蓄电池故障监控维护的方法和装置的制作方法

文档序号:6939086阅读:353来源:国知局
专利名称:蓄电池故障监控维护的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及通信行业支撑技术领域,尤其涉及一种蓄电池故障监控维护的方法和
直O
背景技术
目前,阀控式铅酸蓄电池在通信电源广泛使用,了解蓄电池的失效模式和其使用 过程中的性能状况对于安全生产有很重要的意义。合理地选择及使用目前直流电源系统中 的蓄电池和电池监测模块,对延长蓄电池的使用寿命有很大的作用,为获得最大的安全效 益和经济效益有着很重要的意义。蓄电池是通信系统不间断运行的保证,但在使用过程中,由于各方面的原因会使 其性能下降,容量降低。当容量降低到一定程度后会影响到通信系统的正常运行。不论是 电力变电站、通信机房,还是移动基站,蓄电池作为电源系统停电时的备用电源,随着信息 社会对通信系统供电安全性和通讯可靠性的要求越来越高,蓄电池本身运行的可靠性和安 全性也已经得到了越来越高的关注。然而,从上世纪80年代使用阀控式铅酸蓄电池开始, 20多年来人们一直被阀控电池的可靠性问题所困扰,往往是市电发生故障了,系统电源也 跟着就没了,或者只能维持很短的时间。为此人们作了很多探索,提出了很多阀控电池的失 效机理,也对阀控电池的测试作了很多研究,从核对性放电到测量单体电压,再到测试电池 内阻,也有人提出了蓄电池的测试数学模型等等,以往对阀控式铅酸蓄电池的监测仅仅停 留在对电池电压和内阻的测试上,没有有效的分析及维护手段。根据以上的介绍分析,蓄电池的运行状况,受控于与之联接配套的直流配电,模块 整流,智能管理于一体化的高频开关电源,蓄电池在容量正常时,就是在网运行一至三年该 充电方法是完全可行的。但是移动基站移动通信基站蓄电池时常处在频繁放电、深放电, 过放电状态下及使用环境较恶劣,加上开关电源对蓄电池充电方式的技术的局限性,如蓄 电池只有在完全放电的情况下才能够检测到其真实容量,而在正常使用情况下是无法检测 到,开关电源所采集的蓄电池放电电压、放电电流,以及放电时间,来实现简单的容量估算。 另外,蓄电池在没有充电饱和的情况下放电,所计算出来的容量不是真实容量。每次开关电 源的均充电是根据电池组剩余容量、电池充电电流为依据,控制电池由浮充转入均充。以充 电电流、充电时间为依据,控制电池由均充转入浮充。在蓄电池容量下降后或出现硫化后以 上的判断条件将无法满足充电要求,由于移动通信基站蓄电池日常充电维护管理主要靠开 关电源设备,因此解决蓄电池容量下降问题更本出路在于开关电源充电问题。在实现本发明过程中,发明人发现现有技术蓄电池故障维护方式中存在如下问 题针对不同的蓄电池各类故障,维护手段和方法单一。

发明内容
本发明的目的通过分析总结蓄电池损坏的成因,突破了传统维护理论和观念,通 过移动通信基站开关电源设备对蓄电池组充电参数灵活调整来实现在线活化修复维护模式,来逐级分阶段进行容量恢复提升,以最大限度提高蓄电池使用寿命,而提出一种蓄电池 故障监控维护的方法和装置,为实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种蓄电池故障监控维护的方 法,包括检测蓄电池单体的容量、充放电及温度参数;根据参数,判断出现故障的单体蓄 电池的故障类型;根据故障结果,进行告警并处理。本技术方案中,容量、充放电及温度参数包括以下任意一至多项电压、充放电流、 现有容量、剩余容量,温度;故障类型包括以下任意一至多项PCL故障、硫化、失水。本技术方案中,根据故障结果,进行告警并处理的步骤具体包括根据故障判断结 果,调整出现故障的单体蓄电池的充放电参数。本技术方案中,蓄电池的故障类型为PCL故障的具体原因包括起始充电电流连 续过低;蓄电池深度放电;正常充电十小时率过充电大于120% ;或恒压浮充电时,充电电 压低;当单体蓄电池单体电池电流比正常十小率充电电流值低50%,或在放电时测得单体 电池剩余容量比正常值低30%时,判断故障为起始充电电流连续过低引起的PCL故障;或 当单体蓄电池放电容量比正常容量十小时率高20-50%,或在放电时测得单体电池放电容 量比正常十小时率容量值高20-50%时,判断故障为深度放电引起的PCL故障;或当单体蓄 电池充电容量比正常容量十小时率值高120-130%时,判断故障为过充电大于120%引起 的PCL故障;或当单体与总电压恒压浮充电压值比正常值2. 24,53. 5-54v低0. 5-lv时,判 断故障为恒压浮充电时,充电电压不够高引起的PCL故障。本技术方案中,根据参数,判断出现故障的单体蓄电池的故障类型的步骤具体包 括获取蓄电池单体的电压、充放电流、现有容量、剩余容量及不同环境温度下的放电容量; 将蓄电池单体的电压、充放电流、现有容量、剩余容量及不同环境温度下的放电容量,与预 存的上次蓄电池单体的电压、充放电流、现有容量、剩余容量和不同环境温度下的放电容量 进行对比;根据对比的结果,判断PCL故障的类型,当正常十小时率15-18次充放电循环 3-4只单体蓄电池出现了 5%容量突然下降,故障子类型为初期PCL;当正常十小时率25-30 次充放电循环5-8只单体蓄电池出现了 5. 7%容量突然下降,故障子类型为中期PCL ;当正 常十小时率30-45次充放电循环10-15只单体蓄电池出现了 10%容量突然下降,故障子类 型为晚期PCL。本技术方案中,当出现以下现象时,判断蓄电池的故障类型为硫化故障,单体蓄电 池容量在不同放电率的情况下明显低于其它多数电池30% ;或充电电压上升很快,达2. 8v 以上,放电短时间就下降至1.8v以下,而液体温度上升很快,蓄电池外壳发烫;或在不同放 电率的情况下充电时测得单体电池电压比正常电压高0. 5-1. 5v ;或在放电时测得单体电 池电压比正常电压低0. 5-1. 5v ;或在充电时测得单体电池容量比正常值低,单体电压下降 到1. 7v以下,放电电流大于> 10小时率;或在在不同放电率的情况下充电时测得单体电池 连续三个月小于均充电压56. 4V ;或在充放电时内置单体容量测量和剩余单体容量测量测 得单体电池容量十小时率高标准值15%。本技术方案中,根据各蓄电池的物理参数,判断蓄电池的故障类型为硫化故障的 步骤具体包括测量后单体电压的整组总电压,测得出上下温差单体温度计算出总体平均 温度,测得出上下温差单体温度计算出总体平均温度,当3-4只单体蓄电池十小时率正常 容量出现了 15%容量突然下降,判断故障子类型为硫化初期,或当5-8只单体蓄电池十小时率正常容量出现了 20%容量突然下降,判断故障子类型为硫化中期,或当10-15只单体 蓄电池十小时率正常容量出现了 25%容量突然下降,判断故障子类型为硫化晚期。