一種串聯電容檢測方法和設備技術

本發明專利技術公開了一種串聯電容檢測方法和設備，涉及電容技術領域，能夠提高電容串聯應用時的可靠性。該串聯電容檢測方法，包括：對串聯電容中的各個電容同時進行檢測；判斷所述串聯電容中是否存在失效電容，所述失效電容為處于短路狀態、開路狀態或容值老化狀態的電容；在所述串聯電容中存在失效電容時，用備用電容替換所述失效電容。本發明專利技術用于對串聯電容的檢測。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電容
，尤其涉及一種串聯電容檢測方法和設備。
技術介紹
超級電容是一種電容值比較大的器件，它和普通的電容一樣具有快速充電和快速放電的特性，也和電池一樣具有儲存電能的特性。超級電容的電容值比較大，但是它的耐壓值卻比較低，即超級電容能夠承受的電壓值比較低，一般為2V到3V，而目前，大多用電設備對電壓的要求要高于3V，若用超級電容為用電設備提供電能，就需要將多個超級電容串聯起來組成超級電容模塊來增加超級電容的耐壓值。當超級電容串聯成超級電容模塊時，超級電容模塊中任何一個超級電容處于短路狀態，將會使超級電容模塊中的其他超級電容的電壓上升，甚至超過其耐壓值而導致該超級電容失效；其中任何一個超級電容處于開路狀態，將使整個串聯回路喪失回流路徑，而導致超級電容失去放電能力；其中任何一個超級電容處于容值老化狀態，將使該超級電容的電壓上升，甚至超過其耐壓值而導致該超級電容失效，所以檢測電容在串聯應用時的狀態尤為重要。需要說明的是，容值老化是指電容使用一段時間后，電容的電容值較初始電容值減小的狀態。現有技術中，對串聯電容進行檢測時，首先要用備用電容對串聯電容中的電容進行替換，然后檢測被代替的電容是否失效，重復上述過程直至串聯電容中的所有電容都檢測完畢，但是，串聯電容在應用時的可靠性由串聯電容能夠處于正常工作狀態的概率來決定，而上述電容檢測方法需要用備用電容逐一對串聯電容中的各個電容進行替換，再對被代替的電容進行檢測，測試周期長，電容檢測設備無法及時地檢測到失效電容，使串聯電容無法快速恢復正常工作狀態，因此電容在串聯應用時的可靠性較低。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種串聯電容檢測方法和設備，能夠提高電容串聯應用時的可靠性。為達到上述目的，本專利技術的實施例采用如下技術方案:第一方面，本專利技術實施例提供了一種串聯電容檢測方法，包括:對串聯電容中的各個電容同時進行檢測；判斷所述串聯電容中是否存在失效電容，所述失效電容為處于短路狀態、開路狀態或容值老化狀態的電容；在所述串聯電容中存在失效電容時，用備用電容替換所述失效電容。在結合第一方面的第一種可能的實現方式，所述對串聯電容中的各個電容同時進行檢測包括:同時對所述串聯電容中的各個電容的正、負極的電壓值進行檢測。結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述判斷所述串聯電容中是否存在失效電容包括:若所述串聯電容中存在正、負極的電壓值相等的電容，判斷所述正、負極的電壓值相等的電容為處于短路狀態的失效電容。結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述判斷所述串聯電容中是否存在失效電容包括:在所述串聯電容充電完成后，若所述串聯電容中存在電壓值有波動的電容，判斷所述正極的電壓值有波動、負極的電壓值不變的電容為處于開路狀態的失效電容，所述電壓值有波動是指在充電后正常電壓值的基礎上有超出正常電壓變化范圍的電壓值變化；或在停止對所述串聯電容充電，并對所述串聯電容放電后，若所述串聯電容中存在在預設時間段內正極的電壓值有超出預設范圍的下降且負極的電壓值不變的電容，判斷所述在預設時間段內正極的電壓值有超出預設范圍的下降且負極的電壓值不變的電容為處于開路狀態的失效電容。結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述判斷所述串聯電容中是否存在失效電容包括:在所述串聯電容充電過程中，若所述串聯電容中存在正極電壓值等于穩態閾值、負極電壓值為O的電容，判斷所述正極電壓值等于穩態閾值、負極電壓值為O的電容為處于開路狀態的失效電容。