一种电池活化装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:9464624 阅读:158 留言:0更新日期:2013-12-19 02:26
本发明专利技术公开了一种电池活化装置,用实际负载做为电池的活化负载,通过测量电池的实际放电功率及供电时间,判断其性能好坏,并计算实际容量值。电池活化装置,包括执行单元,交流/直流变换单元,直流处理单元,蓄电池,电流测量单元,检测单元,主控单元,驱动控制电路和显示装置。本发明专利技术通过控制交流侧快速开关通断,来实现电池的放电/充电循环,从而实现定期对电池性能进行活化的效果,从而提高其性能、延长使用寿命。此外,还能在电池放电期间,通过检测电池的端电压、负载电流以及设定范围内的供电时间,通过计算即可获取电池的实际容量参数,由此判断电池性能的优劣。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种电池活化装置,用实际负载做为电池的活化负载,通过测量电池的实际放电功率及供电时间,判断其性能好坏,并计算实际容量值。电池活化装置,包括执行单元,交流/直流变换单元,直流处理单元,蓄电池,电流测量单元,检测单元,主控单元,驱动控制电路和显示装置。本专利技术通过控制交流侧快速开关通断,来实现电池的放电/充电循环,从而实现定期对电池性能进行活化的效果,从而提高其性能、延长使用寿命。此外,还能在电池放电期间,通过检测电池的端电压、负载电流以及设定范围内的供电时间,通过计算即可获取电池的实际容量参数,由此判断电池性能的优劣。【专利说明】
本专利技术涉及电池活化装置,特别是涉及一种能够在线检测电池性能的活化装置。
技术介绍
在关键性负载供电时,为了防止外部电力中断而造成生产损失、控制失灵、设备意 外损坏等情况发生,往往需要配备蓄电池做为能量储存装置。在交流供电正常时,电能一部 分供给后级负载,另一部分转换成直流电给蓄电池组进行充电,使其转换成化学能储存在 电池内。当交流供电中断时,储存在电池内的化学能重新转换成电能,维持负载的一定时间 的供电需要。电池性能的好坏决定了系统的可靠性高低。长期处于浮充状态的电池,由于缺少 充放电过程而造成电极钝化而导致容量降低;或者由于过充等原因而造成电池的损坏,由 此导致系统的可靠性降低。由于电池储存的是化学能,无法通过直观的方法判断其性能好 坏,当前最可靠的测量方法是为其施加一定负载电流,通过测量其实际带载能力判断其性 能好坏,并计算其实际容量。以往的检测方法一般将电池从系统中分离出来进行功能性测试,但此方法会导致 系统安全性降低。测量期间,一旦发生交流供电故障,负载会由于缺少电池的能源后备而导 致供电中断。而且传统的离线检测方法需要专用的检测设备,其造价高昂、投资大;设备参 数多、操作复杂,非专业人士无法掌握其操作要领。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术公开了一种电池活化装置,用实际负载做为电池的活化 负载,通过测量电池的实际放电功率及供电时间,判断其性能好坏,并计算实际容量值。为了达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种电池活化装置,包括执行单元,交流/直流变换单元,直流处理单元,蓄电池,电流 测量单元,检测单元,主控单元,驱动控制电路和显示装置;其中执行单元用于控制交流电 源的通断,交流/直流变换单元与执行单元连接,直流处理单元与交流/直流变换单元连 接,所述交流/直流变换单元与直流处理单元之间连接着蓄电池,所述电流测量单元与蓄 电池相连以测量蓄电池输入或输出的电流,所述蓄电池和电流测量单元与检测单元连接, 所述检测单元连接着主控单元,主控单元通过驱动控制电路与执行单元相连,所述显示装 置与主控单元连接。作为一种优选方案,所述直流处理单元为直流/交流变换单元。作为一种优选方案,所述直流处理单元为直流电压变换单元。作为一种改进方案,所述执行单元与输入电源之间设置有交流输入开关。作为一种改进方案,所述电池组与直流处理单元之间设置有电池开关。作为一种改进方案,所述主控单元还连接有存储单元。作为一种优选方案,所述主控单元为PLC可编程控制器。