[发明专利]用于识别蓄能器设备故障的测量设备

说明书

本发明涉及一种用于识别具有第一蓄能器(103)和至少一个其他蓄能器(105、107)的蓄能器设备(101)中的故障的测量设备(100)，其包括：用于测量第一蓄能器(103)的电气测量变量和多个蓄能器中的其他蓄能器(105、107)的电气测量变量的测量装置(117)；具有用于将第一蓄能器(103)电性连接至测量装置(117)的第一可控开关(111)和用于将其他蓄能器(105、107)电性连接至测量装置(117)的其他可控开关(113、115)的电路装置(109)；以及用于控制电路装置(109)的可控开关(111、113、115)的处理器装置(119)，处理器装置(119)用于使第一开关(111)保持关闭并打开所述其他开关(113、115)以将其他电气蓄能器(105、107)从测量装置(117)断开，从而获取第一蓄能器(103)的电气测量变量，以及用于使其他开关(113、115)保持关闭并打开所述第一开关(111)以将第一蓄能器(103)从测量装置(117)断开，从而获取其他电气蓄能器(105、107)的电气测量变量。

技术领域

本发明涉及一种用于监测蓄能器设备中的蓄能器以及识别所述蓄能器设备中的故障蓄能器的测量设备。

背景技术

蓄能器设备由多个电性连接的蓄能器组成，例如用于不间断电源(UPS)中。UPS的任务是保护与供电系统连接的电气设备不受所述供电系统中断的影响。如果主电流中断或者发生波动，UPS的蓄能器可以在几毫秒的时间内为所述电气设备提供电源。通常，UPS的蓄能器为蓄电池，例如锂聚合物蓄电池。这些蓄能器通常是并联的，以便形成具有大充电容量的公用蓄能器。

在UPS的使用寿命期间，例如由于经常性的充放电操作造成的负荷或者由于温度波动，因此蓄能器会老化。这会造成蓄能器设备中单个蓄能器过早发生故障。单个蓄能器的故障会降低UPS系统的可靠性，在极端情况下，还会造成UPS系统完全瘫痪。通常情况下的并联使得对单个蓄能器的评估变得很困难，导致很难识别出蓄能器设备中的某个故障蓄能器。

发明内容

本发明所基于的目的是提供一种用于监测蓄能器设备中的蓄能器以及识别所述蓄能器设备中的故障蓄能器的测量设备。

所述目的是通过具有根据独立权利要求所述的特征的技术方案实现的。所述附图、说明书以及附属权利要求涉及本发明的优选实施例。

根据本发明的第一个方面，所述目的是通过用于识别具有第一蓄能器和至少一个其他蓄能器的蓄能器设备的故障的测量设备实现的，所述测量设备包括：用于测量所述第一蓄能器的电气测量变量和多个蓄能器中的其他蓄能器的电气测量变量的测量装置；具有用于将第一蓄能器电性连接至测量装置的第一可控开关和用于将其他蓄能器电性连接至测量装置的其他可控开关的电路装置；以及用于控制电路装置的可控开关的处理器装置，所述处理器装置用于使第一可控开关保持关闭并打开其他可控开关以将其他蓄能器从测量装置断开，从而获取第一蓄能器的电气测量变量，以及使其他可控开关保持关闭并打开第一可控开关以将第一蓄能器从测量装置断开，从而获取其他蓄能器的电气测量变量。由此实现的优点是，测量设备可用于高效地以不受蓄能器设备中的其它蓄能器影响的方式获取蓄能器设备中的每个蓄能器的电气测量变量。

测量设备可以是封闭模块的形式，所述封闭模块例如，由外壳组成，测量设备的所有组件设置在其中。此模块可为外置蓄能器设备提供电气端子。而且，测量设备可以和蓄能器设备一起形成封闭组件，其中，例如，测量设备的组件以及蓄能器设置在公共外壳内。

蓄能器可以是可充电电池，例如锂离子蓄电池、锂聚合物蓄电池或者铅蓄电池，例如其具有12V或24V的蓄电池电压。在这种情况下，在蓄能器设备中相互电性连接的蓄能器可以是相同类型的，且具有相同的电压和相同的酸密度。

电路装置的可控开关可以是晶体管开关，特别是MOSFET开关。特别地，每个可控开关可由包括两个MOSFET开关的电路组成，所述MOSFET开关相互串联，且所述MOSFET开关的源极端子电性连接在一起。此外，可在MOSFET开关的源极端子和栅极端子之间连接稳压二极管用于限压。