本發(fā)明涉及超級(jí)電容技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超級(jí)電容模組的診斷方法。本發(fā)明還涉及一種超級(jí)電容模組的診斷裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，超級(jí)電容具有功率密度大，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，非常適合于軌道交通，無(wú)軌交通領(lǐng)域，起動(dòng)吊裝機(jī)械等瞬時(shí)啟動(dòng)和回饋功率較大的領(lǐng)域。

目前，超級(jí)電容單體電壓通常在3v左右；為匹配負(fù)載系統(tǒng)電壓，通常采用多個(gè)單體串并聯(lián)的方式組成標(biāo)準(zhǔn)模組，多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模組串并聯(lián)組成系統(tǒng)。由于超級(jí)電容單體容量，內(nèi)阻，泄漏電流等不一致性導(dǎo)致充放電時(shí)單體電壓存在差異，如不做均衡將會(huì)導(dǎo)致單體長(zhǎng)期處于過(guò)壓或欠壓狀態(tài)，損壞超級(jí)電容。因此，國(guó)內(nèi)科研院校在超級(jí)電容主動(dòng)和被動(dòng)均衡方面做出了很多研究，也取得了一些成就。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中除了超級(jí)電容本身容量，內(nèi)阻等對(duì)單體平衡有影響外，還存在著電容間連接阻抗對(duì)流過(guò)電容的電流和電壓變化有影響，經(jīng)常遇到超級(jí)電容模組內(nèi)電容間螺栓連接松動(dòng)，導(dǎo)致連接阻抗增大，局部溫升增大導(dǎo)致電容故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種超級(jí)電容模組的診斷方法，該診斷方法可以獲取模組內(nèi)各個(gè)超級(jí)電容單體的電壓變化率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)連接阻抗的診斷，故障預(yù)警，指導(dǎo)維護(hù)人員及早維護(hù)消除隱患。本發(fā)明的另一目的是提供一種超級(jí)電容模組的診斷裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種超級(jí)電容模組的診斷方法，包括：

獲取在充電或放電瞬間各個(gè)超級(jí)電容單體的第一電壓變化率；

判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第一預(yù)設(shè)范圍的所述第一電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。

優(yōu)選地，還包括：

獲取在充電或放電過(guò)程中各個(gè)超級(jí)電容單體的第二電壓變化率；

判斷全部所述第二電壓變化率是否處于第二預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第二預(yù)設(shè)范圍的所述第二電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行更換操作。

優(yōu)選地，還包括：

分別獲取在正常狀態(tài)下各個(gè)超級(jí)電容單體的充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的理想電壓變化值，得到電壓變化閾值；

獲取各個(gè)超級(jí)電容單體在充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的實(shí)際電壓變化值；

判斷所述實(shí)際電壓變化值是否處于所述電壓變化閾值的范圍之內(nèi)，若否，則提示對(duì)不處于所述電壓變化閾值的范圍之內(nèi)的所述實(shí)際電壓變化值所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行預(yù)報(bào)故障操作。

優(yōu)選地，所述獲取在充電或放電瞬間各個(gè)超級(jí)電容單體的第一電壓變化率的步驟之后，還包括：

通過(guò)所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第一預(yù)設(shè)范圍的所述第一電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。

優(yōu)選地，還包括：

分別獲取在正常狀態(tài)下各個(gè)超級(jí)電容單體的充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的理想溫度值，得到溫度閾值；

獲取各個(gè)超級(jí)電容單體在充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的實(shí)際溫度值；

判斷所述實(shí)際溫度值是否處于所述溫度閾值的范圍之內(nèi)，若否，則提示對(duì)不處于所述溫度閾值的范圍之內(nèi)的所述實(shí)際溫度值所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行預(yù)報(bào)故障操作。

本發(fā)明還提供一種超級(jí)電容模組的診斷裝置，包括：

用以采集各個(gè)超級(jí)電容單體的電流與電壓的采集均衡板：

與所述采集均衡板通過(guò)4g或wifi連接用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髷?shù)據(jù)管理系統(tǒng)：所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括第一電壓變化率計(jì)算單元：用于根據(jù)電流與電壓得到在充電或放電瞬間各個(gè)超級(jí)電容單體的第一電壓變化率；用于判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第一預(yù)設(shè)范圍的所述第一電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。

優(yōu)選地，所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還包括第二電壓變化率計(jì)算單元：用于根據(jù)電流與電壓得到在充電或放電過(guò)程中各個(gè)超級(jí)電容單體的第二電壓變化率；用于判斷全部所述第二電壓變化率是否處于第二預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第二預(yù)設(shè)范圍的所述第二電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行更換操作。