本技术方案中,当出现以下现象时,判断蓄电池的故障类型为失水故障,在充放电 时内置单体容量测量和剩余单体容量测量测得单体电池容量十小时率正常容量低标准值 25%;或在充电时测得单体电池电压比正常十小时率正常电压高0. 5-1. 5v或在放电时测得 单体电池电压比正常电压低0. 5-1. 5v。本技术方案中,对于早期PCL故障,根据故障类型,调整电源充电参数的步骤具体 包括步骤一,调整浮充电压充电管理模块,对于负载电流为20 60A,300aH-500ah调整 为54. 5v ;步骤二,调整均充电压充电管理模块,负载电流为20 60A,300aH-500ah调整 为56. 6v ;步骤三,调整定期均衡充电时间管理模块,调整为8小时;步骤四,调整衡压充电 转浮充方式参考电流管理模块,调整为IOA ;步骤五,调整浮充转均充电池容量判断管理模 块,调整为100% ;步骤六,调整蓄电池均充充电限流点管理模块,调整为0. 175C。本技术方案中,对于中期PCL故障,根据故障类型,调整电源充电参数的步骤具体 包括步骤一、蓄电池容量300ah,负载电流20-30A,放电时间6小时,整流模块放电终止电 压调整48. 5v ;步骤二、蓄电池容量500ah,负载电流20-50A,放电时间7小时,整流模块放 电终止电压调整48V ;步骤三、周期均衡充电管理模块设置为45天;步骤四、定期均衡充电 时间管理模块设置设置为12小时;步骤五、蓄电池均充充电效率管理模块设置为99% ;步 骤六、蓄电池均充充电限流点管理模块设定为0. IOC0本技术方案中,对于晚期PCL故障,根据故障类型,调整电源充电参数的步骤具体 包括步骤一、蓄电池容量300ah,负载电流15-30A,放电时间3小时,整流模块放电终止电 压调整49v,蓄电池容量500ah,负载电流15-50A,放电时间5小时,整流模块放电终止电压 调整48V,步骤二、浮充电压充电管理模块,调整为54. 6v,步骤三、均充电压充电管理模块, 调整为56v,步骤四、定期均衡充电时间管理模块设置设置为18小时,步骤五、衡压充电转 浮充方式参考电流管理模块调整为5A,步骤六、衡压均充电转浮充电时间管理模块,调整为 6h,步骤七,蓄电池均充充电限流点管理模块设定为0. IOC0本技术方案中,对于初期硫化故障,根据故障类型,调整电源充电参数的步骤具体 包括步骤一、对于负载电流为20 60A,300aH-500ah浮充电压设置方法为Mh自放电 量及充放电效率,调整为Mv,步骤二、调整均充电压充电管理模块,均充电压提高0. 1 0. 3V,步骤三、调整定期均衡充电时间管理模块,在线运行三年内并定期作容量试验蓄电 池良好设置为10 12小时,蓄电池组已出现落后电池设在对均充电压调整56. 4ν,设定 为10 12小时,步骤五、调整衡压充电转浮充方式参考电流管理模块,为在线运行二年 内并定期作容量试验,蓄电池良好设置为9Α,蓄电池组已出现落后电池的,设定为6Α,步 骤六、调整衡压均充电转浮充电时间管理模块,为在线运行三年内并定期作容量试验蓄电 池良好设置为3h,蓄电池组已出现落后电池设定为5h,步骤七、调整浮充转均充电池容量 判断管理模块,在线运行二年内并定期作容量试验蓄电池良好设置为85 %,蓄电池组已出 现落后电池,设定为95%,步骤八、调整浮充转均充判断电池电压管理模块,运行1年以上 的蓄电池组设定为48. 30V,运行2 4年以上的蓄电池组设定为50V,步骤九、调整蓄电 池均充充电限流点管理模块,充电电流以理论计算满足自放电补偿电量需要浮充电流以 42mA/100Ah,运行2年以上的蓄电池组设定为0. 16C,蓄电池组已出现落后电池,运行3年以上的蓄电池组设定为0. 14C。本技术方案中,对于中期硫化故障,根据故障类型,调整电源充电参数的步骤具体 包括步骤一、机房没有空调设备,室内在0°c 45°C之间变化,启动浮充电压充电管理模 块,在夏季调整为53. 8v,冬季调整为54. 5v,均充电压充电管理模块在夏季调整为56v,冬 季调整为56. 6v ;步骤二、启动定期均衡充电时间管理模块,将均充时间调整为14小时;步 骤三、衡压均充电转浮充电时间管理模块将充电时间调整为4小时;步骤四、浮充转均充 电池容量判断管理模块将容量判断调整为90% ;步骤五、浮充转均充判断电池电压管理模 块调整为49. 5V ;步骤六、蓄电池均充充电限流点管理模块夏季调整为0. 15c冬季调整为 0.17c。本技术方案中,对于晚期硫化故障,根据故障类型,调整电源充电参数的步骤具体 包括第一阶段执行步骤一,浮充电压充电管理模块,调整为55. lv,均充电压充电管理模 块,调整为55. 7v ;执行步骤二,定期均衡充电时间管理模块设置将均充时间设置为23小 时;执行步骤三,衡压充电转浮充方式参考电流管理模块将原来充电电流调整为7A ;执行 步骤四,衡压均充电转浮充电时间管理模块,将充电时间调整为15h;执行步骤五,蓄电池 均充充电效率管理模块设定将充电效率设置为100% ;执行步骤六,蓄电池均充充电限流 点管理模块将充电限流点设定为0. IOC ;第二阶段执行步骤一、每月进行在线放电容量测 试,调整参数,执行步骤二、蓄电池容量300ah,负载电流15-30A,放电时间3小时,整流模 块放电终止电压调整49v ;执行步骤三、蓄电池容量500ah,负载电流15-50A,放电时间5小 时,整流模块放电终止电压调整48V ;执行步骤四、浮充电压充电管理模块,调整为54. 6v ; 执行步骤五、均充电压充电管理模块,调整为56v ;执行步骤六、衡压充电转浮充方式参考 电流管理模块将原来充电电流调整为5A ;执行步骤七、衡压均充电转浮充电时间管理模 块,将充电时间调整为6h ;执行步骤八、蓄电池均充充电限流点管理模块将充电限流点设 定为0. IOC ;第三阶段,将各项参数调整为正常的充电参数。本技术方案中,对于失水故障,根据故障类型,调整电源充电参数的步骤具体包 括步骤一、机房没有空调设备,启动浮充电压充电管理模块,在夏季将原来的53. 5v调 整为53. 8v,冬季调整为54. 5v,均充电压充电管理模块在夏季调整为56. v,冬季调整为 56. 6v;步骤二、浮充转均充电池容量判断管理模块将容量判断调整为90%,步骤三、浮充 转均充判断电池电压管理模块调整为49. 5V ;步骤四、蓄电池均充充电效率管理模块夏季 调整为90%冬季调整为110%。