一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置的制作方法

本申请涉及电力设备技术领域，具体涉及一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置。

背景技术：

为了保证变电站内继电保护及其自动化装置、通信装置、后台、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作能获得持续稳定可靠的直流电源，直流系统的定期维护和检修非常重要，蓄电池组作为直流系统的心脏，日常维护尤其重要。

蓄电池随着使用时间的增长，会出现许多问题，例如电池壳变形、电解液渗漏、电极腐蚀、容量不足、电池端电压不均匀等，电池内部接线柱、同极的连接片以及电极接头的腐蚀而断裂的现象也比开口式电池更常发生，这些故障都导致容量损失，但VRLA电池端电压与放电能力无相关性，导致使用单位不易掌握电池的耐久性和失效问题。整组电池内如果有一个或几个老化电池，其容量必然变小，充电器给电池组充电时，老化电池因容量小，将很快充满。充电器会误以为整组电池已充满而转为浮充状态，以恒定电压和小电流给电池组充电。其余状态良好的电池不可能充满。同样电池组将以老化电池的容量为标准进行充放电，经多次浮充--放电--均充--放电--浮充的恶性循环，容量不断下降，电池储能的时间将缩短。

对蓄电池组只进行电压检测已经不能充分反应蓄电池的问题，无法准确及时找出老化电池。因为浮充电压小幅值的差异监测并没有办法区别和处理，也就是只通过检测蓄电池的电压不能及时发现蓄电池的性能。

目前的蓄电池组检测装置不能及时的反映出蓄电池的问题，功能相对单一，不能通过同一台装置检测蓄电池组的容量、大电流放电能力、电池内阻等，并且对蓄电池的检测是通过充放电来测试电池性能，且放电深度较大，一般大于80％，通过放电曲线来分析电池性能，这种方法耗时较长，且多次充放试验对电池使用寿命有影响。

技术实现要素：

本申请提供了一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置，以解决现有技术的不足。

本申请提供了一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置，包括：至少一组蓄电池测试接口、对应于每组所述蓄电池测试接口的蓄电池测试单元、人机交互单元、工作电源接口、交流馈电接口，其中，

每组所述蓄电池测试单元包括DC/AC电力变换器、AC/AC电力变换器、测控模块；所述DC/AC电力变换器的输入端与所述蓄电池测试接口连接，所述DC/AC电力变换器的输出端与所述AC/AC电力变换器的输入端连接，所述AC/AC电力变换器的输出端与所述交流馈电接口连接，所述测控模块分别与所述DC/AC电力变换器、AC/AC电力变换器、人机交互单元连接；

