[发明专利]一种电池开路检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种电池开路检测装置及其检测方法，包括：采集单元、可控开关和数据处理单元，采集单元包括电流采集单元和电压采集单元，可控开关，用于切换回路状态，回路状态包括断开状态和闭合状态；电流采集单元，用于采集闭合状态下的目标电流；电压采集单元，用于采集闭合状态下的第一电压和断开状态下的第二电压；数据处理单元，用于根据目标电流、第一电压和第二电压，确定电池电路状态，电池电路状态包括开路状态。根据本发明的技术方案，结构简单且为无源检测，成本低，有利于实现产品化，使电池在浮充状态下也能实现单个电池的在线监测，能确保电池在开路前期通过数据分析得到预测，中期时进行数据告警。

技术领域

本发明涉及到电池管理系统技术领域，尤其涉及一种电池开路检测装置及其检测方法。

背景技术

目前市面上主流的后备电源是：UPS（Uninterruptible Power Supply，不间断电源）与直流电源；UPS由一组或者多组蓄电池与逆变器组成，把交流电转换为直流电后把电能储存在蓄电池中，使用时再将直流电能逆变回交流电能；直流电源将交流电直接转换成直流电为设备供电并将多余的电能储存在蓄电池组中，直流电源一般只带一组或者 2组蓄电池，当市电断电时直接由蓄电池为设备供电。不管是UPS还是直流电源都是离不开蓄电池。

蓄电池主要由外壳、盖子、加液孔塞、连接板、接柱、极板隔板和电解液等组成。当蓄电池给设备供电时需要提供相当大的电流，输出电量跟电池容量有关，当蓄电池内部开路或者微开路都无法正常输出电流，严重时电池发烫引发火灾。

蓄电池受加工工艺以及使用年限影响容易形成电池开路及微开路现象。蓄电池内部开路的原因有电解液干涸、极板损坏断裂、蓄电池工艺等原因，有的内部接近开路状态，但并非完全开路，只是电池内部形成一个很大的电阻，即蓄电池的微开路现象。蓄电池内阻增大，造成蓄电池本身的压降增大。放电时由开路电池形成的大电阻分担了蓄电池组的大部分电压，造成直流电压急剧下降。

目前的现有技术中，以数据中心为例，检测多年老化电池开路状态。数据中心每年会对蓄电池组进行核对性放电，核对性放电试验是指每年以实际负载做一次（UPS使用的密封电池）放电试验，每次放出电池组额定容量的30%-40%。通过核对性放电试验可以检验出各只单体电池间的连接是否可靠，电池内部是否有短路、断开等故障，整组电池放电性能是否严重劣化、是否存在落后电池等。

容量试验是指每三年做一次容量试验，放出电池组额定容量的80%。使用六年后的电池应每年一次。对于UPS使用的蓄电池，每年做一次，核对性放电试验和容量试验的整个过程都严谨复杂。

另外，现有技术中一种铅酸蓄电池开路失效试验系统和预判方法（CN108445413A），能够预判铅酸蓄电池在常温环境下持续浮充充电，因内部腐蚀，造成开路失效之前，铅酸蓄电池的可靠使用年限。但上述方法需要在特定环境及特定条件下才能完成，对于实际的蓄电池应用环境下无法实现，无法针对实际的蓄电池应用实现产品化和推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池开路检测装置及其检测方法，结构简单且为无源检测，成本低，有利于实现产品化，使电池在浮充状态下也能实现单个电池的在线监测，能确保电池在开路前期通过数据分析得到预测，中期时进行数据告警。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电池开路检测装置，包括：采集单元、可控开关和数据处理单元，所述采集单元包括电流采集单元和电压采集单元，

所述可控开关，用于切换回路状态，所述回路状态包括断开状态和闭合状态；

所述电流采集单元，用于采集所述闭合状态下的目标电流；

所述电压采集单元，用于采集所述闭合状态下的第一电压和所述断开状态下的第二电压；