估算方法及系统[发明专利]

(10)申请公布号 CN 102928786 A
(43)申请公布日 2013.02.13C N  102928786 A
*CN102928786A*
(21)申请号 201210404505.5
(22)申请日 2012.10.22
G01R 31/36(2006.01)
(71)申请人宁波电业局
地址315016 浙江省宁波市永丰北路35号
申请人国家电网公司
(72)发明人陈国鎏  郁东  范益锋  徐卫
金海南  葛天恩  林思敏  周芝远
孙建良  李权  樊慧  徐珂  陈冀
(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限
公司 11227
代理人
王宝筠
(54)发明名称
蓄电池容量估算方法及系统
(57)摘要
本申请公开了一种蓄电池容量估算方法及
系统,该方法包括以下步骤:检测蓄电池工作时
电导;分别获取与所述蓄电池相对应的电导基
数、比例系数和电导参考值;根据所述电导、电导
基数、比例系数和电导参考值计算所述蓄电池的
计算容量;将所述蓄电池的计算容量与零值进行
比较;根据比较结果得到所述蓄电池的容量。与
现有技术相比,该方法在测试蓄电池的容量时,不
需要对蓄电池进行100%核对性放电,只需检测蓄
电池电导,就可以估算出蓄电池的容量,所以该方
法在测试时,工作时间短、效率高,能够快速判断
出蓄电池的容量。
(51)Int.Cl.
权利要求书2页  说明书9页  附图5页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请
权利要求书 2 页  说明书 9 页  附图 5 页
1.一种蓄电池容量估算方法,其特征在于,包括以下步骤:
检测蓄电池工作时的电导;
分别获取与所述蓄电池相对应的电导基数、比例系数和电导参考值;
根据所述电导、电导基数、比例系数和电导参考值计算所述蓄电池的计算容量;
将所述蓄电池的计算容量与零值进行比较;
根据比较结果得到所述蓄电池的容量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测蓄电池工作时的电导,具体包括:
将所述蓄电池的正负极与检测负载相连接进行放电;
控制所述蓄电池按照预设放电率放电,并进行计时;
当所述计时时间等于预设时间后,检测所述蓄电池的电导。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测蓄电池工作时的电导之前,进一步包括:
预先针对某一个型号的蓄电池,分别进行多次测试;
根据测试结果计算该型号蓄电池的电导基数、比例系数和电导参考值;
建立蓄电池型号与电导基数、比例系数以及电导参考值之间的对应关系,并且不同型号的蓄电池的对应关系形成一个对应关系表。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取与所述蓄电池相对应的电导基数、比例系数和电导参考值,具体包括:
获取进行电导检测的蓄电池的型号;
在所述对应关系表中查得到所述蓄电池的型号,并且根据对应关系查得到与所述蓄电池相对应的电导基数、比例系数和电导参考值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据比较结果得到所述蓄电池的容量,具体包括:
当所述蓄电池的计算容量大于零值时,将所述计算容量作为所述蓄电池的容量;
当所述蓄电池的计算容量小于等于零值时,则确定所述蓄电池的容量为量。
6.一种蓄电池容量估算系统,其特征在于,包括:
电导测试仪、参数获取单元、计算容量获取单元、比较单元和确定单元,其中:
所述电导测试仪,用于检测蓄电池工作时的电导;
所述参数获取单元,用于分别获取与所述蓄电池相对应的电导基数、比例系数和电导参考值;
所述计算容量获取单元,用于根据所述电导、电导基数、比例系数和电导参考值计算所述蓄电池的计算容量;
所述比较单元,用于将所述蓄电池的计算容量与零值进行比较;
所述确定单元,用于根据比较结果得到所述蓄电池的容量。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述蓄电池按照预设放电率进行放电;
所述电导测试仪还包括:计时器,
所述计时器与电导测试仪相连接,用于对所述蓄电池按照预设放电率进行放电的时间进行计时,并且当将计时时间等于预设时间后,控制所述电导检测仪开始工作。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,该系统进一步包括:参数预设单元,包括:预测试单元、参数计算单元和对应关系建立单元,其中:
预测试单元,用于预先针对某一个型号的蓄电池,分别进行多次测试;
参数计算单元,用于根据测试结果计算该型号蓄电池的电导基数、比例系数和电导参考值;
对应关系建立单元,用于建立蓄电池型号与电导基数、比例系数以及电导参考值之间的对应关系,并且不同型号的蓄电池的对应关系形成一个对应关系表。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述参数获取单元包括:型号获取单元和查询单元,其中:
型号获取单元,用于获取进行电导检测的蓄电池的型号;
查询单元,用于在所述对应关系表中查得到所述蓄电池的型号,并且根据对应关系查得到与所述蓄电池相对应的电导基数、比例系数和电导参考值。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述确定单元包括:第一确定子单元和第二确定子单元,其中:
第一确定子单元,与所述比较单元相连接,用于当所述蓄电池的计算容量大于零值时,将所述计算容量作为所述蓄电池的容量;
第二确定子单元,与所述比较单元相连接,用于当所述蓄电池的计算容量小于等于零值时,则确定所述蓄电池的容量为量。