本技术方案中,对于失水故障,当蓄电池容量下降40-50%时,根据故障类型,调整 电源充电参数的步骤具体包括步骤一、电池补加水,如果在浮充电状态下进行,补加的水 要与电池内的电解液混合均勻,需要几天的时间,如果不在充电态,由于水的密度小于电解 液的密度,水会长期漂浮在电解液的上面;步骤二、浮充电压充电管理模块调整为54. 4v ; 步骤三、均充电压充电管理模块,原来的56. 4v调整为56. 7v ;步骤四、定期均衡充电时间管 理模块设置将均充时间设置为20小时;步骤五、衡压充电转浮充方式参考电流管理模块将 充电电流调整为5A ;步骤六、蓄电池均充充电限流点管理模块将充电限流点设定为0. IOC0为实现上述目的,根据本发明的另一个方面,提供了一种蓄电池故障监控维护的 装置,包括监测模块,用于检测蓄电池单体的容量、充放电及温度参数;判断模块,用于根 据参数,判断出现故障的单体蓄电池的故障类型;调整模块,用于根据所述故障结果,进行告警并处理。本技术方案中,调整模块用于根据故障判断结果,调整出现故障的单体蓄电池的 充放电参数。本技术方案中,容量、充放电及温度参数包括以下任意一至多项电压、充放电流、 现有容量、剩余容量,温度;故障类型包括以下任意一至多项PCL故障、硫化、失水。本发明是从蓄电池在线维护的角度出发,找出了开关电源充电方式对蓄电池性能 的影响及其充电参数设置和电池容量的关系,提出了对可能发生或已经表现出的落后电池 进行在线维护的技术,详细介绍蓄电池在网运行过程中通过不同的阶段,来调整开关电源 充电参数方法来提高电池组的性能,延长蓄电池组使用寿命,并以较为成熟和低成本的技 术方案予以实现。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变 得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实 施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中图1为本发明实施例一蓄电池故障监控维护方法的流程图;图2为本发明判断蓄电池产生硫化故障方法的流程图;图3为本发明判断蓄电池产生失水故障方法的流程图;图4为本发明实施例五VC模块充电电流采集电压值的流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行说明,应当理解,此处所描述的实施例仅用 于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。实施例一本发明是在专利申请号为200910224282. 2,200910210406. 1,200910249896. 6, 200810171751. 4专利的基础上进行的。就是通过以上各项技术通过对单体电压,充放电流, 现有容量和剩余容量的侦测以及单体温度测量的组合判断得出蓄电池早中晚期容量过早 的损失(PCL)、失水、硫化故障,建立蓄电池容量过早的损失(PCL)失水硫化故障失效模型; 通过蓄电池在线维护控制模块根据蓄电池组容量过早的损失(PCL)、失水、硫化故障的实际 情况可以对开关电源设备进行控制,调整开关电源监控单元多种不同充电参数组合方式技 术,来实现在网运行蓄电池容量过早的损失(PCL)、失水、硫化故障的处理而形成的一种装 置与系统。图1为本发明实施例一蓄电池故障监控维护方法的流程图。如图1所示,本实施 例包括步骤S102 检测蓄电池单体的容量、充放电及温度参数;步骤S104 根据参数,判断出现故障的单体蓄电池的故障类型;
步骤S106 根据故障结果,进行告警并处理。本实施例中,容量、充放电及温度参数包括以下任意一至多项电压、充放电流、现 有容量、剩余容量,温度;故障类型包括以下任意一至多项PCL故障、硫化、失水。本实施例中,步骤S106具体包括根据故障判断结果,调整出现故障的单体蓄电 池的充放电参数。本实施例的蓄电池故障监控维护的方法,突破了传统维护理论和观念,通过移动 通信基站开关电源设备对蓄电池组充电参数灵活调整来实现在线活化修复维护模式,提高 了效率,降低了成本。实施例二蓄电池产生容量过早的损失(PCL)的主要原因VRLA蓄电池早期容量衰减,即PCL 现象是客观存在的,但是早期容量衰减(PCL)现象与蓄电池的硫酸盐化,阳极腐蚀,失水干 涸以及热失控造成蓄电池容量下降,使用寿命缩短有着本质的不同。一 .蓄电池组容量过早的损失(PCL)故障的判断蓄电池产生容量过早的损失(PCL)故障现象及失效模型复合技术判断方法,本方 案是在线维护控制模块内置蓄电池容量过早的损失(PCL)的各种现象主要有以下几点在 蓄电池使用初期PCL-I (大约20个循环)出现容量突然下降的现象,使电池失效,差不多每 一个循环电池容量会下降5%,容量下降的速度比较快和早,引起PCL的主要原因有突然容 量损失,缓慢的容量损失和负极无法再充电3种模式,其现象称为PCL-1,PCL-2和PCL-3。 PCL-I的主要原因是板栅形成阻挡层,PCL-2是正极板以较低的速度损失容量,其原因不是 通常所见的板栅腐蚀硫酸盐化或活性物质脱落等,而是由于多孔活性物质膨胀引志颗粒之 间互相隔绝而造成的,PCL-3主要是由于负极充电困难,再充电不足,从而导致负极板底部 1/3处硫酸盐化而造成的。造成蓄电池产生容量过早的损失(PCL)故障的主要原因有1、起始充电电流连续 过低;2、深度放电;3、过充电大于120% ;4、恒压浮充电时,充电电压不够高。本方案是由基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置与系 统(200910210406. 1),基于动力环境监控蓄电池组单体温度测量和充放电恒温控制装置及 系统(200910224282. 2),组合测量得到蓄电池产生容量过早的损失(PCL)故障的具体原 因,方法如下1.蓄电池产生容量过早的损失(PCL)故障现象之一,在蓄电池使用初期PCL-I (大 约20个循环)出现容量突然下降的现象,使电池失效,差不多每一个循环电池容量会下降 5%,容量下降的速度比较快和早,则为蓄电池容量过早的损失(PCL);步骤一、《一种基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置与 系统》在充放电时内置单体容量测量和剩余单体容量测量测得单体电池容量直接提交上 报,各单体蓄电池每次充放循环时总电压/电流/容量/剩余容量并提交蓄电池各类故障 告警模块汇总计算;步骤二、蓄电池各类故障告警模块完成汇总计算单体蓄电池本次充放电循环时电 压/电流/容量/剩余容量与上次充放电循环值的比对,并提交在线维护控制模块;步骤三、《一种基于动力环境监控蓄电池组单体温度测量和充放电恒温控制装置 及系统》测得出上下温差单体温度计算出总体平均温度,提交至《一种基于动力环境监控蓄电池组自动建立数据标准库的装置及系统》内置,(TC)标准10-30小时率实际不同温度环境蓄电池容量模块生成配置;(VT)不同温度环境条件下蓄电池端电压配置模块生成配置;比对后得出现有环境下的总电压与容量值,提交上报在线维护控制模块。