結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述判斷所述串聯電容中是否存在失效電容包括:在所述串聯電容充電完成后，控制所述串聯電容中的k個串聯的電容放電，其中，所述串聯電容中包括η個電容，η≥2，2≤k≤η;根據所述k個串聯的電容的放電時間、放電的起始電壓和放電的終止電壓獲得所述k個串聯的電容的電容值；旁路所述k個串聯的電容中的一個待測電容得到k-Ι個串聯的電容；控制所述k-Ι個串聯的電容放電；根據所述k-Ι個串聯的電容的放電時間、放電的起始電壓和放電的終止電壓獲得所述k-Ι個串聯的電容的電容值；根據所述k個串聯的電容的電容值和所述k-Ι個串聯的電容的電容值獲得所述待測電容的測量電容值；將所述待測電容的測量電容值與所述待測電容的可用電容值閾值進行比較，所述可用電容值閾值是指電容處于可用狀態的最低電容值；若所述待測電容的測量電容值小于所述電容的可用電容值閾值，判斷所述待測電容處于容值老化狀態。第二方面，本專利技術實施例提供了一種串聯電容檢測設備，包括:檢測單元，用于對串聯電容中的各個電容同時進行檢測；判斷單元，用于根據所述檢測單元的檢測結果判斷所述串聯電容中是否存在失效電容，所述失效電容為處于短路狀態、開路狀態或容值老化狀態的電容；控制單元，用于在所述判斷單元判斷所述串聯電容中存在失效電容時，用備用電容替換所述失效電容。在結合第二方面的第一種可能的實現方式中，所述檢測單元具體用于:同時對所述串聯電容中的各個電容的正、負極的電壓值進行檢測。結合第二方面或第二方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，所述串聯電容檢測設備還包括:二次電源，所述二次電源與所述串聯電容連接，用于對所述串聯電容充電。結合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，所述判斷單元具體用于:若所述串聯電容中存在正、負極的電壓值相等的電容，判斷所述正、負極的電壓值相等的電容為處于短路狀態的失效電容。結合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述判斷單元具體用于:在所述串聯電容充電完成后，若所述串聯電容中存在電壓值有波動的電容，判斷所述正極的電壓值有波動、負極的電壓值不變的電容為處于開路狀態的失效電容，所述電壓值有波動是指在充電后正常電壓值的基礎上有超出正常電壓變化范圍的電壓值變化；或者，在停止對所述串聯電容充電，并對所述串聯電容放電后，若所述串聯電容中存在在預設時間段內正極的電壓值有超出預設范圍的下降且負極的電壓值不變的電容，判斷所述在預設時間段內正極的電壓值有預設范圍的下降且負極的電壓值不變的電容為處于開路狀態的失效電容。結合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述判斷單元具 體用于:在所述串聯電容充電過程中，若所述串聯電容中存在正極電壓值等于穩態閾值、負極電壓值為O的電容，判斷所述正極電壓值等于穩態閾值、負極電壓值為O的電容為處于開路狀態的失效電容。結合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現方式，在第六種可能的實現方式中，所述判斷單元具體用于:在所述串聯電容充電完成后，控制所述串聯電容中的k個串聯的電容放電，其中，所述串聯電容包括η個電容，η彡2，2彡k彡η;根據所述k個串聯的電容的放電時間、放電的起始電壓和放電的終止電壓獲得所述k個串聯的電容的電容值；旁路所述k個串聯的電容中的一個待測電容得到k-Ι個串聯的電容；控制所述k-Ι個串聯的電容放電；根據所述k-Ι個串聯的電容的放電時間、放電的起始電壓和放電的終止電壓獲得所述k-Ι個串聯的電容的電容值；根據所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種串聯電容檢測方法，其特征在于，包括：對串聯電容中的各個電容同時進行檢測；判斷所述串聯電容中是否存在失效電容，所述失效電容為處于短路狀態、開路狀態或容值老化狀態的電容；在所述串聯電容中存在失效電容時，用備用電容替換所述失效電容。

【技術特征摘要】
