一种蓄电池组多参数的监控系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种蓄电池组多参数的监控系统及其使用方法，包括蓄电池组、供电模块、续流保护模块、温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、数据处理模块和显示模块。本发明专利技术通过设置温度测量模块、电压测量模块和电流测量模块实时测量蓄电池组中的温度、电压和电流数据，通过实时测量数据获取蓄电池组中电池的容量、荷电状态和健康状态，实现了蓄电池组的多参数的在线监控。

A multi parameter monitoring system of storage battery and its application

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池组多参数的监控系统及其使用方法
本专利技术数据蓄电池参数测量领域，具体涉及一种蓄电池组多参数的监控系统及其使用方法。
技术介绍
21世纪以来，人们期待汽车更加清洁、环保，于是电动汽车受到了广泛的重视。相较传统燃油汽车，电动汽车无污染、噪音小、加速性能优异，受到了各国政府和消费者的青睐。电动汽车是未来汽车发展的方向。电池是电动汽车的核心零部件。电池管理系统对于电池必不可少。但是在蓄电池的长期使用过程中，会出现各种各样的老化问题和故障，导致电池无法正常使用。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种蓄电池组多参数的监控系统实现了对蓄电池组多参数的在线检测。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种蓄电池组多参数的监控系统，包括蓄电池组、续流保护模块、供电模块、温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、数据处理模块和显示模块；所述续流保护模块用于将蓄电池组中的蓄电池进行短路续流，其分别与蓄电池组和供电模块连接；所述温度测量模块用于测量蓄电池组内部温度，其分别与蓄电池组和供电模块连接；所述电压测量模块用于测量蓄电池组电压，其分别与蓄电池组和供电模块连接；所述电流测量模块用于对蓄电池组的电流进行检测，其分别与蓄电池组和数据处理模块连接；所述数据处理模块用于处理温度数据、电压数据和电流数据，对蓄电池组的参数进行在线检测，并将蓄电池组的参数输出至显示模块，其分别与温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、显示模块和供电模块连接；所述显示模块用于实时显示数据处理模块发送的数据，所述供电模块用于监控系统的供电，所述供电模块与显示模块连接。一种蓄电池组多参数监控系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过温度测量模块、电压测量模块和电流测量模块分别测量蓄电池组中蓄电池的温度、电压和电流；S2、在蓄电池组中电池的电极上施加瞬间大电流，并测量电极表面的电解液和其它部分的电解液形成的电势差，获取浓差电阻；S3、根据浓差电阻，通过数据处理单元获取蓄电池组中蓄电池的内阻；S4、通过电压测量模块对蓄电池组中蓄电池的开路电压进行测量，获取电解液密度，并根据电解液密度得到电池容量；S5、根据蓄电池的温度，判断蓄电池是否发生故障，若是则通过续流保护模块进行续流保护，进入步骤S6，否则直接进入步骤S6；S6、测量蓄电池的放电电流、端电压、放电电量和电极温度，并通过数据处理模块对放电电流、端电压、放电电量和电极温度进行分析，获取蓄电池的荷电状态SOC；S7、根据蓄电池的荷电状态SOC，通过数据处理模块进行分析，获取电磁的健康状态SOH；S8、通过数据处理模块将电池的温度、电压、电流、内阻、电池容量和续流状态输入显示模块，并通过显示模块进行显示。进一步地，所述步骤S3获取蓄电池组中电池内阻的具体方法为：A1、构建电池的Thevenin内阻模型；A2、根据Thevenin内阻模型和浓差电阻，获取蓄电池的内阻。进一步地，所述步骤S3中获取内阻的精度为0.01mΩ，所述精度通过以下方式得到：B1、通过抑制共模干扰的方式消除不同接地点之间的电位差；B2、加大蓄电池内部的电感和其输出滤波电容；B3、对蓄电池的输出进行二级滤波；B4、在蓄电池的输出端连接LDO进行滤波；B5、在蓄电池中二极管上并联电容C或并联RC振荡器，得到0.01mΩ的内阻精度。进一步地，所述步骤S4中对开路电压进行测量的方法为：C1、测量蓄电池组内部的电流，得到内部电流I1；C2、在蓄电池组中待测量电池上并联滑动变阻器；C3、改变滑动变阻器的阻值，使滑动变阻器上的电流与内部电流I1相同，获取待测量电池的开路电压。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术通过实时检测电池温度，能够及时发现蓄电池的短路故障，同时，通过准确的获取蓄电池的开路电压，保证了蓄电池的电池容的精准估算。(2)本专利技术通过设置温度测量模块、电压测量模块和电流测量模块实时测量蓄电池组中的温度、电压和电流数据，通过实时测量数据获取蓄电池组中电池的容量、荷电状态和健康状态，实现了蓄电池组的多参数的在线监控。附图说明图1为本专利技术提出的一种蓄电池组多参数的监控系统示意图。图2为本专利技术提出的一种蓄电池组多参数监控系统的使用方法流程图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。下面结合附图详细说明本专利技术的实施例。如图1所示，一种蓄电池组多参数的监控系统，包括蓄电池组、续流保护模块、供电模块、温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、数据处理模块和显示模块；所述续流保护模块用于将蓄电池组中的蓄电池进行短路续流，其分别与蓄电池组和供电模块连接；所述温度测量模块用于测量蓄电池组内部温度，其分别与蓄电池组和供电模块连接；所述电压测量模块用于测量蓄电池组电压，其分别与蓄电池组和供电模块连接；所述电流测量模块用于对蓄电池组的电流进行检测，其分别与蓄电池组和数据处理模块连接；所述数据处理模块用于处理温度数据、电压数据和电流数据，对蓄电池组的参数进行在线检测，并将蓄电池组的参数输出至显示模块，其分别与温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、显示模块和供电模块连接；所述显示模块用于实时显示数据处理模块发送的数据，所述供电模块用于监控系统的供电，所述供电模块与显示模块连接。如图2所示，一种蓄电池组多参数监控系统的使用方法，包括以下步骤：S1、通过温度测量模块、电压测量模块和电流测量模块分别测量蓄电池组中蓄电池的温度、电压和电流；S2、在蓄电池组中电池的电极上施加瞬间大电流，并测量电极表面的电解液和其它部分的电解液形成的电势差，获取浓差电阻；S3、根据浓差电阻，通过数据处理单元获取蓄电池组中蓄电池的内阻；S4、通过电压测量模块对蓄电池组中蓄电池的开路电压进行测量，获取电解液密度，并根据电解液密度得到电池容量；S5、根据蓄电池的温度，判断蓄电池是否发生故障，若是则通过续流保护模块进行续流保护，进入步骤S6，否则直接进入步骤S6；S6、测量蓄电池的放电电流、端电压、放电电量和电极温度，并通过数据处理模块对放电电流、端电压、放电电量和电极温度进行分析，获取蓄电池的荷电状态SOC；S7、根据蓄电池的荷电状态SOC，通过数据处理模块进行分析，获取电磁的健康状态SOH；S8、通过数据处理模块将电池的温度、电压、电流、内阻、电池容量和续流状态输入显示模块，并通过显示模块进行显示。...