在线维护控制模块根据以下蓄电池产生容量过早的损失(PCL)是根据单体蓄电 池容量下降的数量来进行PCL-1、PCL-2和PCL-3进行判断标准,得出结论大约15-18次 充放电循环3-4只单体蓄电池出现了 5%容量突然下降,初期PCL-I ;大约25-30次充放电 循环5-8只单体蓄电池出现了 5.7%容量突然下降,中期?(^-2 ;大约30-45次充放电循环 10-15只单体蓄电池出现了 10%容量突然下降,晚期PCL-3。2.容易造成蓄电池产生容量过早的损失(PCL)故障现象之一,起始充电电流连续 过低,则为蓄电池会发生过早的容量损失PCL故障。步骤一.《一种基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置与 系统》在充放电循环时电流/容量/剩余容量时测得单体电池电流比正常十小率充电电流 值低50%左右或在放电时测得单体电池剩余容量比正常值低30%左右,直接提交在线维 护控制模块及时进行开关电源充电参数的调整并发出告警信息;其余的计算步骤与蓄电池容量下降来判断容量过早的损失(PCL)故障一方法相 同。3.容易造成蓄电池产生容量过早的损失(PCL)故障现象之二,深度放电;则为蓄 电池会发生过早的容量损失PCL故障。基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电 池容量装置与系统在充放电循环时电流/容量/剩余容量时测得单体电池放电容量比正常 十小率容量值高20-50%左右或在放电时测得单体电池放电剩余容量比正常值高20-50% 左右,直接提交在线维护控制模块及时进行开关电源充电参数的调整并发出告警信息。4,容易造成蓄电池产生容量过早的损失(PCL)故障现象之三,过充电大于120%, 则为蓄电池会发生过早的容量损失PCL故障。基于动力环境监控智能性多级式在线电流测 试蓄电池容量装置与系统在充放电循环时电流/容量/剩余容量时测得单体电池充电容量 比正常十小率容量值高120-130%左右,直接提交在线维护控制模块及时进行开关电源充 电参数的调整并发出告警信息。5.容易造成蓄电池产生容量过早的损失(PCL)故障现象之四,恒压浮充电时,充 电电压不够高;则为蓄电池会发生过早的容量损失PCL故障。基于动力环境监控智能性多 级式在线电流测试蓄电池容量装置与系统在充放电循环时电流/容量/剩余容量时测得单 体与总电压恒压浮充电压值比正常值2. 24,53. 5-54v低0. 5_lv左右,直接提交在线维护控 制模块及时进行开关电源充电参数的调整并发出告警信息。二.蓄电池组容量过早的损失(PCL)故障初期PCL-1,中期PCL-2,晚期PCL-3,三 个阶段在线充电维护参数设置方法1.开关电源蓄电池组初期容量过早的损失(PCL-I)故障充电维护参数设置方法 为浮充电压充电管理模块,对于如负载电流为20 60A,300aH-500ah将原来的Μ. ν调整 为54. 5ν ;均充电压充电管理模块,负载电流为20 60Α,300aH-500ah原来的56. 4v调整为 56. 6v ;周期均衡充电管理模块,原来的设置为30天调整为15天;定期均衡充电时间管理 模块,原来的设置为10 12小时调整为8小时;衡压充电转浮充方式参考电流管理模块,原来的设置为9A调整为IOA ;衡压均充电转浮充电时间管理模块,原来的设置为3h调整为 8h ;浮充转均充电池容量判断管理模块,原来的设置为85%调整为100% ;蓄电池均充充电 限流点管理模块,原来的设置为0. 16C调整为0. 175C。2.开关电源蓄电池组容量过早的损失(PCL)故障中期PCL-2充电维护参数设置方 法步骤一、进行在线放电容量测试,调整具体的参数调整方法如下蓄电池容量300ah,负 载电流20-30A,放电时间6小时,整流模块放电终止电压调整48. 5v,蓄电池容量500ah,负 载电流20-50A,放电时间7小时,整流模块放电终止电压调整48V;步骤二、在线放电容量测 试完成后主要参数调整方法为周期均衡充电管理模块设置将原来均充时间30设置为45 天,定期均衡充电时间管理模块设置将原来均充时间16设置为12小时,蓄电池均充充电效 率管理模块设定将原来充电效率110%设置为99%,蓄电池均充充电限流点管理模块将原 来充电限流点0. 15c设定为0. IOC03.开关电源蓄电池组容量过早的损失(PCL)故障中期PCL-3充电维护参数设置方 法步骤一、关闭均浮充电压不同环境温度电压调整模块,并每月进行在线放电容量测试, 具体的参数调整方法为蓄电池容量300ah,负载电流15-30A,放电时间3小时,整流模块 放电终止电压调整49. v,蓄电池容量500ah,负载电流15-50A,放电时间5小时,整流模块 放电终止电压调整48V ;步骤二、在线放电容量测试完成后主要参数调整原则方法为浮充 电压充电管理模块原来的54. ν调整为54. 6v,均充电压充电管理模块,原来的56. 4v调整 为56v,周期均衡充电管理模块设置将原来均充时间30设置为15天,定期均衡充电时间管 理模块设置将原来均充时间16设置为18小时,衡压充电转浮充方式参考电流管理模块将 原来充电电流由原来的9A调整为5A,衡压均充电转浮充电时间管理模块,将原来充电时间 由原来的3h调整为6h,蓄电池均充充电效率管理模块设定将原来充电效率110%设置为 120%,蓄电池均充充电限流点管理模块将原来充电限流点0. 15c设定为0. IOC0本实施例从蓄电池在线维护的角度出发,找出了开关电源充电方式对蓄电池性能 的影响,及其充电参数设置和电池容量的关系,提出了对可能发生或已经表现出的落后电 池进行在线维护的技术,详细介绍蓄电池在网运行过程中通过不同的阶段,来调整开关电 源充电参数方法来提高电池组的性能,延长蓄电池组使用寿命,并以较为成熟和低成本的 技术方案予以实现。本实施例提出的方法在对PCL故障的监控与维护进行了详细描述,具 有实施例一的全部有益效果。实施例三根据蓄电池的双硫酸盐化论,蓄电池在每次放电后,正负极板的不同活性物质均 转变为硫酸铅,充电后各自还原回不同的活性物质。蓄电池产生双硫酸盐化的主要原因 1、经常过放电,小电流深放电,低温大电流放电;2、补充电不及时,充电不充足,酸液密度过 高;3、电池内部缺水,长期搁置时,极板表面的硫酸铅堆积过量且在电解液中溶解,呈饱和 状态,这些硫酸铅微粒在温度,酸浓度的波动下,重新结晶析出在极板表面。