蓄电池容量估算方法及系统
技术领域
[0001] 本申请涉及蓄电池技术领域,特别是涉及一种蓄电池容量估算方法及系统。
背景技术
[0002] 名词解释:
[0003] 蓄电池电导:电导就是传达电流的能力,反映了电池单元可以进行化学反应的极板面积的物理特征。
[0004] 核对性放电:在正常运行中的蓄电池组,为了检验其实际容量,将蓄电池组脱离运行,以规定的放电电流进行恒流放电,只要其中一个单体蓄电池放到了规定的终止电压,应停止放电。
[0005] 终止电压:蓄电池容量选择计算中,终止电压是指直流系统的用电负荷,在指定放电时间内要求蓄电池保持的最低放电电压。对蓄电池本身而言,终止电压是指蓄电池在不同放电时间内及不同放电率放电条件下允许的最低放电电压。一般情况下,前者的要求比后者高。
[0006] 蓄电池是电力电源系统中直流供电系统的重要组成部分,它作为直流供电电源,主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障,确保继电保护、通信设备的正常运行。因此,蓄电池的稳定性和在放电过程中能提供给负载的实际容量对确保电力设备的安全运行具有十分重要的意义。
[0007] 然而蓄电池经过一定时间的使用后,常易因活性物质脱落、板栅腐蚀或极板变形、硫化等因素,而使容量逐渐降低直至失效,并且对于十几节甚至几十节串联的蓄电池系统,一旦其中某一节蓄电池过早损坏,如不及时发现,则时间一长,会导致其它蓄电池出现损坏。所以,需要及时出电力系统中失效或容量不符合要求的蓄电池,并将其予以处理,以便消除隐患。
[0008] 由于铅酸蓄电池的维护方法繁琐,目前已被具有免加水、安装灵活、占地面积小且不形成酸雾等特点的阀控式密封铅酸蓄电池所取代。
[0009] 目前,在电力系统中,在确定阀控式蓄电池容量时,必须对阀控式蓄电池进行100%核对性放电试验,显然对蓄电池进行100%核对性放电工作时间比较长,约需10个小时。而在电力系统中,对于2
20KV、500KV变电所这可以实现,因为这类变电所有两组蓄电池组,一组蓄电池组可以保持工作,另外一组可以用来做试验,而对于110KV变电所难以实现,因为这类变电所只有一组蓄电池组,所以对于110KV变电所,只能对蓄电池进行50%核对性放电试验,而无法对蓄电池的整体情况进行测试,无法了解蓄电池的总容量。
[0010] 另外,传统的蓄电池核对性充放电工作所需的时间估算如下:110KV变电所(拥有一组蓄电池)充放电工作时间至少需要13个小时,具体为:放电需要5个小时,充电需要8个小时;220KV、500KV变电所(拥有二组蓄电池组)每组蓄电池充放电工作时间至少需要24个小时,具体:为放电至少需9个小时,充电需要15小时。两组蓄电池就至少需要48个小时。这还是做一次循环所需要的时间。这耗费了工作人员的大量时间。对于只拥有一组蓄
电池组的110KV变电所,无法了解蓄电池的总容量(因为只能放50%的蓄电池容量)。[0011] 通过对现有技术的研究,发明人发现,现已的传统性蓄电池核对性充放电工作,存
(2)不能快速判断蓄电池的容量,在紧急情况中尤其重要;
(1)工作时间长;
在着如下缺点:
(4)对故障蓄电池进行开路等重大故障(3)在验收中,不能实时对蓄电池的状况进行判断;
判断时,容易引起故障蓄电池的爆炸、着火,给变电所的安全运行带来严重隐患,并危及人(5)一组蓄电池中如有一节蓄电池电压达到截止电压(例如1.8V),则放电工作不身安全;
能继续,从而影响对这组其它蓄电池的容量的判断。
发明内容
[0012] 有鉴于此,本申请实施例提供一种蓄电池容量估算方法及系统,以实现可以安全、高效地判断蓄电池的容量,能够及时掌握蓄电池的容量情况。
[0013] 为了实现上述目的,本申请实施例提供的技术方案如下:
[0014] 一种蓄电池容量估算方法,包括以下步骤:
[0015] 检测蓄电池工作时的电导;
[0016] 分别获取与所述蓄电池相对应的电导基数、比例系数和电导参考值;
[0017] 根据所述电导、电导基数、比例系数和电导参考值计算所述蓄电池的计算容量;[0018] 将所述
蓄电池的计算容量与零值进行比较;
[0019] 根据比较结果得到所述蓄电池的容量。
[0020] 优选地,本申请实施例提供的该蓄电池容量估算方法中,所述检测蓄电池工作时的电导,具体包括:
[0021] 将所述蓄电池的正负极与检测负载相连接进行放电;
[0022] 控制所述蓄电池按照预设放电率放电,并进行计时;
[0023] 当所述计时时间等于预设时间后,检测所述蓄电池的电导。
[0024] 优选地,本申请实施例提供的该蓄电池容量估算方法中,所述检测蓄电池工作时的电导之前,进一步包括:
[0025] 预先针对某一个型号的蓄电池,分别进行多次测试;
[0026] 根据测试结果计算该型号蓄电池的电导基数、比例系数和电导参考值;
[0027] 建立蓄电池型号与电导基数、比例系数以及电导参考值之间的对应关系,并且不同型号的蓄电
池的对应关系形成一个对应关系表。
[0028] 优选地,本申请实施例提供的该蓄电池容量估算方法中,所述获取与所述蓄电池相对应的电导基数、比例系数和电导参考值,具体包括:
[0029] 获取进行电导检测的蓄电池的型号;
[0030] 在所述对应关系表中查得到所述蓄电池的型号,并且根据对应关系查得到与所述蓄电池相对应的电导基数、比例系数和电导参考值。
[0031] 优选地,本申请实施例提供的该蓄电池容量估算方法中,所述根据比较结果得到所述蓄电池的容量,具体包括:
[0032] 当所述蓄电池的计算容量大于零值时,将所述计算容量作为所述蓄电池的容量;[0033] 当所述蓄电池的计算容量小于等于零值时,则确定所述蓄电池的容量为量。[0034] 一种蓄电池容量估算系统,包括:

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