一种阀控式密封铅酸蓄电池组的主动式管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种阀控式密封铅酸蓄电池组的主动式管理系统，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，根据采集的浮充电流，对充电机的电压进行调节，使浮充电流的大小保持在蓄电池出厂规定的浮充电流值以下，从而省去了现有浮充控制方案里的温度补偿；在铅酸蓄电池组处于浮充状态下，定期调低充电机电压，使铅酸蓄电池组处于带载放电状态，并维持一段时间以对电池组进行浅放电活化，对蓄电池的寿命周期进行控制，有效延长铅酸蓄电池组的寿命；通过对单节电池电压在蓄电池处于浮充状态和放电状态时进行比对，对单节电池电压变化大于界限值的电池进行报警，更加准确地提前预防单节电池存在内阻增大或性能下降的风险。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子技术及后备式阀控式密封铅酸蓄电池管理技术在电力直流电源系统中的应用，特别是一种阀控式密封铅酸蓄电池组的主动式管理系统。
技术介绍
直流系统是应用于水力、火力发电厂和各类变电站等，为信号设备、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，其不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源——蓄电池继续提供直流电源的重要设备。其中，蓄电池是直流电源中极其重要的一部分，因此，对蓄电池进行日常的维护便显得十分重要。阀控式密封铅酸蓄电池由于具有体积小、重量轻、放电性能高维护量小等特点，普遍应用于电力系统直流电源中。在对阀控式密封铅酸电池进行维护时，通常是针对阀控式密封铅酸蓄电池的某项性能，如电压或内阻。我们知道，阀控式密封铅酸蓄电池有三种工作状态，即浮充、均充及放电状态，在大部分时间中阀控式密封铅酸蓄电池都是处于浮充状态，因此，对阀控式密封铅酸蓄电池在浮充状态时进行管理就显得十分重要。但在一般的维护中，并未对浮充状态进行管理，或者管理过于简单，而这些维护对提高蓄电池的寿命有明显的影响。在日常及季度维护时，需要对阀控式密封铅酸蓄电池室内的环境温度进行多点测量，当其温度在15_25°C以外时必须调节环境温度，或对浮充电压进行温度补偿。但温度采集一般具有误差，并且温度补偿系统难以明确确定。除此之外，一般的维护无法进行生命周期管理进而延长电池组使用寿命。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种阀控式密封铅酸蓄电池组的主动式管理系统，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，根据采集的浮充电流，对充电机的电压进行调节，使浮充电流的大小保持在铅酸蓄电池出厂规定的浮充电流值以下，从而避免温度补偿的不确定性；在铅酸蓄电池组处于浮充状态下，定期调低充电机电压，使铅酸蓄电池组处于带载放电状态，并维持一段时间以对电池组进行浅放电活化，有效地对铅酸蓄电池组的寿命进行管理；通过对单节电池电压在铅酸蓄电池组处于浮充状态和放电状态时进行比对，对单节电池电压变化大于界限值的电池进行报警，提前预防单节电池存在内阻增大或性能下降的风险。本技术解决其问题所采用的技术方案是:一种阀控式密封铅酸蓄电池组的主动式管理系统，包括充电机和与充电机连接的铅酸蓄电池组，其特征在于，还包括:电池组采集单元，用于高精度采集铅酸蓄电池组的电流及电压，所述电池组采集单元与铅酸蓄电池组负载连接；单电压采集单元，用于高精度采集铅酸蓄电池组中的单节电池的电压，所述单电压采集单元与铅酸蓄电池组负载连接；蓄电池管理控制单元，其输入端与充电机电气连接，同时其输入端通过通信总线连接电池组采集单元和单电压采集单元，用于接收、存储和分析电池组采集单元和单电压采集单元采集的电流和电压数据并对充电机电压进行精确调控。进一步，所述蓄电池管理控制单元进一步包含有电流调节单元，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，用于限制浮充电流的大小在铅酸蓄电池组出厂规定的浮充电流值以下。 进一步，所述蓄电池管理控制单元进一步包含有电压调节单元，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，用于定期使铅酸蓄电池组带载放电。进一步，所述蓄电池管理控制单元进一步包括分析预警单元，用于对比铅酸蓄电池组中的单节电池在铅酸蓄电池组分别处于浮充状态和放电状态时的电压变化范围与规定界限值的大小并对变化范围超出规定界限值的单节电池进行预警。