蓄电池硫化的各种现象主要有以下几点1、正常放电时,个别电池容量明显低于 其它多数电池30%;2、充电电压上升很快,可达2. 8v以上,放电短时间就下降至1. 8v以下, 而液体温度上升很快,蓄电池外壳发烫,则为蓄电池极板硫化;3、蓄电池经常在电量不足的 情况下使用,特别是在当电压下降到1.7v以下时,仍以较大的电流放电;4、使用过的蓄电 池长期不用而又维护不当,没有定期进行充电;5、经常过放,使PbsoJ^入活性物质内部,极板变硬,堵塞活性物质空隙,使正常充电反应难以进行,只进行水的分解;6、在电解液温度 高于45°C的情况下,仍继续使用蓄电池;7、长期过充,造成水的挥发,密度增高,使端 电压偏高,误以为充电完毕,造成充电不足,此种情况常使自动充电或开关电源误动作。—、蓄电池产生硫化故障现象的复合技术判断方法本方案采用《一种基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置 与系统》、《一种基于动力环境监控蓄电池组单体温度测量和充放电恒温控制装置及系统》、 《一种基于动力环境监控蓄电池组自动建立数据标准库的装置及系统》的组合测量并与标 准库比对判断后得到蓄电池产生硫化故障的具体原因。图2为本发明判断蓄电池产生硫化 故障方法的流程图。如图2所示,流程包括1.蓄电池产生硫化故障现象之一正常放电时,个别电池容量明显低于其它多数电 池30 %,则为蓄电池极板硫化。步骤一、《一种基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置与 系统》在充放电时内置单体容量测量和剩余单体容量测量测得单体电池容量低标准值25 % 直接提交上报在线维护控制模块;步骤二、蓄电池各类故障告警模块汇总计算《一种基于动力环境监控智能性多级 式在线电流测试蓄电池容量装置与系统》测量后单体电压的整组总电压;步骤三、蓄电池各类故障告警模块汇总计算整组充放时总电压/电流/容量/剩 余容量与《一种基于动力环境监控蓄电池组自动建立数据标准库的装置及系统》内置,(VC)标准10-30小时率的在线充电10-100%各阶段电压值模块;(VF)标准10-30小时率的在线放电10-100%各阶段电压值模块;(5AC)/(3AC)标准10-30小时率的在线充电10-100%各阶段电流值模块;比对后得出总电压比标准库的值低15%,提交上报在线维护控制模块。步骤四、《一种基于动力环境监控蓄电池组单体温度测量和充放电恒温控制装置 及系统》测得出上下温差单体温度计算出总体平均温度,提交至《一种基于动力环境监控蓄 电池组自动建立数据标准库的装置及系统》内置,(TC)标准10-30小时率实际不同温度环境蓄电池容量模块生成配置设计;(VT)不同温度环境条件下蓄电池端电压配置模块生成配置设计;比对后得出总电压比标准库的值低10 %,提交上报在线维护控制模块根据在线电 流测试单体蓄电池容量下降的数量与蓄电池容量下降的百分比的值来判断硫化故障是否 是符合初期、中期、晚期三个阶段3-4只单体蓄电池出现了 15%容量突然下降,初期;5-8 只单体蓄电池出现了 20%容量突然下降,中期;10-15只单体蓄电池出现了 25%容量突然 下降,晚期2.蓄电池产生硫化故障现象之二,充电电压上升很快,可达2. 8v以上,放电短时 间就下降至1. 8v以下,如果放电时发现压降过大下降过快,电池压降超过Iv以上,而液体 温度上升很快,蓄电池外壳发烫,则为蓄电池极板硫化。步骤一、《一种基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置与 系统》在充电时测得单体电池电压比正常电压高0. 5-1. 5v左右或在放电时测得单体电池电 压比正常电压低0. 5-1. 5v左右,直接提交在线维护控制模块;(其余的计算步骤与蓄电池容量下降来判断硫化故障方法相同)
步骤二、蓄电池各类故障告警模块汇总计算《一种基于动力环境监控智能性多级 式在线电流测试蓄电池容量装置与系统》测量后单体电压的整组总电压;步骤三、蓄电池各类故障告警模块汇总计算整组充放时总电压/电流/容量/剩 余容量与《一种基于动力环境监控蓄电池组自动建立数据标准库的装置及系统》内置,(VC)标准10-30小时率的在线充电10-100%各阶段电压值模块,(VF)标准10-30小时率的在线放电10_100%各阶段电压值模块,(5AC)/(3AC)标准10-30小时率的在线充电10-100%各阶段电流值模块,比对后得出总电压比标准库的值低15%,提交上报在线维护控制模块;步骤四、《一种基于动力环境监控蓄电池组单体温度测量和充放电恒温控制装置 及系统》测得出上下温差单体温度计算出总体平均温度,提交至《一种基于动力环境监控蓄 电池组自动建立数据标准库的装置及系统》内置,(TC)标准10-30小时率实际不同温度环境蓄电池容量模块生成配置设计,(VT)不同温度环境条件下蓄电池端电压配置模块生成配置设计,比对后得出总电压比标准库的值,提交上报在线维护控制模块,根据在线电流测 试单体蓄电池容量下降的数量与蓄电池容量下降的百分比的值来判断硫化故障是否是符 合初期,中期,晚期三个阶段。3.蓄电池产生硫化故障现象之三,蓄电池经常在电量不足的情况下使用,特别是 在当电压下降到1. 7v以下时,仍以较大的电流放电,就会产生蓄电池极板硫化现象。《一种 基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置与系统》在充电时测得单体 电池容量比正常值低,单体电压下降到1. 7v以下,放电电流大于> 10小时率将该信息直接 提交在线维护控制模块,准备充电维护并上报初期硫化告警信息。4.蓄电池产生硫化故障现象之四,使用过的蓄电池长期不用而又维护不当,没有 定期进行充电。《一种基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置与系 统》在充电时测得单体电池连续三个月小于均充电压56. 4V将该信息直接提交在线维护控 制模块,准备充电维护并上报和初期硫化故障告警信息。5.蓄电池产生硫化故障现象之五,经常过放,使PbSO4深入活性物质内部,极板变 硬,堵塞活性物质空隙,使正常充电反应难以进行,只进行水的分解,步骤一、《一种基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置 与系统》在充放电时内置单体容量测量和剩余单体容量测量测得单体电池容量高标准值 15%,直接提交上报在线维护控制模块。(其余的计算步骤与蓄电池容量下降来判断硫化故障方法相同)6.蓄电池产生硫化故障现象之六,在蓄电池单体温度高于45°C的情况下,仍继续 使用蓄电池。步骤一、蓄电池各类故障告警模块汇总计算《一种基于动力环境监控智能性多级 式在线电流测试蓄电池容量装置与系统》测量后单体电压的整组总电压;步骤二、蓄电池各类故障告警模块汇总计算整组充放时总电压/电流/容量/剩 余容量与《一种基于动力环境监控蓄电池组自动建立数据标准库的装置及系统》内置,(VC)标准10-30小时率的在线充电10-100%各阶段电压值模块,(VF)标准10-30小时率的在线放电10-100%各阶段电压值模块,
