分布式铅酸蓄电池内阻监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电路结构设计新颖的分布式铅酸蓄电池内阻监测系统，它包括：微控制器，为本系统的控制中心；激励信号源，与微控制器连接受微控制器控制并向待测电池发出激励信号；测量放大器，与微控制器连接受微控制器控制并采集待测电池信号；温度测量电路，与微控制器连接并用于采集待测电池的温度；激励信号源、测量放大器均与待测电池连接，其中，激励信号源向待测电池发出激励信号，测量放大器用于采集待测电池电压信号。

【技术实现步骤摘要】
分布式铅酸蓄电池内阻监测系统
本技术涉及铅酸蓄检测
，尤其涉及一种分布式铅酸蓄电池内阻监测系统。
技术介绍
无论是在工业、农业、军事、航天、交通运输等领域，还是小到日常生活中的手机、电脑、台灯、充电宝等常用的生活用品，都离不开电池为其保驾护航，提供源源不断的能源动力，尤其是现今社会，人们对生活品质和要求不断提升，对电池维持重要电气设备蓄能环节也相应提出更高标准、更广范围应用、更强大的功能特性，要求电池的各项性能指标也变得更为苛刻，包括电池的续航时间要更加持久，充放电响应时间更短更迅速，电池的存储容量要更大。对于精密测量仪器上的电池精度表现上要更为突出，尤其对于军事、航空等国家重要国防领域、国家大型数据中心系统的运行与维护、通信运行公司的大型基站服务器、大型国有银行的储能系统等国家重要的基础建设领域，这就引发了对具有高质量储备性能源的巨大需求。内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。通常情况下，电池的内阻越小，电池的大电流放电能力越强，电池的内阻越大，电池放电能力弱。电池出厂时的内阻较小，但电池经过长期使用后，由于电池内部电解液的枯竭，以及电池内部的物质活性降低，这时电池内阻就会逐渐增加，直至由于电池内阻过大，电池内部的电荷无法正常释放，此时电池也就“寿终正寝”了。大多数老化电池都是由于内阻过大的原因而造成无法使用。人们希望通过检测电池内阻的方法来判断和预测电池性能，但是电池内阻中包含着复杂的且变化着的成分，难以精确测量。一方面，由于电池内阻包含着复杂的而且是变化着的成分，无法用一般的方法进行精确测量；另一方面，由于缺乏可信的数学模式来精确地描述电池、充电器和负载在它们所处各种条件下的性能特性，即使有合适的数学模式，还需要化很长的时间来使设计人员、市场销售和质量保证人员对其的信赖。由于电池业的质量控制还相当不完善，引出了相关的问题：研究人员无法重复做出不同生产批量的同种标称电池的测试结果。甚至现在，研究人员往往遇到类似的现象，尽管原因各有不同。电池制造商努力不懈地改进其产品，但很少有制造厂商宣布他们考虑的是测试例行程序的改进。这些改进也往往会影响到测试数据的重现性。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种电路结构设计新颖的分布式铅酸蓄电池内阻监测系统。为了实现本技术的目的，本技术所采用的技术方案为：设计一种分布式铅酸蓄电池内阻监测系统，它包括：一微控制器，为本系统的控制中心；一激励信号源，与微控制器连接受微控制器控制并向待测电池发出激励信号；一测量放大器，与微控制器连接受微控制器控制并采集待测电池信号；一温度测量电路，与微控制器连接并用于采集待测电池的温度；所述激励信号源、测量放大器均与待测电池连接，其中，激励信号源向待测电池发出激励信号，测量放大器用于采集待测电池电压信号。所述激励信号源为正弦波激励源电路。所述温度测量电路包括一温度传感器，此温度传感器贴附在待测电池的侧壁上。所述测量放大器为仪表放大器。还包括与微控制器连接的电源电路。还包括与微控制器练级的通信接口。本技术的有益效果在于：与传统电池内阻检测产品相比，本设计的分布式铅酸蓄电池内阻监测系统具有如下优势：1、本设计采用内阻检测功能解决了传统内阻检测无法进行区域化只能进行单式检测的问题，极大的提高了检测效率以及降低了内阻检测装备的部署成本；2、监测功能能够让客户能够实时检测到电池内阻在使用寿命内的充放电曲线以及判断电池是否到达使用寿命需要进行更换，减少因电池损坏带来的损失。