蓄电池智能在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供的蓄电池智能在线监测系统，包括监测服务器和监测终端，所述监测终端包括控制单元、内阻测试单元、用于采集电压电流的采集单元和用于检测电池剩余电量的放电监测单元；本实用新型专利技术可以自动记录监测数据和测试数据；自动监测电池组性能均衡性，诊断电池故障，当电池出现故障时可自动报警；自动分析内阻变化趋势，预测电池寿命。单体电池和电池组性能状态既可在现场观测，也可在数据中心观测；标志明确，显示直观；现场检测无需人工介入，避免了因人工检测误操作引起的短路、触电我负载断电风险；全隔离独立测试回路，既不受用户设备干扰，也不影响用户设备和电池组的正常运行；节约成本，经济环保。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力领域，尤其涉及一种蓄电池智能在线监测系统。
技术介绍
随着社会不断向前发展，用电量越来越高，对电力系统的要求也越来越高，如系统的可靠性、稳定性和对电池管理的严密性是社会各行业目前最为关心的问题。蓄电池组作为重要的储能设备和应急不间断供电电源已经被广泛应用于各行各业。其具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富等优点。但蓄电池的化学储能方式必然受环境及外部供电条件等多种因素的影响，而且蓄电池长期处于后备待机状态，使其性能的变化不易被及时发现，很可能导致用电故障时其失效。目前对于供电保障重视的所有部门都会定期对蓄电池的性能进行排查，但这样的维护周期一般都比较长，如果希望实时了解蓄电池现有的工作情况，防范隐患于未然，就需要要一套在线监控系统，能完整的测试并记录蓄电池的单体电压，组电压及温度境况。这不但能大大降低故障的发生率，还可以协助维护人员开展定期蓄电池放电检测工作。随着电力行业的不断发展，蓄电池智能在线监测系统等系列产品市场需求也越来越得到广泛关注和发展应用。目前，市场上在相关技术与产品上都有研究和涉及，其大多数公司都是为需求行业与企业定制生产与工程实施运用的。功能单一，不能满足统一的监测需求，由于电池密封，在使用方便的同时，也使得观测和维护更加困难，“免维护”的名称又导致用户放松了电池的日常维护管理，在实际应用中暴露了越来越多的问题。不合理的工作条件导致电池的使用寿命缩短，更加严重的是由于缺乏有效的检测维护手段，不能及时、准确地掌握电池状态，无法消除电池问题带来的隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种蓄电池智能在线监测系统。本技术提供的蓄电池智能在线监测系统，包括监测服务器和监测终端，所述监测终端包括控制单元、内阻测试单元、用于采集电压电流的采集单元和用于检测电池剩余电量的放电监测单元；所述采集单元与控制单元连接，所述控制单元分别与内阻测试单元和放电监测单元连接。进一步，所述内阻测试单元包括信号发生电路、信号调理电路和峰值检测电路；所述信号调理电路包括滤波电路、放大电路和AD转换电路；所述信号发生电路与信号调理电路连接，所述信号调理电路与峰值检测电路连接，所述放大电路与滤波电路连接，所述滤波电路与AD转换电路连接。进一步，所述采集单元包括电压检测模块和电流检测模块。进一步，所述峰值检测电路包括用于对峰值电压进行采样的比较器和用于对电压进行保持的电压跟随器。进一步，还包括报警单元，所述报警单元与控制单元连接用于当电压或电流值超过预设的阈值时，发出报警。进一步，还包括通信单元，所述通信单元与控制单元连接用于远程在线监测。进一步，还包括用于根据内阻变化趋势预测电池寿命的预测模块。进一步，还包括用于检测电池温度的温度监测单元。进一步，所述电压检测模块至少包括将电池电压转换为承受范围的电阻分压电路和用于对电压进行保持的电压跟随器，所述电流检测模块包括霍尔电流传感器。进一步，还包括用于远程监控的移动监测终端。本技术的有益效果：本技术可以自动记录监测数据和测试数据；自动监测电池组性能均衡性，诊断电池故障，当电池出现故障时可自动报警；自动分析内阻变化趋势，预测电池寿命。单体电池和电池组性能状态既可在现场观测，也可在数据中心观测；标志明确，显示直观；现场检测无需人工介入，避免了因人工检测误操作引起的短路、触电我负载断电风险；全隔离独立测试回路，既不受用户设备干扰，也不影响用户设备和电池组的正常运行；节约成本，经济环保。