【技术保护点】
1.一种蓄电池组多参数的监控系统，其特征在于，包括蓄电池组、续流保护模块、供电模块、温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、数据处理模块和显示模块；/n所述续流保护模块用于将蓄电池组中的蓄电池进行短路续流，其分别与蓄电池组和供电模块连接；/n所述温度测量模块用于测量蓄电池组内部温度，其分别与蓄电池组和供电模块连接；/n所述电压测量模块用于测量蓄电池组电压，其分别与蓄电池组和供电模块连接；/n所述电流测量模块用于对蓄电池组的电流进行检测，其分别与蓄电池组和数据处理模块连接；/n所述数据处理模块用于处理温度数据、电压数据和电流数据，对蓄电池组的参数进行在线检测，并将蓄电池组的参数输出至显示模块，其分别与温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、显示模块和供电模块连接；/n所述显示模块用于实时显示数据处理模块发送的数据，所述供电模块用于监控系统的供电，所述供电模块与显示模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池组多参数的监控系统，其特征在于，包括蓄电池组、续流保护模块、供电模块、温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、数据处理模块和显示模块；
所述续流保护模块用于将蓄电池组中的蓄电池进行短路续流，其分别与蓄电池组和供电模块连接；
所述温度测量模块用于测量蓄电池组内部温度，其分别与蓄电池组和供电模块连接；
所述电压测量模块用于测量蓄电池组电压，其分别与蓄电池组和供电模块连接；
所述电流测量模块用于对蓄电池组的电流进行检测，其分别与蓄电池组和数据处理模块连接；
所述数据处理模块用于处理温度数据、电压数据和电流数据，对蓄电池组的参数进行在线检测，并将蓄电池组的参数输出至显示模块，其分别与温度测量模块、电压测量模块、电流测量模块、显示模块和供电模块连接；
所述显示模块用于实时显示数据处理模块发送的数据，所述供电模块用于监控系统的供电，所述供电模块与显示模块连接。


2.一种如权利要求1所述监控系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过温度测量模块、电压测量模块和电流测量模块分别测量蓄电池组中蓄电池的温度、电压和电流；
S2、在蓄电池组中电池的电极上施加瞬间大电流，并测量电极表面的电解液和其它部分的电解液形成的电势差，获取浓差电阻；
S3、根据浓差电阻，通过数据处理单元获取蓄电池组中蓄电池的内阻；
S4、通过电压测量模块对蓄电池组中蓄电池的开路电压进行测量，获取电解液密度，并根据电解液密度得到电池容量；
S5、根据蓄电池的温度，判断蓄电池是否发生故障，若是则通过续流保护模块进行续流保护，进入步骤S6...

【专利技术属性】
技术研发人员：董立，王晓辉，耿伟，戴明，王华林，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32