(5AC)/(3AC)标准10-30小时率的在线充电10-100%各阶段电流值模块,比对后得出总电压比标准库的值低15% .提交上报在线维护控制模块;步骤三、《一种基于动力环境监控蓄电池组单体温度测量和充放电恒温控制装置 及系统》测得出上下温差单体温度计算出总体平均温度.提交至《一种基于动力环境监控 蓄电池组自动建立数据标准库的装置及系统》内置,(TC)标准10-30小时率实际不同温度环境蓄电池容量模块生成配置设计,(VT)不同温度环境条件下蓄电池端电压配置模块生成配置设计,比对后得出总电压比标准库的值.提交上报在线维护控制模块,根据在线电流测 试单体蓄电池容量下降的数量与蓄电池容量下降的百分比的值来判断硫化故障是否是符 合初期.中期.晚期三个阶段。7.蓄电池产生硫化故障现象之七,长期过充,造成水的挥发,H2SO4密度增高,使端 电压偏高,误以为充电完毕,造成充电不足,此种情况常使自动充电或开关电源误动作。步骤一、《一种基于动力环境监控智能性多级式在线电流测试蓄电池容量装置与 系统》在充放电时内置单体容量测量和剩余单体容量测量测得单体电池端电压及容量高标 准值15%直接提交上报在线维护控制模块,和初期硫化故障告警;(其余的计算步骤与蓄电池容量下降来判断硫化故障方法相同)二、蓄电池组硫化故障初期,中期,晚期三个阶段充电维护参数设置方法1.开关电源蓄电池组初期硫化故障充电维护参数设置方法步骤一,调整浮充电压充电管理模块,浮充电压是根据电池厂家要求设定的,阀控 电池一般在53. 5 5之间,对于如负载电流为20 60A,300aH-500ah浮充电压设置 方法为Mh自放电量及充放电效率,故常年温度在 200C 35°C之间,室内一般在0°C 45°C之间变化,故需比平常提高浮充电压0. 5 IV,所以将原来的53. 5v调整为54. ν ;步骤二,调整均充电压充电管理模块,均充电压是根据电池厂家要求设定的,阀 控电池一般在56 56. 4之间,对于如负载电流为20 60Α,300aH-500ah均充电压的设 定要求是56. 4v,需对均充电压定期调整,均充电压提高0. 1 0. 3V,将原来的56v调整为 56. 5v ;步骤三,调整周期均衡充电管理模块,一般为在线运行一年内并定期作容量试验 可设置为60天,调整为30天对蓄电池组进行-次均充电,蓄电池经过治疗性去硫化后要及 时更改为正常值;步骤四,调整定期均衡充电时间管理模块,一般为在线运行三年内并定期作容量 试验蓄电池良好可设置为10 12小时,蓄电池组已出现落后电池可根据具体情况设在对 均充电压由原来56v调整56. 4v,仍可设定为10 12小时;步骤五,调整衡压充电转浮充方式参考电流管理模块,一般为在线运行二年内并 定期作容量试验,蓄电池良好可设置为9A,蓄电池组已出现落后电池的,可设定为6A ;步骤六,调整衡压均充电转浮充电时间管理模块,一般为在线运行三年内并定期 作容量试验蓄电池良好可设置为池,蓄电池组已出现落后电池可设定为证;步骤七,调整浮充转均充电池容量判断管理模块,在线运行二年内并定期作容量 试验蓄电池良好可设置为85%,蓄电池组已出现落后电池,可设定为95% ;步骤八,调整浮充转均充判断电池电压管理模块,运行1年以上的蓄电池组可设定为48. 30V,运行2 4年以上的蓄电池组可设定为50V ;步骤九,调整浮充转均充判断放电时间管理模块,运行3年以上的蓄电池组可设 定为0. 5小时,蓄电池组已出现落后电池运行4年以上的蓄电池组可设定为1小时;步骤十,调整蓄电池均充充电效率管理模块,运行2年以上的蓄电池组可设定为 110%,运行3年以上的蓄电池组可设定为90%,实际工作中还应考虑氧循环的需要及蓄电 池放电次数,最大充电电流不能大于20h率充电电流的1.6倍及IOh率充电电流的1. 2倍;步骤十一,调整蓄电池均充充电过流点管理模块,运行1年以上的蓄电池组可设 定为0. ^C,运行2年以上的蓄电池组可设定为0. 20C ;步骤十二,调整蓄电池均充充电限流点管理模块,充电电流以理论计算满足自放 电补偿电量需要浮充电流以42mA/100Ah,运行2年以上的蓄电池组可设定为0. 16C,蓄电池 组已出现落后电池,运行3年以上的蓄电池组可设定为0. 14C ;步骤十三,调整开关电源在线蓄电池自动放电测试模块,运行1年以上的蓄电 池组开关电源自动放电测试每半年进行一次测试,具体的参数调整方法如下,负载电流 20-50A,放电时间5小时,整流模块放电终止电压调整48. 5v ;运行2年以上的蓄电池组开 关电源自动放电测试每3个月进行一次测试,具体的参数调整方法如下负载电流20-50A, 放电时间3小时,整流模块放电终止电压调整49v ;步骤十三,调整均浮充电压不同环境温度电压调整模块,在25 °C时电压值为 2. 35 士 0. 02V,充电时间在16 20小时左右,如果不在标准温度时应修正其充电电压,只有 在蓄电池充足电的情况下才能进行核对容量试验,即初次容量按95%核对,对于放电容量 受温度影响的程度应依据公式
权利要求