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1是本技术的原理示意图。图2是本技术的峰值检测电路示意图。图3是本技术的内阻测试原理示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1是本实用新型的原理示意图，图2是本技术的峰值检测电路示意图，图3是本技术的内阻测试原理示意图。如图1所示，本实施例中的蓄电池智能在线监测系统，包括监测服务器和监测终端，所述监测终端包括控制单元、内阻测试单元、用于采集电压电流的采集单元和用于检测电池剩余电量的放电监测单元；所述采集单元与控制单元连接，所述控制单元分别与内阻测试单元和放电监测单元连接。在本实施例中，监测服务器作为数据中心，通过监测终端对电池进行在线监测管理，可以及时、准确地掌握电池状态，由于电池的容量越大，内阻就越小，因此可以根据内阻大小判断电池容量；电池老化和失效后突出的表现为内阻增大，因此测试电池内阻就可以快速判断出电池的老化程度；在电池组维护过程中，需要经常测试各电池单元的内阻，以便把内阻增大的单元挑选出来，如图3所示，所述内阻测试单元包括信号发生电路、信号调理电路和峰值检测电路；所述信号调理电路包括滤波电路、放大电路和AD转换电路；所述信号发生电路与信号调理电路连接，所述信号调理电路与峰值检测电路连接，所述放大电路与滤波电路连接，所述滤波电路与AD转换电路连接。本实施例采用交流法测量内阻，即通过对电池注入一个低频交流电流信号，测出蓄电池两端的低频电压和流过的低频电流以及两者的相位差，从而计算出电池的内阻。交流法由于不需要放电，不用处于静态或脱机状态，可以实现安全在线监测管理，避免了对设备运行安全性的影响。同时施加的低频信号频率非常低，施加的交流电流也非常小，因此不会对电池的性能造成影响，并且不需要负载箱。在本实施例中，采集单元包括电压检测模块和电流检测测模块，电压检测模块单元主要是由电阻分压电路和一个LM324组成的电压跟随器组成。通过精密电阻把要采集的电池电压转换为我们单片机可以承受的电压范围以内，方便AD采样。LM324系列由4个独立的，高增益，内部频率补偿运算放大器，该四放大器可以工作在低于3.0V或者高于32V的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性，电路简单。电流检测模块是采用闭环霍尔电流传感器在线采集蓄电池在线电流，闭环霍尔电流传感器的工作过程：磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即原边电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈电流所产生的磁场进行补偿，其补偿电流Is精确的反映原边电流Ip，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池智能在线监测系统，其特征在于：包括监测服务器和监测终端，所述监测终端包括控制单元、内阻测试单元、用于采集电压电流的采集单元和用于检测电池剩余电量的放电监测单元；所述采集单元与控制单元连接，所述控制单元分别与内阻测试单元和放电监测单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池智能在线监测系统，其特征在于：包括监测服务器和监测终端，所述监测终端包括控制单元、内阻测试单元、用于采集电压电流的采集单元和用于检测电池剩余电量的放电监测单元；
所述采集单元与控制单元连接，所述控制单元分别与内阻测试单元和放电监测单元连接。
2.根据权利要求1所述的蓄电池智能在线监测系统，其特征在于：所述内阻测试单元包括信号发生电路、信号调理电路和峰值检测电路；
所述信号调理电路包括滤波电路、放大电路和AD转换电路；
所述信号发生电路与信号调理电路连接，所述信号调理电路与峰值检测电路连接，所述放大电路与滤波电路连接，所述滤波电路与AD转换电路连接。
3.根据权利要求2所述的蓄电池智能在线监测系统，其特征在于：所述采集单元包括电压检测模块和电流检测模块。
4.根据权利要求1所述的蓄电池智能在线监测系统，其特征在于：所述峰值检...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彪，翟进乾，罗勇，李玉宝，张乐乐，张杰，
申请(专利权)人：重庆恩信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85