優(yōu)選地，所述采集均衡板還包括實(shí)際電壓變化值獲取單元：用于獲取各個(gè)超級(jí)電容單體在充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的實(shí)際電壓變化值；

所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還包括實(shí)時(shí)判斷單元：用于根據(jù)分別獲取在正常狀態(tài)下各個(gè)超級(jí)電容單體的充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的理想電壓變化值，得到電壓變化閾值；用于判斷所述實(shí)際電壓變化值是否處于所述電壓變化閾值的范圍之內(nèi)，若否，則提示對(duì)不處于所述電壓變化閾值的范圍之內(nèi)的所述實(shí)際電壓變化值所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行預(yù)報(bào)故障操作。

優(yōu)選地，所述采集均衡板還包括實(shí)際溫度值獲取單元：用于獲取各個(gè)超級(jí)電容單體在充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的實(shí)際溫度值；

所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還包括溫度判斷單元：用于根據(jù)分別獲取在正常狀態(tài)下各個(gè)超級(jí)電容單體的充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的理想溫度值，得到溫度閾值；用于判斷所述實(shí)際溫度值是否處于所述溫度閾值的范圍之內(nèi)，若否，則提示對(duì)不處于所述溫度閾值的范圍之內(nèi)的所述實(shí)際溫度值所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行預(yù)報(bào)故障操作。

相對(duì)于上述背景技術(shù)，本發(fā)明提供的超級(jí)電容模組的診斷方法，通過(guò)獲取在充電或放電瞬間各個(gè)超級(jí)電容單體的第一電壓變化率，從而判斷全部第一電壓變化率是否處于第一預(yù)設(shè)范圍；若其中一個(gè)或多個(gè)第一電壓變化率不處于第一預(yù)設(shè)范圍，則與該第一電壓變化率所對(duì)應(yīng)的超級(jí)電容單體出現(xiàn)連接不到位的現(xiàn)象，提示對(duì)該超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。如此設(shè)置，能夠及時(shí)獲知各個(gè)超級(jí)電容單體的第一電壓變化率，發(fā)現(xiàn)異常的第一電壓變化率，也即不處于第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的第一電壓變化率，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)對(duì)超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的超級(jí)電容模組的診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中超級(jí)電容模組的連接電路簡(jiǎn)化模型；

圖3為圖1中超級(jí)電容模組在正常充放電時(shí)的示意圖；

圖4為圖1中超級(jí)電容模組接觸異常時(shí)的示意圖；

圖5為圖1中超級(jí)電容模組在接觸阻抗大時(shí)的內(nèi)部均衡示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的超級(jí)電容模組的診斷方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖1至圖6，圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的超級(jí)電容模組的診斷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中超級(jí)電容模組的連接電路簡(jiǎn)化模型；圖3為圖1中超級(jí)電容模組在正常充放電時(shí)的示意圖；圖4為圖1中超級(jí)電容模組接觸異常時(shí)的示意圖；圖5為圖1中超級(jí)電容模組在接觸阻抗大時(shí)的內(nèi)部均衡示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的超級(jí)電容模組的診斷方法的流程圖。

本發(fā)明提供的超級(jí)電容模組的診斷裝置，如說(shuō)明書附圖1所示，主要包括負(fù)載系統(tǒng)11，超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)，采集均衡板13，電容管理系統(tǒng)與無(wú)線傳輸系統(tǒng)131以及大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)14。

為滿足大功率的負(fù)載系統(tǒng)11對(duì)功率的需求，超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)通常為多個(gè)單體串并組成的超級(jí)電容模組12，多個(gè)超級(jí)電容模組12構(gòu)成儲(chǔ)能系統(tǒng)；采集均衡板13主要用來(lái)采集超級(jí)電容模組12中超級(jí)電容單體的電壓、電流與溫度數(shù)據(jù)，并與電容管理系統(tǒng)與無(wú)線傳輸系統(tǒng)131數(shù)據(jù)交換，將數(shù)據(jù)傳輸至大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)14；同時(shí)采集均衡板13也接收電容管理系統(tǒng)與無(wú)線傳輸系統(tǒng)131的均衡指令，實(shí)現(xiàn)模組內(nèi)的單體之間或模組之間的均衡；電容管理系統(tǒng)與無(wú)線傳輸系統(tǒng)131接收來(lái)自采集均衡板13采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)采集均衡板13數(shù)據(jù)的運(yùn)算和判斷，下發(fā)均衡指令實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電容的均衡，同時(shí)也通過(guò)4g或wifi上傳超級(jí)電容狀態(tài)數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)14接收并存儲(chǔ)電容管理系統(tǒng)與無(wú)線傳輸系統(tǒng)131的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)超級(jí)電容的歷史數(shù)據(jù)與相鄰模組間的橫向數(shù)據(jù)對(duì)比，辨識(shí)超級(jí)電容參數(shù)，診斷單體間接觸電阻，將辨識(shí)參數(shù)下發(fā)電容管理系統(tǒng)，調(diào)整均衡策略，將診斷單體間的接觸電阻反饋維護(hù)人員指導(dǎo)維修。