1.一种蓄电池故障监控维护的方法,其特征在于,包括 检测蓄电池单体的容量、充放电及温度参数;根据所述参数,判断出现故障的单体蓄电池的故障类型; 根据所述故障判断结果,进行告警并处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述容量、充放电及温度参数包括以下任 意一至多项电压、充放电流、现有容量、剩余容量,温度;所述故障类型包括以下任意一至 多项PCL故障、硫化、失水。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据故障判断结果,进行告警并处理 的步骤具体包括根据所述故障判断结果,调整出现故障的单体蓄电池的充放电参数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,蓄电池的故障类型为PCL故障的具体原因 包括起始充电电流连续过低;蓄电池深度放电;正常充电十小时率过充电大于120% ;或 恒压浮充电时,充电电压低;当单体蓄电池单体电池电流比正常十小率充电电流值低50%,或在放电时测得单体电 池剩余容量比正常值低30%时,判断所述故障为起始充电电流连续过低引起的PCL故障; 或当单体蓄电池放电容量比正常容量十小时率高20-50%,或在放电时测得单体电池 放电容量比正常十小时率容量值高20-50%时,判断所述故障为深度放电引起的PCL故障; 或当单体蓄电池充电容量比正常容量十小时率值高120-130%时,判断所述故障为过 充电大于120%引起的PCL故障;或当单体与总电压恒压浮充电压值比正常值2. 24,53. 5-54v低0. 5_lv时,判断所述故 障为恒压浮充电时,充电电压不够高引起的PCL故障。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据参数,判断出现故障的单体蓄电 池的故障类型的步骤具体包括获取蓄电池单体的电压、充放电流、现有容量、剩余容量及不同环境温度下的放电容量;将所述蓄电池单体的电压、充放电流、现有容量、剩余容量及不同环境温度下的放电容 量,与预存的上次蓄电池单体的电压、充放电流、现有容量、剩余容量和不同环境温度下的 放电容量进行对比;根据所述对比的结果,判断PCL故障的类型,当正常十小时率15-18次充放电循环3-4 只单体蓄电池出现了 5%容量突然下降,故障子类型为初期PCL;当正常十小时率25-30次 充放电循环5-8只单体蓄电池出现了 5. 7%容量突然下降,故障子类型为中期PCL ;当正常 十小时率30-45次充放电循环10-15只单体蓄电池出现了 10%容量突然下降,故障子类型 为晚期PCL。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当出现以下现象时,判断蓄电池的故障类 型为硫化故障,单体蓄电池容量在不同放电率的情况下明显低于其它多数电池30% ; 或充电电压上升很快,达2. 8v以上,放电短时间就下降至1. 8v以下,而液体温度上升 很快,蓄电池外壳发烫;或在不同放电率的情况下充电时测得单体电池电压比正常电压高0. 5-1. 5v ;或在放电时测得单体电池电压比正常电压低0. 5-1. 5v ;或在充电时测得单体电池容量比正常值低,单体电压下降到1.7v以下,放电电流大于 > 10小时率;或在在不同放电率的情况下充电时测得单体电池连续三个月小于均充电压56. 4V ;或在充放电时内置单体容量测量和剩余单体容量测量测得单体电池容量十小时率高 标准值15%。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述各蓄电池的物理参数,判断 蓄电池的故障类型为硫化故障的步骤具体包括测量后单体电压的整组总电压,测得出上下温差单体温度计算出总体平均温度,测得出上下温差单体温度计算出总体 平均温度,当3-4只单体蓄电池十小时率正常容量出现了 15%容量突然下降,判断故障子类型 为硫化初期,或当5-8只单体蓄电池十小时率正常容量出现了 20%容量突然下降,判断故 障子类型为硫化中期,或当10-15只单体蓄电池十小时率正常容量出现了 25%容量突然下 降,判断故障子类型为硫化晚期。
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当出现以下现象时,判断蓄电池的故障类 型为失水故障,在充放电时内置单体容量测量和剩余单体容量测量测得单体电池容量十小时率正常 容量低标准值25% ;或在充电时测得单体电池电压比正常十小时率正常电压高0. 5-1. 5v或在放电时测得 单体电池电压比正常电压低0. 5-1. 5v。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于对于早期PCL故障,所述根据所述故障类 型,调整电源充电参数的步骤具体包括步骤一,调整浮充电压充电管理模块,对于负载电流为20 60A,300aH-500ah调整为 54. 5v ;步骤二,调整均充电压充电管理模块,负载电流为20 60A,300aH-500ah调整为 56. 6v ;步骤三,调整定期均衡充电时间管理模块,调整为8小时;步骤四,调整衡压充电转浮充方式参考电流管理模块,调整为IOA ;步骤五,调整浮充转均充电池容量判断管理模块,调整为100% ;步骤六,调整蓄电池均充充电限流点管理模块,调整为0. 175C。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,对于中期PCL故障,所述根据所述故障类 型,调整电源充电参数的步骤具体包括步骤一、蓄电池容量300ah,负载电流20-30A,放电时间6小时,整流模块放电终止电压 调整48. 5v ;步骤二、蓄电池容量500ah,负载电流20-50A,放电时间7小时,整流模块放电终止电压 调整48V ;步骤三、周期均衡充电管理模块设置为45天;步骤四、定期均衡充电时间管理模块设置设置为12小时;步骤五、蓄电池均充充电效率管理模块设置为99% ; 步骤六、蓄电池均充充电限流点管理模块设定为0. IOC0
11.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,对于晚期PCL故障,所述根据故障类型, 调整电源充电参数的步骤具体包括步骤一、蓄电池容量300ah,负载电流15-30A,放电时间3小时,整流模块放电终止电压 调整49v,蓄电池容量500ah,负载电流15-50A,放电时间5小时,整流模块放电终止电压调 整 48V,步骤二、浮充电压充电管理模块,调整为54. 6v, 步骤三、均充电压充电管理模块,调整为56v, 步骤四、定期均衡充电时间管理模块设置设置为18小时, 步骤五、衡压充电转浮充方式参考电流管理模块调整为5A, 步骤六、衡压均充电转浮充电时间管理模块,调整为6h, 步骤七,蓄电池均充充电限流点管理模块设定为0. IOC0