附图说明图1为本设计的电路结构原理示意图；图2为现有三线制恒流源测量法测量电路原理示意图；图3为本分布式铅酸蓄电池内阻监测系统的软件结构图；图4为本分布式铅酸蓄电池内阻监测系统的软件总体框图；图5为本分布式铅酸蓄电池内阻监测系统的主程序设计框图；图6为本分布式铅酸蓄电池内阻监测系统的数据库通信流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：实施例1：一种分布式铅酸蓄电池内阻监测系统，参见图1，图2；它包括：一微控制器，为本系统的控制中心；一激励信号源，与微控制器连接受微控制器控制并向待测电池发出激励信号；一测量放大器，与微控制器连接受微控制器控制并采集待测电池信号；一温度测量电路，与微控制器连接并用于采集待测电池的温度；所述激励信号源、测量放大器均与待测电池连接，其中，激励信号源向待测电池发出激励信号，测量放大器用于采集待测电池电压信号。本电路中，所述激励信号源为正弦波激励源电路(现有技术)。所述温度测量电路包括一温度传感器，此温度传感器贴附在待测电池的侧壁上用于对待测电池温度进行检测。除此之外，温度测量电路亦可采用热电阻PT100温度传感器，此时温度测量电路采用三线制恒流源测量法(现有技术)进行测量，其三线制恒流源测量法测量时的电路可参见图2所述。所述测量放大器为仪表放大器(为现有技术)。还包括与微控制器连接的电源电路(现有技术)、及与微控制器练级的通信接口，本系统检测得到的数据可通过此通信接口传输至上位机中进行后续处理和查看。本电路在检测时，将激励信号源连接在待测电池上用于对待测电池产生激励信号，同时，将仪表放大器(也即测量放大器)，通过仪表放大器对待测电池反馈的微弱信号进行放大处理后输送至微控制器内进行运算分析，此时，温度测量电路通过采用三线制恒流源测量法对待测电池内温度进行实时监测并将采集到的数据传输至微控制器内，控制器根据预先植入的算法(现有技术)对仪表放大器仪表放大器仪表放大器、温度测量电路输入的信号进行运算、分析，而后微控制器通过通信接口将数据输出至上位机中进行电池I-V放电曲线和电池内阻阻抗功能分析。与传统电池内阻检测产品相比，本设计的分布式铅酸蓄电池内阻监测系统具有如下优势：1、本设计采用内阻检测功能解决了传统内阻检测无法进行区域化只能进行单式检测的问题，极大的提高了检测效率以及降低了内阻检测装备的部署成本；2、监测功能能够让客户能够实时检测到电池内阻在使用寿命内的充放电曲线以及判断电池是否到达使用寿命需要进行更换，减少因电池损坏带来的损失。本技术的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本技术的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本技术的精神，都在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式铅酸蓄电池内阻监测系统，其特征在于：它包括：/n一微控制器，为本系统的控制中心；/n一激励信号源，与微控制器连接受微控制器控制并向待测电池发出激励信号；/n一测量放大器，与微控制器连接受微控制器控制并采集待测电池信号；/n一温度测量电路，与微控制器连接并用于采集待测电池的温度；/n所述激励信号源、测量放大器均与待测电池连接，其中，激励信号源向待测电池发出激励信号，测量放大器用于采集待测电池电压信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式铅酸蓄电池内阻监测系统，其特征在于：它包括：
一微控制器，为本系统的控制中心；
一激励信号源，与微控制器连接受微控制器控制并向待测电池发出激励信号；
一测量放大器，与微控制器连接受微控制器控制并采集待测电池信号；
一温度测量电路，与微控制器连接并用于采集待测电池的温度；
所述激励信号源、测量放大器均与待测电池连接，其中，激励信号源向待测电池发出激励信号，测量放大器用于采集待测电池电压信号。


2.如权利要求1所述的分布式铅酸蓄电池内阻监测系统，其特征在于：所述激励信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝贤桂，宁星，刘珍兴，秦华，刘杨，刘琦，赖毅辉，蓝志鹏，陈锐，李月恒，
申请(专利权)人：东华理工大学，南昌市宸诚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36