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CN115622205B - 一种动车组电池充电控制方法及控制系统 - Google Patents

一种动车组电池充电控制方法及控制系统 Download PDF

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CN115622205B CN202211630931.0A CN202211630931A CN115622205B CN 115622205 B CN115622205 B CN 115622205B CN 202211630931 A CN202211630931 A CN 202211630931A CN 115622205 B CN115622205 B CN 115622205B
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李勇
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Abstract

本发明涉及电池充电控制技术领域，具体涉及一种动车组电池充电控制方法及控制系统，包括获取充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2，判断电解液的阻值R1和电解液的阻值R2的差值是否大于第一预设值，当电解液的阻值R1和电解液的阻值R2的差值大于第一预设值时，判断充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第二预设值，当充电时的电池内电解液的阻值R2大于第二预设值时，启动报警模块并停止充电，当充电时的电池内电解液的阻值R2小于第二预设值时，启动报警模块并减小充电功率。本发明提供的动车组电池充电控制方法及控制系统，能够根据电解液的阻值变化，采取对应的保护模式，从而有效防止蓄电池损坏。

Description

一种动车组电池充电控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及电池充电控制技术领域，特别是涉及一种动车组电池充电控制方法及控制系统。
背景技术
动车组上一般都配设有蓄电池，蓄电池用以向相应车的所有低压负载馈电；蓄电池可提供列车启动时受电弓运行所需的电源。在紧急情况下，充电机或输入电源故障时，蓄电池可用作安全和辅助电气系统的紧急备用电源。
动车组蓄电池在使用的时候经常会因为电池充电问题造成电池组的损坏甚至发生危险事故。常见的蓄电池在零下25度以下的低温环境会由于电池活性等原因而导致电池组充放电不能正常进行。并且在低温环境下使用，电池自身容易产生各种问题，导致电池的性能下降。
同时，在动车组的实际运用中，车载蓄电池内部的电池电解液需要经常进行检查维护，对于电解液不足的电池要进行电解液加注，当因电池自身缺陷导致电解液蒸发过快或电解液不足时，电池单体的内阻将增大，充电过程中此电池单体发热严重，具有电池逐步烧毁的风险。如果不能及时发现，并进行相应的处理容易造成更大的损失，或者造成危险事故。
发明内容
基于此，有必要针对目前的蓄电池所存在的问题，提供一种动车组电池充电控制方法及控制系统。
上述目的通过下述技术方案实现：
一种动车组电池充电控制方法，包括：
步骤S100，获取充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2；
步骤S200，判断所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值是否大于第一预设值；
步骤S210，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值大于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第二预设值；
步骤S211，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第二预设值时，启动报警模块并停止充电；
步骤S212，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2小于所述第二预设值时，启动报警模块并减小充电功率。
在其中一个实施例中，在步骤S212之后，还包括：
步骤S220，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值小于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第三预设值；
步骤S221，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第三预设值时，启动电解液加注模块对电池加注电解液。
在其中一个实施例中，在步骤S100之后，还包括：
S110，获取充电前的电池的温度参数T1；
在步骤S221之后，还包括：
步骤S300，判断所述充电前的电池的温度参数T1是否小于第四预设值；
步骤S310，当所述充电前的电池的温度参数T1小于所述第四预设值时，启动加热模块对电池进行加热；
步骤S320，当所述充电前的电池的温度参数T1大于所述第四预设值时，启动充电模块对电池充电。
在其中一个实施例中，在步骤S110之后，还包括：
步骤S120，获取充电时的电池的温度参数T2；
在步骤S320之后，还包括：
步骤S400，判断所述充电时的电池的温度参数T2是否大于第五预设值；
步骤S410，当所述充电时的电池的温度参数T2大于所述第五预设值时，启动降温模块对电池进行降温。
本发明还提供了一种动车组电池充电控制系统，包括：
第一获取模块，用以获取充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2；
第一判断模块，用以判断所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值是否大于第一预设值；
第一判断单元，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值大于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第二预设值；
第一执行单元，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第二预设值时，启动报警模块并停止充电；
第二执行单元，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2小于所述第二预设值时，启动报警模块并减小充电功率。
在其中一个实施例中，还包括：
第二判断单元，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值小于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第三预设值；
