一种蓄电池在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术属于蓄电池管理技术领域，具体提供了一种蓄电池在线监测系统，包括蓄电池组和控制整个监测过程的中央处理单元，还包括采集单元和控制模块，所述蓄电池组至少有一组，每组由多个蓄电池单体串联而成；所述所有采集单元通过通讯总线串联起来，并且第一个和最后一个和控制模块相连；所述控制模块将采集单元收集到的每个蓄电池单体的电压信号和电阻信号经通讯总线送至中央处理单元。本实用新型专利技术的有益效果：本实用新型专利技术提供的这种蓄电池在线监测系统，可以通过串联更多的采集单元或者并联更多的控制模块扩大系统的规模，从而达到测量更多蓄电池的目的，进而帮助用户及时发现故障电池，有针对性的进行维护和更换。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池在线监测系统
本技术属于蓄电池管理
，具体涉及一种蓄电池在线监测系统。
技术介绍
目前我国机房所用备用电源基本都是阀控式蓄电池，而蓄电池的安装、日常维护、充放电次数及电流大小、充电整流模块和工作环境温度等诸多因素都在时刻影响着蓄电池容量、寿命及供电能力。而当发生电力中断时，UPS通过蓄电池组向关键负载供电以保障紧急用电，故蓄电池组是整个后备供电系统中最薄弱的环节。 据资料研究显示，高达80%的UPS故障都是由蓄电池失效造成的；多达5%的蓄电池会在质保期内发生故障；单体蓄电池可在一天之内由好变坏；整组蓄电池性能由最差的蓄电池决定的；单个故障蓄电池会引发整个电池组失效；设计寿命八年的蓄电池使用寿命一般不足四年。 目前传统的监测系统一般只提供蓄电池组或蓄电池单体电压的监测，电压的监测通常可以帮助用户在蓄电池放电过程中发现落后电池，但很难在浮充状态下发现落后电池。即现有的监测系统很难保证及时发现落后电池并进行更换，而在实际放电过程中落后电池对电池组影响比较大，对于整个电源系统是一个危险。
技术实现思路
本技术的目的是采用小电流放电进行高精度的蓄电池内阻测量，克服现有蓄电池监控系统采用大电流放电减少蓄电池寿命及无法进行至少一日一次的内阻测量的缺占. 为此，本技术提供了一种蓄电池在线监测系统，包括蓄电池组和控制整个监测过程的中央处理单元，还包括采集单元和控制模块，所述蓄电池组至少有一组，每组由多个蓄电池单体串联而成；所述采集单元通过通讯总线连接控制模块，所述控制模块将采集单元收集到的每个蓄电池单体的电压信号和电阻信号经通讯总线传输线送至中央处理单 J Li ο 所述采集单元有若干个，各采集单元通过通讯总线相互串联，，每个采集单元上设置有七条连接线，其中包括两条电源线和五条信号线，五条信号线对三或四个蓄电池单体两端的信号变化进行采集； 所述采集单元包括第一通路选择开关和第二通路选择开关，所述第一通路选择开关通过滤波器与差分放大器连接，所述差分放大器通过积分器与第一 AD转化模块的输入端连接，第一 AD转化模块的输出端与第一中央处理器连接；所述第二通路选择开关与第一AD转化模块的输入端连接，第一 AD转化模块的输出端与第一中央处理器连接。 所述控制模块内设置有第三通路选择开关，所述第三通路选择开关与放大器连接，所述放大器与第二 AD转化模块的输入端连接，所述第二 AD转化模块的输出端与第二中央处理连接。 一个控制模块最多控制连接254个采集单元，最多有64个控制模块之间相互串联，且第一个采集单元与最后一个控制模块相连。 [0011 ] 所述蓄电池组的电流通路上设置有电流传感器，所述电流传感器监测电流通路上的电流并将电流信号发送给控制模块；控制模块外接有温度传感器，所述温度传感器将其所测得的温度信号传送至控制模块。 所述采集单元内的电路中电连接有LED警报指示灯和蜂鸣器。 所述中央控制单元通过网络与远端监控单元连接。 本技术的有益效果:本技术提供的这种蓄电池在线监测系统，采用小电流放电进行高精度的蓄电池内阻测量，克服了现有蓄电池监控系统采用大电流放电减少蓄电池寿命及无法进行至少一日一次的内阻测量的缺点，可以通过串联更多的采集单元或者并联更多的控制模块扩大系统的规模，从而达到测量更多蓄电池的目的，兼容性和扩展性极好，无需校正和手动调整，可帮助工程人员节省时间，合理安排工作进程；可以帮助用户及时发现故障电池，有针对性的进行维护和更换，从而避免了单个故障电池引发电池组故障进而整体更换电池组的大规模投入；可以大幅度减少人员和电池的接触机会，从而保障了人员安全和避免出现人为操作失误而导致的危险。 以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。 【附图说明】 图1是本技术提供的蓄电池在线监测系统的电路连接示意图。 图2是采集模块的工作原理图。 图3是控制模块的工作原理图。 附图标记说明:1、中央处理单元；2、温度传感器；3、电流传感器；4、控制模块；5、采集单元；6、蓄电池组；7、第一通路选择开关；8、第二通路选择开关；9、滤波器；10、差分放大器；11、积分器；12、第一 AD转化模块；13、第一中央处理器；14、放电电路；15、第三通路选择开关；16、放大器；17、第二 AD转化模块；18、第二中央处理器。 