12.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对于初期硫化故障,所述根据所述故障 类型,调整电源充电参数的步骤具体包括步骤一、对于负载电流为20 60A,300aH-500ah浮充电压设置方法为24h自放电量及 充放电效率,调整为54v,步骤二、调整均充电压充电管理模块,均充电压提高0. 1 0. 3V, 步骤三、调整定期均衡充电时间管理模块,在线运行三年内并定期作容量试验蓄电池 良好设置为10 12小时,蓄电池组已出现落后电池设在对均充电压调整56. 4v,设定为 10 12小时,步骤五、调整衡压充电转浮充方式参考电流管理模块,为在线运行二年内并定期作容 量试验,蓄电池良好设置为9A,蓄电池组已出现落后电池的,设定为6A,步骤六、调整衡压均充电转浮充电时间管理模块,为在线运行三年内并定期作容量试 验蓄电池良好设置为3h,蓄电池组已出现落后电池设定为5h,步骤七、调整浮充转均充电池容量判断管理模块,在线运行二年内并定期作容量试验 蓄电池良好设置为85 %,蓄电池组已出现落后电池,设定为95 %,步骤八、调整浮充转均充判断电池电压管理模块,运行1年以上的蓄电池组设定为 48. 30V,运行2 4年以上的蓄电池组设定为50V,步骤九、调整蓄电池均充充电限流点管理模块,充电电流以理论计算满足自放电补偿 电量需要浮充电流以42mA/100Ah,运行2年以上的蓄电池组设定为0. 16C,蓄电池组已出现 落后电池,运行3年以上的蓄电池组设定为0. 14C。
13.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对于中期硫化故障,所述根据所述故障 类型,调整电源充电参数的步骤具体包括步骤一、机房没有空调设备,室内在0°C 45°C之间变化,启动浮充电压充电管理模 块,在夏季调整为53. 8v,冬季调整为54. 5v,均充电压充电管理模块在夏季调整为56v,冬 季调整为56. 6v ;步骤二、启动定期均衡充电时间管理模块,将均充时间调整为14小时; 步骤三、衡压均充电转浮充电时间管理模块将充电时间调整为4小时;步骤四、浮充转均充电池容量判断管理模块将容量判断调整为90% ;步骤五、浮充转均充判断电池电压管理模块调整为49. 5V ;步骤六、蓄电池均充充电限流点管理模块夏季调整为0. 15c冬季调整为0. 17c。
14.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对于晚期硫化故障,所述根据所述故障 类型,调整电源充电参数的步骤具体包括第一阶段执行步骤一,浮充电压充电管理模块,调整为55. Iv,均充电压充电管理模块,调整为55.7v ;执行步骤二,定期均衡充电时间管理模块设置将均充时间设置为23小时; 执行步骤三,衡压充电转浮充方式参考电流管理模块将原来充电电流调整为7A ; 执行步骤四,衡压均充电转浮充电时间管理模块,将充电时间调整为15h ; 执行步骤五,蓄电池均充充电效率管理模块设定将充电效率设置为100% ; 执行步骤六,蓄电池均充充电限流点管理模块将充电限流点设定为0. IOC ; 第二阶段执行步骤一、每月进行在线放电容量测试,调整参数,执行步骤二、蓄电池容量300ah,负载电流15-30A,放电时间3小时,整流模块放电终止 电压调整49v ;执行步骤三、蓄电池容量500ah,负载电流15-50A,放电时间5小时,整流模块放电终止 电压调整48V ;执行步骤四、浮充电压充电管理模块,调整为54. 6v ; 执行步骤五、均充电压充电管理模块,调整为56v ;执行步骤六、衡压充电转浮充方式参考电流管理模块将原来充电电流调整为5A ; 执行步骤七、衡压均充电转浮充电时间管理模块,将充电时间调整为他; 执行步骤八、蓄电池均充充电限流点管理模块将充电限流点设定为0. IOC ; 第三阶段,将各项参数调整为正常的充电参数。
15.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,对于失水故障,所述根据故障类型,调整 电源充电参数的步骤具体包括步骤一、机房没有空调设备,启动浮充电压充电管理模块,在夏季将原来的53. 5v调 整为53. 8v,冬季调整为54. 5v,均充电压充电管理模块在夏季调整为56. v,冬季调整为56.6v ;步骤二、浮充转均充电池容量判断管理模块将容量判断调整为90% ;步骤三、浮充转均充判断电池电压管理模块调整为49. 5V ;步骤四、蓄电池均充充电效率管理模块夏季调整为90%冬季调整为110%。
16.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,对于失水故障,当蓄电池容量下降 40-50%时,所述根据故障类型,调整电源充电参数的步骤具体包括步骤一、电池补加水,如果在浮充电状态下进行,补加的水要与电池内的电解液混合均 勻,需要几天的时间,如果不在充电态,由于水的密度小于电解液的密度,水会长期漂浮在 电解液的上面;步骤二、浮充电压充电管理模块调整为54. 4v ;步骤三、均充电压充电管理模块,原来的56. 4v调整为56. 7v ; 步骤四、定期均衡充电时间管理模块设置将均充时间设置为20小时; 步骤五、衡压充电转浮充方式参考电流管理模块将充电电流调整为5A ; 步骤六、蓄电池均充充电限流点管理模块将充电限流点设定为0. IOC0
17.一种蓄电池故障监控维护的装置,其特征在于,包括 监测模块,用于检测蓄电池单体的容量、充放电及温度参数;判断模块,用于根据所述参数,判断出现故障的单体蓄电池的故障类型; 调整模块,用于根据所述故障结果,进行告警并处理。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述容量、充放电及温度参数包括以下 任意一至多项电压、充放电流、现有容量、剩余容量,温度;所述故障类型包括以下任意一 至多项PCL故障、硫化、失水。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于所述调整模块根据故障判断结果,调整出现故障的单体蓄电池的充放电参数。
全文摘要
本发明公开了一种蓄电池故障监控维护的方法和装置,该方法包括检测蓄电池单体的容量、充放电及温度参数;根据参数,判断出现故障的单体蓄电池的故障类型;根据故障结果,进行告警并处理。本发明是从蓄电池在线维护的角度出发,找出了开关电源充电方式对蓄电池性能的影响及其充电参数设置和电池容量的关系,提出了对可能发生或已经表现出的落后电池进行在线维护的技术,详细介绍蓄电池在网运行过程中通过不同的阶段,来调整开关电源充电参数方法来提高电池组的性能,延长蓄电池组使用寿命,并以较为成熟和低成本的技术方案予以实现。
文档编号H01M10/42GK102117941SQ20101000023
公开日2011年7月6日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者包静 申请人:中国移动通信集团甘肃有限公司
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