第三执行单元，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第三预设值时，启动电解液加注模块对电池加注电解液。
在其中一个实施例中，还包括：
第二获取模块，用以获取充电前的电池的温度参数T1；
第二判断模块，用以判断所述充电前的电池的温度参数T1是否小于第四预设值；
第四执行单元，当所述充电前的电池的温度参数T1小于所述第四预设值时，启动加热模块对电池进行加热；
第五执行单元，当所述充电前的电池的温度参数T1大于所述第四预设值时，启动充电模块对电池充电。
在其中一个实施例中，还包括：
第三获取模块，用以获取充电时的电池的温度参数T2；
第三判断模块，用以判断所述充电时的电池的温度参数T2是否大于第五预设值；
第六执行单元，当所述充电时的电池的温度参数T2大于所述第五预设值时，启动降温模块对电池进行降温。
本发明的有益效果是：
本发明涉及一种动车组电池充电控制方法及控制系统，包括获取充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2，判断所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值是否大于第一预设值，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值大于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第二预设值，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第二预设值时，启动报警模块并停止充电，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2小于所述第二预设值时，启动报警模块并减小充电功率；本发明提供的动车组电池充电控制方法及控制系统，能够根据电解液的阻值变化，采取对应的保护模式，从而有效防止蓄电池损坏。
在低温环境下通过加热装置以及降温装置的配合使得电池组能够正常工作，发挥电池组的最大性能。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的动车组电池充电控制方法的流程结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的动车组电池充电控制系统应用的电池组的立体结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的动车组电池充电控制系统应用的电池组去掉顶盖后的立体结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的动车组电池充电控制系统应用的电池组去掉顶盖后的俯视结构示意图；
图5为图4所示的动车组电池充电控制系统应用的电池组的A处局部放大结构示意图。
其中：
100、电池组；110、电池单元；120、外壳；130、连接线；140、电解液加注装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明一实施例提供的动车组电池充电控制方法及控制系统，能够根据电解液的阻值变化，采取对应的保护模式，从而有效防止蓄电池损坏。
如图1所示，图1为本发明一实施例提供的动车组电池充电控制方法流程结构示意图，包括：
步骤S100，获取充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2；
通过数字式测试仪测得充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2。
步骤S200，判断所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值是否大于第一预设值；
第一预设值为充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的理论差值。
步骤S210，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值大于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第二预设值；
当充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2的差值大于理论差值时，说明电池内电解液为非正常消耗，需进一步判断充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第二预设值；第二预设值为充电时的电池内电解液的阻值R2的理论值，即电池不能够正常工作时的电解液的最大阻值。
步骤S211，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第二预设值时，启动报警模块并停止充电；
当充电时的电池内电解液的阻值R2大于理论值时，说明电池内的电解液蒸发过快或电解液不足，此时启动报警模块并停止充电，避免造成更大的损失，或者造成危险事故。
步骤S212，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2小于所述第二预设值时，启动报警模块并减小充电功率。
当充电时的电池内电解液的阻值R2小于理论值时，说明电池内的电解液蒸发稍快，但还能继续工作，此时启动报警模块并减小充电功率，保证电池的正常使用，并在不使用时可进行检修。
在本发明另一实施例中，包括：
在步骤S212之后，还包括：
步骤S220，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值小于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第三预设值。
当充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2的差值小于理论差值时，说明电池内电解液为正常消耗，需进一步判断充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第三预设值；第三预设值为充电时的电池内电解液的阻值R2的理论值，即电池能够正常工作时的电解液的最大阻值。
步骤S221，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第三预设值时，启动电解液加注模块对电池加注电解液。
当充电时的电池内电解液的阻值R2大于理论值时，说明电池的使用次数过多，导致电池内的电解液不足，此时启动电解液加注模块对电池加注电解液。
在本发明另一实施例中，包括：
在步骤S100之后，还包括：
S110，获取充电前的电池的温度参数T1；
通过在电池上设置温度传感器获得充电前的电池的温度参数T1。
在步骤S221之后，还包括：
步骤S300，判断所述充电前的电池的温度参数T1是否小于第四预设值；
第四预设值为电池能够正常工作的最低温度，假设第四预设值为零下五摄氏度。