1.種串聯電容檢測方法，其特征在于，包括: 對串聯電容中的各個電容同時進行檢測； 判斷所述串聯電容中是否存在失效電容，所述失效電容為處于短路狀態、開路狀態或容值老化狀態的電容； 在所述串聯電容中存在失效電容時，用備用電容替換所述失效電容。2.據權利要求1所述的串聯電容檢測方法，其特征在于，所述對串聯電容中的各個電容同時進行檢測包括: 同時對所述串聯電容中的各個電容的正、負極的電壓值進行檢測。3.據權利要求1或2所述的串聯電容檢測方法，其特征在于，所述判斷所述串聯電容中是否存在失效電容包括: 若所述串聯電容中存在正、負極的電壓值相等的電容，判斷所述正、負極的電壓值相等的電容為處于短路狀態的失效電容。4.據權利要求1或2所述的串聯電容檢測方法，其特征在于，所述判斷所述串聯電容中是否存在失效電容包括: 在所述串聯電容充電完成后，若所述串聯電容中存在電壓值有波動的電容，判斷所述正極的電壓值有波動、負極的電壓值不變的電容為處于開路狀態的失效電容，所述電壓值有波動是指在充電后正常電壓值的基礎上有超出正常電壓變化范圍的電壓值變化； 或在停止對所述串聯電容充電，并對所述串聯電容放電后，若所述串聯電容中存在在預設時間段內正極的電壓值 有超出預設范圍的下降且負極的電壓值不變的電容，判斷所述在預設時間段內正極的電壓值有超出預設范圍的下降且負極的電壓值不變的電容為處于開路狀態的失效電容。5.據權利要求1或2所述的串聯電容檢測方法，其特征在于，所述判斷所述串聯電容中是否存在失效電容包括: 在所述串聯電容充電過程中，若所述串聯電容中存在正極電壓值等于穩態閾值、負極電壓值為O的電容，判斷所述正極電壓值等于穩態閾值、負極電壓值為O的電容為處于開路狀態的失效電容。6.據權利要求1或2所述的串聯電容檢測方法，其特征在于，所述判斷所述串聯電容中是否存在失效電容包括: 在所述串聯電容充電完成后，控制所述串聯電容中的k個串聯的電容放電，其中，所述串聯電容中包括η個電容，η彡2，2彡k彡η ; 根據所述k個串聯的電容的放電時間、放電的起始電壓和放電的終止電壓獲得所述k個串聯的電容的電容值； 旁路所述k個串聯的電容中的一個待測電容得到k-Ι個串聯的電容； 控制所述k-Ι個串聯的電容放電； 根據所述k-Ι個串聯的電容的放電時間、放電的起始電壓和放電的終止電壓獲得所述k-Ι個串聯的電容的電容值； 根據所述k個串聯的電容的電容值和所述k-Ι個串聯的電容的電容值獲得所述待測電容的測量電容值； 將所述待測電容的測量電容值與所述待測電容的可用電容值閾值進行比較，所述可用電容值閾值是指電容處于可用狀態的最低電容值； 若所述待測電容的測量電容值小于所述電容的可用電容值閾值，判斷所述待測電容處于容值老化狀態。7.種串聯電容檢測設備，其特征在于，包括: 檢測單元，用于對串聯電容中的各個電容同時進行檢測； 判斷單元，用于根據所述檢測單元的檢測結果判斷所述串聯電容中是否存在失效電容，所述失效電容為處于短路狀態、開路狀態或容值老化狀態的電容； 控制單元，用于在所述判斷單元判斷所述串聯電容中存在失效電容時，用備用電容替換所述失效電容。8.據權利要求7所述的串聯電容檢測設備，其特征在于，所述檢測單元具體用于: 同時對所述串聯電容中的各個電容的正、負極的電壓值進行檢測。9.據權利要求7或8所述的串聯電容檢測設備，其特征在于，所述串聯電容檢測設備還包括: 二次電源，所述二次電源與所述串聯電容連接，用于對所述串聯電容充電。10.據權利要求7至9任一所述的串聯電容檢測設備，其特征在于，所述判斷單元具體用于: 若所述串聯電容中存在正、負極的電壓值相等的電容，判斷所述正、負極的電壓值相等的電容為處于短路狀態的失效電容。11.據權利要求7至9任一所述的串聯電容檢測設備，其特征在于，所述判斷單元具體用于: 在所述串聯電容充電完成后，若所述串聯電容中存在電壓值有波動的電容，判斷所述正極的電壓值有波動、負極的電壓值不變的電容為處于開路狀態的失效電容，所述電壓值有波動是指在充電后正常電壓值的基礎上有超出正常電壓變化范圍的電壓值變化； 或者，在停止對所述串聯電容充電，并對所述串聯電容放電后，若所述串聯電容中存在在預設時間段內正極的電壓值有超出預設范圍的下降且負極的電壓值不變的電容，判斷所述在預設時間段內正極的電壓值有超出預設范圍的下降且負極的電壓值不變的電容為處于開路狀態的失效電容。12.據權利要求7至9任一所述的串聯電容檢測設備，其特征在于，所述判斷單元具體用于: 在所述串聯電容充電過程中，若所述串聯電容中存在正極電壓值等于穩態閾值、負極電壓值為O的電容，判斷所述正極電壓值等于穩態閾值、負極電壓值為O的電容為處于開路狀態的失效電容。13.據權利要求7至9任一所述的串聯電容檢測設備，其特征在于，所述判斷單元具體用于: 在所述串聯電容充電完成后，控制所述串聯電容中的k個串聯的電容放電，其中，所述串聯電容包括η個電容，η彡2，2彡k彡η; 根據所述k個串聯的電容的放電時間、放電的起始電壓和放電的終止電壓獲得所述k個串聯的電容的電容值； 旁路所述k個串聯的電容中的一個待測電容得到...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林冬冬，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：