所述测控模块包括直流采样器、交流采样器、第一A/D转换器、第二A/D转换器和子控制器；

所述直流采样器输入端与所述DC/AC电力变换器连接，所述直流采样器输出端与所述第一A/D转换器的输入端连接；所述所述第一A/D转换器的输出端与所述子控制器连接；

所述交流采样器输入端与所述AC/AC电力变换器连接，所述直流采样器输出端与所述第二A/D转换器的输入端连接；所述所述第二A/D转换器的输出端与所述子控制器连接；

所述子控制器与所述人机交互单元连接；

所述人机交互单元用于设置测试参数并接收所述子控制器发送的数据以及对所述子控制器发出测试指令；

所述测控模块用于根据所述测试指令输出控制所述DC/AC电力变换器、所述AC/AC电力变换器的脉冲信号；

所述蓄电池测试单元、所述人机交互单元分别通过所述工作电源接口与外接电源连接。

优选的，所述人机交互单元包括总控制器、处理器、报告生成器、显示器，所述总控制器一端与所述子控制器连接，另一端与所述处理器连接，所述处理器与所述

所述总控制器用于报告生成器连接，所述总控制器、处理器、报告生成器均与所述显示器连接；接收所述蓄电池测试单元输出的测试数据，并对所述蓄电池测试单元发生测试指令；

所述处理器用于接收所述蓄电池测试单元输出的测试数据并输出测试分析结果；

所述报告生成器用于将所述测试分析结果生成测试分析报告；

所述显示器用于显示测试数据、测试分析结果、测试分析报告。

优选的，所述测控模块与所述人机交互单元通过CAN总线连接。

优选的，所述基于负荷模拟的蓄电池组检测装置还包括工作指示灯，所述工作指示灯与每组所述蓄电池测试接口连接。

优选的，所述基于负荷模拟的蓄电池组检测装置还设有设备接地接口。

优选的，所述工作指示灯为LED灯。

优选的，所述子控制器为DSP。

优选的，所述子控制器为FPGA。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置，包括：至少一组蓄电池测试接口、对应于每组所述蓄电池测试接口的蓄电池测试单元、人机交互单元、工作电源接口、交流馈电接口。所述蓄电池测试接口与所述蓄电池测试单元连接，所述蓄电池测试单元与所述人机交互单元和所述交流馈电接口连接，所述工作电源接口与所述蓄电池测试单元和所述人机交互单元连接。本申请提供的基于负荷模拟的蓄电池组检测装置通过蓄电池测试单元模拟不同的负荷，以此测试蓄电池组在不同负荷下的工况，通过人机交互单元可以选择测试蓄电池的容量、大电流放电能力、电池内阻等，所述蓄电池测试单元与所述交流馈电接口连接，将蓄电池释放的电能反馈回电网，极大的提高了能源利用率，有效减少电能浪费。还可以对单只电池进行单独的测试，能及时发现单只蓄电池存在的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置的结构示意图；

图2为本申请提供的人机交互单元的结构示意图；

图3为本申请提供的蓄电池测试单元的结构示意图；

图4为本申请提供的一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置的俯视图。

图示说明：

1-电池测试接口，2-电池测试单元，21-DC/AC电力变换器，22-AC/AC电力变换器，23-测控模块，231-直流采样器，232-交流采样器，233-第一A/D转换器，234-第二A/D转换器，235-子控制器，3-人机交互单元，31-总控制器，32-处理器，33-报告生成器，34-显示器，4-工作电源接口,5-交流馈电接口，6-工作指示灯，7-设备接地接口。

具体实施方式

下面结合本申请中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于再次描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

参见图1至图4，本申请提供了一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置，包括：至少一组蓄电池测试接口1、对应于每组所述蓄电池测试接口1的蓄电池测试单元2、人机交互单元3、工作电源接口4、交流馈电接口5，其中，

每组所述蓄电池测试单元2包括DC/AC电力变换器21、AC/AC电力变换器22、测控模块23；所述DC/AC电力变换器21的输入端与所述蓄电池测试接口1连接，所述DC/AC电力变换器21的输出端与所述AC/AC电力变换器22的输入端连接，所述AC/AC电力变换器22的输出端与所述交流馈电接口5连接，所述测控模块23分别与所述DC/AC电力变换器21、AC/AC电力变换器22、人机交互单元3连接；

所述测控模块23包括直流采样器231、交流采样器232、第一A/D转换器233、第二A/D转换器234和子控制器235；

所述直流采样器231输入端与所述DC/AC电力变换器21连接，所述直流采样器231输出端与所述第一A/D转换器233的输入端连接；所述所述第一A/D转换器233的输出端与所述子控制器235连接；

所述交流采样器232输入端与所述AC/AC电力变换器22连接，所述直流采样器231输出端与所述第二A/D转换器234的输入端连接；所述所述第二A/D转换器234的输出端与所述子控制器235连接；