步骤S310，当所述充电前的电池的温度参数T1小于所述第四预设值时，启动加热模块对电池进行加热；
当充电前的电池的温度参数T1小于零下五摄氏度时，电池不能正常充放电，此时启动加热模块对电池进行加热，保证电池在合适的温度下充电。
步骤S320，当所述充电前的电池的温度参数T1大于所述第四预设值时，启动充电模块对电池充电。
当充电前的电池的温度参数T1大于零下五摄氏度时，正常启动充电模块对电池充电。
在本发明另一实施例中，包括：
在步骤S110之后，还包括：
步骤S120，获取充电时的电池的温度参数T2；
通过在电池上设置温度传感器获得充电时的电池的温度参数T2。
在步骤S320之后，还包括：
步骤S400，判断所述充电时的电池的温度参数T2是否大于第五预设值；
第五预设值为电池能够正常工作的最高温度，假设第五预设值为四十五摄氏度。
步骤S410，当所述充电时的电池的温度参数T2大于所述第五预设值时，启动降温模块对电池进行降温。
当充电时的电池的温度参数T2大于四十五摄氏度时，电池发热严重，此时启动降温模块对电池进行降温，保证电池在合适的温度下充电。
如图2至图5所示，本发明一实施例提供的动车组电池充电控制系统应用的电池组100；电池组100内并排设置有多个电池单元110，电池组100上设置有用于保护多个电池单元110的外壳120，电池单元110之间通过连接线130连接，电池组100内设置有电解液加注装置140，电解液加注装置140用以向电池单元110内充注电解液。
每个电池单元110上均设置有温度传感器，用以获取充电前的电池的温度参数T1和充电时的电池的温度参数T2；每个电池单元110上均设置有数字式测试仪，用以获取充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2。
电池组100内设置有报警装置、加热装置和降温装置，报警装置用以在电池单元110工作异常时报警；加热装置用以对电池单元110加热；降温装置用以对电池单元110降温。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种动车组电池充电控制方法，其特征在于，包括：
步骤S100，获取充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2；
步骤S200，判断所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值是否大于第一预设值；
步骤S210，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值大于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第二预设值；
步骤S211，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第二预设值时，启动报警模块并停止充电；
步骤S212，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2小于所述第二预设值时，启动报警模块并减小充电功率。
2.根据权利要求1所述的动车组电池充电控制方法，其特征在于，在步骤S212之后，还包括：
步骤S220，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值小于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第三预设值；
步骤S221，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第三预设值时，启动电解液加注模块对电池加注电解液。
3.根据权利要求1所述的动车组电池充电控制方法，其特征在于，在步骤S100之后，还包括：
S110，获取充电前的电池的温度参数T1；
在步骤S212之后，还包括：
步骤S300，判断所述充电前的电池的温度参数T1是否小于第四预设值；
步骤S310，当所述充电前的电池的温度参数T1小于所述第四预设值时，启动加热模块对电池进行加热；
步骤S320，当所述充电前的电池的温度参数T1大于所述第四预设值时，启动充电模块对电池充电。
4.根据权利要求3所述的动车组电池充电控制方法，其特征在于，在步骤S110之后，还包括：
步骤S120，获取充电时的电池的温度参数T2；
在步骤S320之后，还包括：
步骤S400，判断所述充电时的电池的温度参数T2是否大于第五预设值；
步骤S410，当所述充电时的电池的温度参数T2大于所述第五预设值时，启动降温模块对电池进行降温。
5.一种动车组电池充电控制系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用以获取充电前的电池内电解液的阻值R1和充电时的电池内电解液的阻值R2；
第一判断模块，用以判断所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值是否大于第一预设值；
第一判断单元，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值大于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第二预设值；
第一执行单元，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第二预设值时，启动报警模块并停止充电；
第二执行单元，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2小于所述第二预设值时，启动报警模块并减小充电功率。
6.根据权利要求5所述的动车组电池充电控制系统，其特征在于，还包括：
第二判断单元，当所述充电前的电池内电解液的阻值R1和所述充电时的电池内电解液的阻值R2的差值小于所述第一预设值时，判断所述充电时的电池内电解液的阻值R2是否大于第三预设值；
第三执行单元，当所述充电时的电池内电解液的阻值R2大于所述第三预设值时，启动电解液加注模块对电池加注电解液。
7.根据权利要求5所述的动车组电池充电控制系统，其特征在于，还包括：
第二获取模块，用以获取充电前的电池的温度参数T1；
第二判断模块，用以判断所述充电前的电池的温度参数T1是否小于第四预设值；
第四执行单元，当所述充电前的电池的温度参数T1小于所述第四预设值时，启动加热模块对电池进行加热；
第五执行单元，当所述充电前的电池的温度参数T1大于所述第四预设值时，启动充电模块对电池充电。
8.根据权利要求7所述的动车组电池充电控制系统，其特征在于，还包括：
第三获取模块，用以获取充电时的电池的温度参数T2；
第三判断模块，用以判断所述充电时的电池的温度参数T2是否大于第五预设值；
第六执行单元，当所述充电时的电池的温度参数T2大于所述第五预设值时，启动降温模块对电池进行降温。
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