一种电池活化装置的控制方法,其特征在于包括以下步骤:(1)预先设定活化参数;(2)主控单元根据预设的参数及通过检测单元获得的测量数据,进行逻辑判断;(3)当未达到活化条件时,执行单元导通,交流电源经输入开关送达执行单元后进入交 流/直流变换单元输出直流电,经过转换后的直流电分成两路,一路直流电通过电池开关 为电池组充电;另一路直流电经直流处理单元处理之后供给后级负载;(4)当达到活化条件时,当主控单元判断到通过检测单元获得的参数达到预设的活化 标准时,发出断开命令,该命令经驱动单元传送至执行单元,执行单元立即断开交流主回 路;交流主回路断电后,蓄电池释放化学能,释放出的直流电经直流处理单元处理之后继续 向负载供电;(5)当达到停止活化条件时,主控单元发出导通命令,该命令经驱动单元传送至执行单 元后,执行单元导通,恢复至正常供电,主控单元计算电池组放电过程中的端电压、电流、放 电时间,经过运算处理即可计算出电池放电容量并显示在显示装置上。作为上述电池活化装置的控制方法的一种改进方案:所述步骤(I)中还包括以下步骤:预先设定下降斜率警报值;所述步骤(4)中还包括以下步骤:当电压下降斜率增大达到下降斜率警报值时,控制 单元迅速发出导通信号通过驱动控制电路传输至执行单元,执行单元导通恢复交流供电。作为上述电池活化装置的控制方法的一种改进方案:所述步骤(I)中还包括以下步骤:预先设定电池端电压警报值和放电容量警报值;所述步骤(5)中还包括以下步骤:主控单元测量并计算出电池端电压和电池放电容量 并输出在显示装置上,当电池端电压或电池放电容量达到警报值时,主控单元通过显示装 置进行警报提示。本专利技术提供的电池活化装置,包括执行单元,检测单元,交流/直流变换单元,直 流处理单元,主控单元,驱动控制电路,电流测量单元,显示装置。其中,执行单元与交流输 入电源连接,直流处理单元连接有负载。输入电源通过执行单元、交流/直流变换单元和直 流处理单元为负载提供工作电流,蓄电池通过直流处理单元为负载提供工作电流。交流/ 直流变换单元用于将交流电转换为直流电,直流处理单元用于对输入的直流电进行处理并 向负载输出直流电或交流电。本电池活化装置中的负载可以为直流负载或交流负载,输出至负载的电流可以是 直流电或者是交流电。因此直流处理单元主要分为两种类型,一种是直流/交流变换单元, 即将直流电转换为交流电;另一种为直流电压变换单元,即对输入的直流电进行电压的升 降操作或稳压操作,并向负载输出稳定直流电流。在电池活化装置运行前或运行中,可以设定进行活化的参数,如活化周期,蓄电池 放电电压、放电电流,充电容量、充电时长,并可以设定停止活化进行充电时的参数,如蓄电 池放电时长、放电容量,终止电压、终止电流等。电池活化装置运行过程中,主控单元根据预设的参数及通过检测单元获得的测量 数据,不断地进行逻辑判断。在检测单元获得的各项参数未达到预设的活化标准时,不启用活化功能,执行单 元导通,交流电源经输入开关送达执行单元后进入交流/直流变换单元完成电源的交/直 流转换,经过转换后的直流电分成两路,一路直流电通过电池开关为电池组充电,转换成电 池内部的化学能进行存储;另一路经直流处理单元将直流电处理后供给后级负载。当主控单元判断到通过检测单元获得的参数达到预设的活化标准时,发出断开命 令,该命令经驱动单元传送至执行单元,执行单元立即断开交流主回路。交流主回路断电 后,蓄电池释放化学能,释放出的直流电经直流处理单元处理后继续向负载供电。在主控 单元中还能够预先设定电压下降斜率警报值,在电池活化放电过程中若电池组性能严重下 降,其电压下降斜率增大达到下降斜率警报值时,控制单元迅速发出导通信号通过驱动控 制电路传输至执行单元,执行单元迅速导通,恢复交流供电。因此即使在电池性能最为恶劣 的情况亦不会影响系统原有安全性。当检测单元获得的参数达到停止活化标准时,主控单元发出导通命令,该命令经 驱动单元传送至执行单元后,执行单元重新导通,恢复至正常供电。主控单元本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电池活化装置,其特征在于:包括执行单元,交流/直流变换单元,直流处理单元,蓄电池,电流测量单元,检测单元,主控单元,驱动控制电路和显示装置;其中执行单元用于控制交流电源的通断,交流/直流变换单元与执行单元连接,直流处理单元与交流/直流变换单元连接,所述交流/直流变换单元与直流处理单元之间连接着蓄电池,所述电流测量单元与蓄电池相连以测量蓄电池输入或输出的电流,所述蓄电池和电流测量单元与检测单元连接,所述检测单元连接着主控单元,主控单元通过驱动控制电路与执行单元相连,所述显示装置与主控单元连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余大强胡宝兴
申请(专利权)人:南京和栖原电气技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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