本技术的有益效果是:本技术采用一种阀控式密封铅酸蓄电池组的主动式管理系统，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，根据采集的浮充电流，对充电机的电压进行调节，使浮充电流的大小保持在蓄电池出厂规定的浮充电流值以下，从而省去了现有大部分浮充控制方案里的温度补偿，因为温度采集往往不准确，且温度补偿系数难以准确确定；在铅酸蓄电池组处于浮充状态下，定期调低充电机电压，使铅酸蓄电池组处于带载放电状态，并维持一段时间以对电池组进行浅放电活化，对蓄电池的寿命周期进行控制，有效延长铅酸蓄电池组的寿命；通过对单节电池电压在铅酸蓄电池组处于浮充状态和放电状态时进行比对，对单节电池电压变化大于界限值的单节电池进行报警，更加准确地提前预防单节电池存在内阻增大或性能下降的风险。附图说明以下结合附图和实例对本技术作进一步说明。图1是本技术系统结构组成框图；图2是本技术所述铅酸蓄电池组均浮充电时电流电压关系图。具体实施方式参照图1所示，本技术的一种阀控式密封铅酸蓄电池组的主动式管理系统，包括充电机和与充电机连接的铅酸蓄电池组，还包括:电池组采集单元，用于采集铅酸蓄电池组的电流及电压，所述电池组采集单元与铅酸蓄电池组负载 连接；单电压采集单元，用于采集铅酸蓄电池组中的单节电池的电压，所述单电压采集单元与铅酸蓄电池组负载连接；蓄电池管理控制单元，其输入端与充电机电气连接，同时其输入端通过通信总线连接电池组采集单元和单电压采集单元，用以接收、存储和分析电池组采集单元和单电压采集单元采集的电流和电压数据并对充电机电压进行精确调控。所述蓄电池管理控制单元包含有电流调节单元、电压调节单元和分析预警单元，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，电池组采集单元精确采集的铅酸蓄电池组的浮充电流信息通过通信总线传递给分析预警单元，分析预警单元对电流信息进行分析，当需要对此电流进行控制时，分析预警单元发送相应的调节信息至电流调节单元，电流调节单元对充电机的电压进行闭环控制，从而控制浮充电流的大小保持在铅酸蓄电池组出厂规定的浮充电流值以下，这样就省去了现有大部分浮充控制方案里的温度补偿，因为温度采集具有误差，且温度补偿系数难以明确确定，而通过对充电机电压的精确调节，可以达到精确控制，提升发电厂中直流电力系统的稳定性。上述系统所采用的方法包括以下步骤:步骤A，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，对充电机的电压进行调节，使铅酸蓄电池组浮充电流的大小在铅酸蓄电池组出厂规定的浮充电流值以下。本步骤中，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，首先对铅酸蓄电池组的浮充电流进行精确采集；其次，对比所采集的浮充电流与铅酸蓄电池组出厂规定的浮充电流值大小，若所采集的浮充电流大于或等于铅酸蓄电池组出厂规定的浮充电流值时，则调低充电机电压，使铅酸蓄电池组浮充电流的大小保持在铅酸蓄电池组出厂规定的浮充电流值以下。步骤B，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，定期对充电机的电压进行调节，使铅酸蓄电池组带载放电，实现铅酸蓄电池组的浅放电活化。本步骤中，在铅酸蓄电池组处于浮充状态时，定期对充电机的电压进行调节，包括定期自动调节方式和主动调节方式。步骤C，对比铅酸蓄电池组中的单节电池在铅酸蓄电池组分别处于步骤A中浮充状态与步骤B中放电状态时的电压变化与规定界限值的大小，并对变化值超出界限值的单节电池进行预警。本步骤中，首先采集铅酸蓄电池组中的单节电池在步骤A所述浮充状态时的单节电池电压；其次，采集铅酸蓄电池组中的单节电池在步骤B所述带载放电状态时的单节电池电压；第三，前两步所·采集的铅酸蓄电池组中的单节电池的电压变化范围进行分析，并判断其变化范围与规定界限值的大小；第四，若所述单节电池的电压变化范围大于规定界限值时，对此单节电池进行预警。参照图2所示，铅酸蓄电池组一般处于三种工作状态，即浮充状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀控式密封铅酸蓄电池组的主动式管理系统，包括充电机和与充电机连接的铅酸蓄电池组，其特征在于，还包括:电池组采集单元，用于采集铅酸蓄电池组的电流及电压，所述电池组采集单元与铅酸蓄电池组负载连接；单电压采集单元，用于采集铅酸蓄电池组中的单节电池的电压,所述单电压采集单元与铅酸蓄电池组负载连接；蓄电池管理控制单元，其输入端与充电机电气连接，同时其输入端通过通信总线连接电池组采集单元和单电压采集单元，用于接收、存储和分析电池组采集单元和单电压采集单元采集的电流和电压数据并对充电机电压进行调控。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吉庆红，黎苏哲，刘峰，郑永强，
申请(专利权)人：珠海瓦特电力设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：