电动汽车及自动导引车蓄电池运行状态监视

蓄电池是一个复杂的电化学体系,蓄电池使用的过程伴随的是蓄电池寿命、容量不断衰竭的过程.同时,蓄电池的寿命和性能与放电制度和使用条件是息息相关的.严格执行蓄电池池放电标准,是控制蓄电池早期失效的有效手段.因此,为保证蓄电池组的运用质量和延长使用寿命,蓄电池必需在受控的状态下运行. 

随着蓄电池技术的不断发展和人类对环境和能源战略的考量,工作方式为充放电制运行的蓄电池系统应用越来越多,如物流系统的自动导引车、电动货运车和这些年跨越式发展的电动汽车(公交车)等.在这些应用环境中蓄电池管理往往处于蓄电池系统的核心地位,直接决定着产品技术的先进性. 

科技部在“十五”(2001年)国家863计划中,特别设立了电动汽车重大专项,在电动汽车共性关键技术上,又特别提出“发展高性能动力电池,发展蓄电池电子管理系统”.电动汽车蓄电池运行状态的监视、管理、控制系统已经成为行业的一个研究重点. 

1. 蓄电池检测系统的作用

（1）保障各单体蓄电池充电电压、电流、表面温度、鼓包状态等运行参数的合理性。

（2）通过对于各单体电池交流阻抗的在线测试，准确判断电池组中的劣化电池。及时发现容量不足电池，保障电池系统放电时间。

（3）对于电池组及各单体电池的报警状态进行判断并记录。

（4）依靠现有动力环境监控或其他网络传输方式，实现对于电池参数的远程监控。

2. 电池检测系统的功能

（1）电池检测系统自动循环、实时检测单体电池的电压、电池组电流和环境温度。

（2）具有单体电池交流阻抗测试功能，能够准确反映电池劣化状态。

（3）电检测过程中，不需要任何人为干预或对电源状态做任何调整，可以依靠系统完全自动实现。

3.电池检测系统具有高独立性

电池检测系统与UPS系统之间没有直接的电联系，不会对UPS系统的稳定运行造成任何影响。

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种检测铅酸蓄电池健康状态的装置，该装置具有结构简单，操作方便的特点；本发明的另一目的是提供上述装置的检测方法，该方法具有快速检测、安全可靠的特点。

本发明提供的技术方案是：

一种铅酸蓄电池健康状态的检测装置，其特征在于：所述检测装置包括铅酸蓄电池、分别放置在铅酸蓄电池压缩面两侧的信号发射线圈和信号接收线圈、与信号发射线圈连接成闭合回路的交流电源、与信号接收线圈连接成闭合回路的欧姆电阻以及并联在信号接收线圈两端用于检测信号接收线圈两端电压的电压检测仪；所述信号发射线圈与信号接收线圈的中心轴线位于同一条直线上且垂直于铅酸蓄电池压缩面。

所述信号发射线圈和信号接收线圈为圆形或多边形的多层卷绕线圈。

所述信号发射线圈和信号接收线圈与铅酸蓄电池压缩面的距离小于等于50mm。

所述交流电源包括输出电压为0.1～100V的交流电压或者输出电流为1～100A的交流电流；所述交流电源的频率为0.01～100000Hz。

所述欧姆电阻的阻值为0.01～10000Ω。

采用所述铅酸蓄电池健康状态的检测装置进行检测的方法，按以下步骤进行：

1)将信号发射线圈和信号接收线圈按照一定距离放置在充满电的铅酸蓄电池压缩面两侧；

2)打开交流电源，向信号发射线圈发送一定频率的交流电压或交流电流信号；

3)所述信号发射线圈的磁感线经过铅酸蓄电池再被信号接收线圈接收，并在信号接收线圈中产生感应电流，通过电压检测仪检测信号接收线圈两端的电压；

4)与相同条件下同种型号铅酸蓄电池的信号接收线圈电压-电池健康度(SOH)曲线图进行比对，得知铅酸蓄电池的SOH。