【具体实施方式】 实施例1: 为克服现有的蓄电池监测系统无法及时发现落后电池的缺陷，本实施例提供了一种蓄电池在线监测系统，如图1所示，包括蓄电池组6和控制整个监测过程的中央处理单元1，所述中央处理单元I内存储有BATTWATCH软件，中央处理单元I储存所有收集到的数据，并进行检测和显示报警状态，该中央处理单元I可以使用PC机，也可以是PAD、显控手柄等。另外，还包括采集单元5和控制模块4，其中:所述蓄电池组6至少有一组，每组由多个蓄电池单体串联而成；所述采集单元5通过通讯总线连接控制模块4，通讯总线包括光纤、RS485、RS422、无线传输等方式。所述控制模块4将采集单元5收集到的每个蓄电池单体的电压信号和电阻信号经通讯总线输送至中央处理单元1，可最大限度减少电磁噪音影响，避免引起电池短路危险，安装和使用更加安全。所述采集单元5有若干个，各采集单元5通过通讯总线相互串联，每个采集单元5上设置有七条连接线，其中包括两条电源线和五条信号线，五条信号线对三或四个蓄电池单体两端的信号变化进行采集；一个控制模块4最多连接254个采集单元5，最多有64个控制模块4之间相互串联，且第一个采集单元5与最后一个控制模块4相连。 如图2所示，本技术提供的采集单元5的工作原理图，所述采集单元5包括第一通路选择开关7和第二通路选择开关8，所述第一通路选择开关7通过滤波器9与差分放大器10连接，所述差分放大器10通过积分器11与第一 AD转化模块12的输入端连接，第一 AD转化模块12的输出端与第一中央处理器13连接；所述第二通路选择开关8与第一AD转化模块12的输入端连接，第一 AD转化模块12的输出端与第一中央处理器13连接。 信号线可以采集电压信号和电阻信号，当采集到电压信号时，由于一个采集单元5可以采集三或四个蓄电池单体，需要通过第二通路选择开关8选择所要采集的蓄电池单体，把采集到的该蓄电池单体的电压信号传送给第一 AD转化模块12，第一 AD转化模块12把模拟信号转化为数字信号，该数字信号被传送到采集单元5的是第一中央处理器13，该第一中央处理器13把电压信号传送给控制模块4，经由控制模块4把电压信号传送给中央处理单元I ;当信号线采集到电阻信号时，通过第二通路选择开关8选择信号线采集的需要通过放电电路14进行放电的蓄电池单体，该蓄电池单体经过放电后的信号通过滤波器9进行选频，让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减，然后经过差分放大器10对电阻信号放大处理，再经过积分器11对电阻信号进行积分，积分后的电阻信号经过第一 AD转化模块12，把模拟信号转化为数字信号，该数字信号被传送到采集单元5的第一中央处理器13中进行处理，处理后的电阻信号经过控制模块4传送到中央处理单元1，中央处理单元I储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池在线监测系统，包括蓄电池组（6）和控制整个监测过程的中央处理单元（1），其特征在于：还包括采集单元（5）和控制模块（4），所述蓄电池组（6）至少有一组，每组由多个蓄电池单体串联而成；所述采集单元（5）通过通讯总线连接控制模块（4），所述控制模块（4）将采集单元（5）收集到的每个蓄电池单体的电压信号和电阻信号经通讯总线传输线送至中央处理单元（1）。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池在线监测系统，包括蓄电池组(6)和控制整个监测过程的中央处理单元Cl),其特征在于:还包括采集单元(5 )和控制模块(4 )，所述蓄电池组(6 )至少有一组，每组由多个蓄电池单体串联而成；所述采集单元(5 )通过通讯总线连接控制模块(4 )，所述控制模块(4)将采集单元(5)收集到的每个蓄电池单体的电压信号和电阻信号经通讯总线传输线送至中央处理单元(I)。2.如权利要求1所述的一种蓄电池在线监测系统，其特征在于:所述采集单元(5)有若干个，各采集单元(5)通过通讯总线相互串联，每个采集单元(5)上设置有七条连接线，其中包括两条电源线和五条信号线，五条信号线对三或四个蓄电池单体两端的信号变化进行米集。3.如权利要求1所述的一种蓄电池在线监测系统，其特征在于:所述采集单元(5)包括第一通路选择开关(7)和第二通路选择开关(8)，所述第一通路选择开关(7)通过滤波器(9)与差分放大器(10)连接，所述差分放大器(10)通过积分器(11)与第一 AD转化模块(12)的输入端连接，第一 AD转化模块(12)的输出端与第一中央处理器(13)连接；所述第二通路选择开关(8)与第一 AD转化模块(12)的输入端连接,第一 AD转化模块(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，朱小磊，杜长龙，
申请(专利权)人：西安木牛能源技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61