下文將對(duì)本發(fā)明的診斷方法的原理進(jìn)行介紹，以附圖2為例；

電容電阻c，接觸電阻rca，接觸不良時(shí)增加的接觸電阻rnc，電路簡(jiǎn)化模型見(jiàn)附圖2，詳細(xì)變量定義如下：

rc：超級(jí)電容內(nèi)阻，

rcn：連接接觸阻抗，

rnc：接觸不良(松動(dòng))時(shí)增加的接觸阻抗，

u：均衡板采集電壓，

超級(jí)電容電壓的變化量；

當(dāng)各個(gè)模組間單體接觸良好時(shí)，各超級(jí)電容單體的內(nèi)阻rc和電容間的接觸電阻rcn都分別相等，超級(jí)電容在充放電時(shí)電流分配如附圖3所示，其中：

電流：i1＝i2＝it/2；由于

則，測(cè)量電壓變化：

電容c11，c12，c13，c21，c22，c23等電容的測(cè)量電壓在充放電時(shí)電壓的變化率一致。兩并聯(lián)電容中的短接片流過(guò)的電流近似于零。

倘若模組間單體連接螺栓松動(dòng)時(shí)接觸阻抗將增大，如附圖4，

接觸良好部分的電流：i1b2＝i2b2＝it/2

接觸良好部分電容的測(cè)量電壓變化

δuc1n＝δuc2n＝δuc13＝δuc23＝δuc14＝δuc24

接觸不良時(shí)的電流分配如下：

根據(jù)電阻與電流分配關(guān)系可知：

接觸良好部分分路電流：

接觸松動(dòng)部分分路電流：

測(cè)得接觸不良部分電壓變化：δuc11＝δuc12＝δuc21＝δuc22；

同批次的超級(jí)電容模組內(nèi)的電容內(nèi)阻與接觸阻抗為定值：

即，rconet＝rc+rcm

由于連接松動(dòng)時(shí)的接觸阻抗：rnc＞rconet

超級(jí)電容大電流充放電時(shí)，通常：it＞200a

接觸不可靠段與接觸可靠段在充放電瞬間電壓差值為：

因此只要接觸不可靠時(shí)接觸阻抗rnc稍微增大，則電壓變化差異δud就會(huì)很明顯。根據(jù)充放電電流的大小，測(cè)量在充放電瞬間的電壓差，和已知正常時(shí)的接觸阻抗常數(shù)，可以算出接觸不良時(shí)的接觸阻抗：即，

當(dāng)充電突然中止時(shí)所測(cè)量的uc11將會(huì)瞬間減少，因?yàn)殡娏魉查g變?yōu)榱悖鶞y(cè)量的電壓uc11＝uc+i2b1×(rcn+rnc)＝uc+i1b1×rcn，電流變?yōu)榱悖瑴y(cè)量的電壓值將存在瞬變。

電容間的短接片電流為：i3b＝i2b2-i2b1

根據(jù)接觸不良時(shí)的接觸電阻的大小，i3b的電流將大小不一致。

接觸良好時(shí)的發(fā)熱量為：q1＝(it/2)×(rc+rcn)×t

接觸不良時(shí)的發(fā)熱量為：

qb＝i1b1²×(rc+rcn)×t+i2b1²×(rc+rcn+rnc)