所述子控制器235与所述人机交互单元3连接；

所述人机交互单元3用于设置测试参数并接收所述子控制器235发送的数据以及对所述子控制器235发出发出测试指令；

所述测控模块23用于根据所述测试指令输出控制所述DC/AC电力变换器21、AC/AC电力变换器22的脉冲信号；

所述蓄电池测试单元2、所述人机交互单元3分别通过所述工作电源接口4与外接电源连接。

电池测试接口1包括至少一组单只电池测试接口和蓄电池组测试接口。每一个电池测试接口都连接一个蓄电池测试单元2，所述测控模块23采集蓄电池的电压和电流，通过子控制器235传送给人机交互单元3进行后续的处理。单只的电池测试接口用于检测蓄电池组中单只的电池，这样可以及时发现蓄电池组中有故障的电池便于及时更换不影响整体的使用寿命。所述蓄电池测试单元2根据测试的内容在人机交互单元3的控制下可以模拟不同的负荷。交流馈电接口5将蓄电池释放的电能反馈回电网，避免了电能的浪费。通过人机交互单元3输入被测蓄电池组的参数，如额定电压、电池容量、测试数量等；然后选择测试的项目，如容量测试、内阻测试、带负荷能力测试等。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置，包括：至少一组蓄电池测试接口1、对应于每组所述蓄电池测试接口1的蓄电池测试单元2、人机交互单元3、工作电源接口4、交流馈电接口5。所述蓄电池测试接口1与所述蓄电池测试单元2连接，所述蓄电池测试单元2与所述人机交互单元3和所述交流馈电接口5连接，所述工作电源接口4与所述蓄电池测试单元2和所述人机交互单元3连接。本申请提供的基于负荷模拟的蓄电池组检测装置通过蓄电池测试单元2模拟不同的负荷，以此测试蓄电池组在不同负荷下的工况，通过人机交互单元3可以选择测试蓄电池的容量、大电流放电能力、电池内阻等，所述蓄电池测试单元2与所述交流馈电接口5连接，将蓄电池释放的电能反馈回电网，极大的提高了能源利用率，有效减少电能浪费。还可以对单只电池进行单独的测试，能及时发现单只蓄电池存在的问题。

可选地，所述人机交互单元3包括总控制器31、处理器32、报告生成器33、显示器34，所述总控制器31一端与所述子控制器235连接，另一端与所述处理器32连接，所述处理器32与所述报告生成器连接，所述总控制器31、处理器32、报告生成器33均与所述显示器34连接；

所述总控制器31用于接收所述蓄电池测试单元2输出的测试数据，并对所述蓄电池测试单元2发生测试指令；

所述处理器32用于接收所述蓄电池测试单元2输出的测试数据并输出测试分析结果；

所述报告生成器33用于将所述测试分析结果生成测试分析报告；

所述显示器34用于显示测试数据、测试分析结果、测试分析报告。

测控模块23将测得的数据传输给总控制器31，然后传送给处理器32处理过后将数据传送给报告生成器33生成标准报告。显示器34可以显示总控制器31采集到的数据，也可以显示处理器32处理过后的数据，还能显示报告生成器33生成的报告，方便工作人员查看；总控制器31根据测试要求对子控制器235发出测试指令命令。

可选地，所述测控模块23与所述人机交互单元3通过CAN总线连接。

可选地，所述基于负荷模拟的蓄电池组检测装置还包括工作指示灯6，所述工作指示灯6与每组所述电池测试接口1连接。所述工作指示灯6与所述电池测试接口1连接，工作指示灯6亮了就表示那一组电池测试接口1连接了单只蓄电池。

可选地，所述检测装置还设有设备接地接口7。

可选地，所述工作指示灯6为LED灯。

可选地，所述子控制器235为DSP。

可选地，所述子控制器235为FPGA。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种基于负荷模拟的蓄电池组检测装置，包括：至少一组蓄电池测试接口1、对应于每组所述蓄电池测试接口1的蓄电池测试单元2、人机交互单元3、工作电源接口4、交流馈电接口5。所述蓄电池测试接口1与所述蓄电池测试单元2连接，所述蓄电池测试单元2与所述人机交互单元3和所述交流馈电接口5连接，所述工作电源接口4与所述蓄电池测试单元2和所述人机交互单元3连接。本申请提供的基于负荷模拟的蓄电池组检测装置通过蓄电池测试单元2模拟不同的负荷，以此测试蓄电池组在不同负荷下的工况，通过人机交互单元3可以选择测试蓄电池的容量、大电流放电能力、电池内阻等，所述蓄电池测试单元2与所述交流馈电接口5连接，将蓄电池释放的电能反馈回电网，极大的提高了能源利用率，有效减少电能浪费。还可以对单只电池进行单独的测试，能及时发现单只蓄电池存在的问题。

以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。