由于i1b1＞i2b1，qb/q1≥2因此接觸不良時(shí)的發(fā)熱量qb至少是接觸良好時(shí)發(fā)熱量q1的2倍以上。

而接觸不良是造成超級(jí)電容箱體內(nèi)溫度偏高的原因之一，影響超級(jí)電容的使用壽命，同時(shí)接觸不良會(huì)導(dǎo)致能量損失。

當(dāng)超級(jí)電容模組充電完畢，電容模組處于靜置，由于

u11＝u12＞u21＝u22

電流i3b1與電流i3b2為順時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)。

當(dāng)超級(jí)電容模組放電完畢，電容模組處于靜置，由于

u11＝u12＜u21＝u22，則

電流i3b1與電流i3b2為逆時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)。

其中滿足：2rc+4rcn+rnc＝(u11-u21)/i3b1。

無(wú)充電放電電流時(shí)，由于超級(jí)電容單體電壓的上升和下降比例不一致，造成電容電壓不一致；當(dāng)大電流充電完畢后，接觸電阻少的支路電容電壓比接觸電阻大的支路電容電壓高，因此將形成兩個(gè)順時(shí)針環(huán)流，靜置一定時(shí)間后兩端電壓平衡；當(dāng)大電流放電完畢后，接觸電阻少的支路電容電壓比接觸電阻大的支路電容電壓低，因此將形成兩個(gè)逆時(shí)針環(huán)流，靜置一定時(shí)間后兩端電壓平衡；具體如附圖5超級(jí)電容模組接觸阻抗大時(shí)內(nèi)部自均衡示意圖。

根據(jù)上述原理可知，當(dāng)超級(jí)電容在大電流瞬間充電時(shí)由于電容間連接不緊固，導(dǎo)致有些單體連接電阻增大，故障單體充電過(guò)程中具有以下特征。

在大電流開始充電瞬間，故障單體的電壓變化量比同類模組中電壓升較大；

充電電流瞬間撤銷時(shí)，由于原測(cè)量電壓為電容實(shí)際電壓與接觸電阻所分電壓之和，因此當(dāng)撤銷充電電流的時(shí)候，存在接觸阻抗較大的單體電壓瞬間壓降較大；

在充電過(guò)程中，如果模組中某一單體電壓上升率與其他單體相比明顯異常，則可判定電容偏小或連接故障。

基于上述三點(diǎn)在線監(jiān)測(cè)可判斷模組是否存在故障，同時(shí)在地面可采用離線的方式與歷史數(shù)據(jù)的對(duì)比分析超級(jí)電容內(nèi)阻及接觸阻抗的變化趨勢(shì)，有效地預(yù)報(bào)故障和指導(dǎo)維修。

通過(guò)上述原理可知，本發(fā)明提供的診斷方法，首先獲取在充電或放電瞬間各個(gè)超級(jí)電容單體的第一電壓變化率；

然后判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第一預(yù)設(shè)范圍的所述第一電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。

也即，說(shuō)明書附圖6中的步驟s2、步驟s4、步驟s5與步驟s51；其中，步驟s2與步驟s4即為獲取在充電或放電瞬間各個(gè)超級(jí)電容單體的第一電壓變化率；步驟s5即為判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預(yù)設(shè)范圍；步驟s51即為提示對(duì)不處于所述第一預(yù)設(shè)范圍的所述第一電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。

除此之外，診斷方法還包括：

獲取在充電或放電過(guò)程中各個(gè)超級(jí)電容單體的第二電壓變化率；

判斷全部所述第二電壓變化率是否處于第二預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第二預(yù)設(shè)范圍的所述第二電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行更換操作。

以附圖6為例，步驟s3即為獲取在充電或放電過(guò)程中各個(gè)超級(jí)電容單體的第二電壓變化率；步驟s6即為判斷全部所述第二電壓變化率是否處于第二預(yù)設(shè)范圍；步驟s61即為提示對(duì)不處于所述第二預(yù)設(shè)范圍的所述第二電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行更換操作。

除此之外，診斷方法還包括：

分別獲取在正常狀態(tài)下各個(gè)超級(jí)電容單體的充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的理想電壓變化值，得到電壓變化閾值；

獲取各個(gè)超級(jí)電容單體在充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的實(shí)際電壓變化值；

判斷所述實(shí)際電壓變化值是否處于所述電壓變化閾值的范圍之內(nèi)，若否，則提示對(duì)不處于所述電壓變化閾值的范圍之內(nèi)的所述實(shí)際電壓變化值所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行預(yù)報(bào)故障操作。

以附圖6為例，上述過(guò)程即為步驟s7，實(shí)時(shí)對(duì)比充放電時(shí)的電壓變化率與電壓變化閾值對(duì)比，而電壓變化閾值即為附圖6中步驟s7的歷史數(shù)據(jù)。附圖6中的開啟步驟s1與結(jié)束步驟s8可以根據(jù)實(shí)際需要而定，本文不再贅述。

需要說(shuō)明的是，附圖6中的各個(gè)步驟具有前后順序，然而通過(guò)上文以及權(quán)利要求中的技術(shù)方案可知，附圖6中的各個(gè)步驟并不僅僅限于附圖6中所示出的順序，并且對(duì)于附圖6中的語(yǔ)言表述應(yīng)結(jié)合說(shuō)明書中的診斷方法的原理與權(quán)利要求中的語(yǔ)言表述進(jìn)行理解。

當(dāng)然，上述判斷過(guò)程均可以通過(guò)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)14進(jìn)行，也即通過(guò)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)14判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第一預(yù)設(shè)范圍的所述第一電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。

除此之外，診斷方法還可以對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；即：

分別獲取在正常狀態(tài)下各個(gè)超級(jí)電容單體的充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的理想溫度值，得到溫度閾值；

獲取各個(gè)超級(jí)電容單體在充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的實(shí)際溫度值；

判斷所述實(shí)際溫度值是否處于所述溫度閾值的范圍之內(nèi)，若否，則提示對(duì)不處于所述溫度閾值的范圍之內(nèi)的所述實(shí)際溫度值所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行預(yù)報(bào)故障操作。

上述介紹了超級(jí)電容模組的診斷方法，下文將基于上述診斷原理與方法，對(duì)診斷裝置作出介紹，對(duì)于診斷裝置的理解應(yīng)結(jié)合上述診斷原理與方法。

本發(fā)明還提供一種超級(jí)電容模組的診斷裝置，主要包括：

用以采集各個(gè)超級(jí)電容單體的電流與電壓的采集均衡板：

與所述采集均衡板通過(guò)4g或wifi連接用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髷?shù)據(jù)管理系統(tǒng)：所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括第一電壓變化率計(jì)算單元：用于根據(jù)電流與電壓得到在充電或放電瞬間各個(gè)超級(jí)電容單體的第一電壓變化率；用于判斷全部所述第一電壓變化率是否處于第一預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第一預(yù)設(shè)范圍的所述第一電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行緊固維護(hù)。

優(yōu)選地，所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還包括第二電壓變化率計(jì)算單元：用于根據(jù)電流與電壓得到在充電或放電過(guò)程中各個(gè)超級(jí)電容單體的第二電壓變化率；用于判斷全部所述第二電壓變化率是否處于第二預(yù)設(shè)范圍；若否，則提示對(duì)不處于所述第二預(yù)設(shè)范圍的所述第二電壓變化率所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行更換操作。

優(yōu)選地，所述采集均衡板還包括實(shí)際電壓變化值獲取單元：用于獲取各個(gè)超級(jí)電容單體在充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的實(shí)際電壓變化值；

所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還包括實(shí)時(shí)判斷單元：用于根據(jù)分別獲取在正常狀態(tài)下各個(gè)超級(jí)電容單體的充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的理想電壓變化值，得到電壓變化閾值；用于判斷所述實(shí)際電壓變化值是否處于所述電壓變化閾值的范圍之內(nèi)，若否，則提示對(duì)不處于所述電壓變化閾值的范圍之內(nèi)的所述實(shí)際電壓變化值所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行預(yù)報(bào)故障操作。

優(yōu)選地，所述采集均衡板還包括實(shí)際溫度值獲取單元：用于獲取各個(gè)超級(jí)電容單體在充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的實(shí)際溫度值；

所述大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還包括溫度判斷單元：用于根據(jù)分別獲取在正常狀態(tài)下各個(gè)超級(jí)電容單體的充電瞬間、充電過(guò)程中以及放電瞬間的理想溫度值，得到溫度閾值；用于判斷所述實(shí)際溫度值是否處于所述溫度閾值的范圍之內(nèi)，若否，則提示對(duì)不處于所述溫度閾值的范圍之內(nèi)的所述實(shí)際溫度值所對(duì)應(yīng)的所述超級(jí)電容單體進(jìn)行預(yù)報(bào)故障操作。

本發(fā)明提供的超級(jí)電容模組的診斷方法與裝置，針對(duì)超級(jí)電容接觸不良引起的模組內(nèi)部超級(jí)電容單體電流，電壓及模組溫度的變化，通過(guò)對(duì)同期其他模組中的數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的比較，計(jì)算出接觸不良點(diǎn)的接觸電阻值。當(dāng)接觸電阻大于設(shè)定的初始接觸電阻值時(shí)，地面大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)將預(yù)警提示管理人員，對(duì)超級(jí)電容模組內(nèi)部某個(gè)電容的連接點(diǎn)進(jìn)行緊固處理。

需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書中，諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體與另外幾個(gè)實(shí)體區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的超級(jí)電容模組的診斷方法與裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。