风机备用蓄电池监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种风机备用蓄电池监控装置，包括装置外壳、电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、若干多路开关和处理器。本实用新型专利技术通过设置内阻检测传感器来测量蓄电池的内阻，及时发现存在问题的蓄电池，降低了供电系统的安全隐患；同时，通过设置高频信号发生器产生瞬时的高频脉冲信号，对蓄电池正负极格栅板上的硅酸盐结晶体进行高频震动，减少附着在板上的硅酸盐结晶体，从而降低蓄电池的内阻，提高蓄电池的容量，延长蓄电池的使用寿命。本实用新型专利技术可以广泛应用于蓄电池技术领域。

【技术实现步骤摘要】
风机备用蓄电池监控装置
本技术涉及蓄电池
，特别是涉及一种风机备用蓄电池监控装置。
技术介绍
一般来说，风机变桨系统主要由三个轴控制柜、一个中心控制柜、三台直流电机、三个电池柜及相关附件组成。国内风机的风机变桨系统，其后备电源采用的是阀控式铅酸蓄电池，后备电源的作用是在台风危及变桨系统安全或电网掉电时，能够迅速驱动风机桨叶顺桨动作，确保风电机组安全。目前，风机机组维护中更换最频繁、最多的零件就是变桨系统蓄电池，风机变桨系统中的阀控式铅酸蓄电池应用最广泛，但是应用中逐渐体现这种电池的高成本、故障多、寿命短等缺陷。据不完全统计：现在90％风机蓄电池一年需更换一次，每台风机需要花费2.5万的变桨电池组，5W风场30台风机需要费用75万。每台风机停机存电自检需要1H时间，5W风场一天因风机停机存电自检而产生的发电量损失大约为13.5万千瓦时。因此，有效解决变桨系统蓄电池的出现的各种问题，对于风机特别是运维不便且成本居高的海上风机，找到一种能有效解决变桨系统蓄电池出现的各种问题，有助于降低维护费用，延长使用寿命，减少更换次数，将对风电场的运营带来非常重要的作用。风机后备电源系统中，已配置有传统的蓄电池检测设备。但由于只局限于检测整组电池的电压、电流与温度，并不具备内阻检测功能，不能主动的维护和有效的管理蓄电池组。由于电池长期处于欠充电状态或长期浮充没对电池进行放电核对试验，电池极板内部会形成不可逆的硫酸盐化，而且还会在活性物质和板栅之间形成高电阻阻挡层，使电池的内阻增加、容量下降。当个别蓄电池的性能变差，内阻变大，容量减少，甚至已接近报废时，传统的蓄电池检测系统不能及时发现此类电池，这将为供电系统的安全运行带来巨大风险与严重事故隐患。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本技术的目的是提供一种风机备用蓄电池监控装置，以延长风机备用蓄电池的使用寿命和及时发现问题电池。本技术一种风机备用蓄电池监控装置，包括装置外壳、电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、若干多路开关和处理器，所述处理器分别与电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器和多路开关的控制接口连接，所述多路开关一端分别与电压传感器、内阻检测传感器和高频信号发生器连接，所述多路开关另一端与蓄电池连接，所述电源和电流传感器分别与蓄电池连接，所述电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、多路开关和处理器安装在装置外壳内部。进一步，还包括若干接触器，所述接触器的控制端与处理器连接，所述接触器的一端与蓄电池连接，所述接触器的另一端与电源连接，所述接触器设置在装置外壳内部。进一步，还包括温度传感器，所述温度传感器与处理器连接，所述温度传感器安装在装置外壳外部。进一步，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与处理器连接，所述蜂鸣器设置在装置外壳内部。进一步，还包括显示屏，所述显示屏与处理器连接，所述显示屏嵌入到装置外壳表面。进一步，还包括存储器，所述存储器与处理器连接，所述存储器设置在装置外壳内部。进一步，还包括通讯模块，所述通讯模块与处理器连接，所述通讯模块设置在装置外壳内部。进一步，所述装置外壳背面设有若干个螺丝孔。进一步，所述装置外壳为不锈钢外壳。进一步，所述装置外壳侧面设有若干个散热口。本技术通过设置内阻检测传感器来测量蓄电池的内阻，及时发现存在问题的蓄电池，降低了供电系统的安全隐患；同时，通过设置高频信号发生器产生瞬时的高频脉冲信号，对蓄电池正负极格栅板上的硅酸盐结晶体进行高频震动，减少附着在板上的硅酸盐结晶体，从而降低蓄电池的内阻，提高蓄电池的容量，延长蓄电池的使用寿命。附图说明图1是本技术风机备用蓄电池监控装置的系统框图；图2是本技术风机备用蓄电池监控装置的结构图；图3是本技术风机备用蓄电池监控装置的多路开关与传感器连接关系的模块框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。风机备用蓄电池监控装置是专门为UPS电源、直流电源、通信电源蓄电池组而设计的集中式管理产品。该产品具有在线监测功能、在线均衡功能、在线活化功能。其工作方式是通过在线监测每一节电池的电压、内阻、容量及环境温度的数值情况来判断蓄电池运行过程中各个参数是否处于正常，当蓄电池组一致性变差时，风机备用电源蓄电池在线监测管理系统会自动启动在线均衡功能对电池进行均衡调节，并能对性能较差的电池进行在线活化，其能有效的防止蓄电池组过充电或欠充电，使蓄电池组性能一致的运行在最佳状态，提高了蓄电池组安全运行水平，延长蓄电池组使用寿命，减少了维护人员对电源系统的维护时间与维护成本。参照图1和图2，本技术实施例提供了一种风机备用蓄电池监控装置，包括装置外壳202、电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、若干多路开关和处理器，所述处理器分别与电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器和多路开关的控制接口连接，所述多路开关一端分别与电压传感器、内阻检测传感器和高频信号发生器连接，所述多路开关另一端与蓄电池连接，所述电源和电流传感器分别与蓄电池连接，所述电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、多路开关和处理器安装在装置外壳202内部。电压传感器，指能感受被测电压并转换成可用输出信号的传感器，于测量蓄电池的电压，通过测量蓄电池的电压，可以判断出蓄电池处于过充电还是欠充电状态。电流传感器，用于测量蓄电池的充电电流，在本实施例中，使用钳形电流传感器来测量整组蓄电池的充电电流，以便于在充电电流出现异常时进行报警。内阻检测传感器，用于测量蓄电池的内阻，其具体可以通过WISDOM的BMS-12实现，通过测量蓄电池的内阻，可以在蓄电池内阻超限时进行报警。高频信号发生器，用于采用高频谐振脉冲大电流的充电方式对“硫化”蓄电池进行循环充放电。利用脉冲充电中的不同频率与波形对硫酸铅粗晶粒形成谐振，击碎粗晶粒，协助电化学还原反应，消除电池“硫化”现象。风机备用蓄电池监控装置内置功率电阻，定期使用高频信号发生器采用定时和脉冲方式对整组电池进行放电活化，活化的周期、方式和脉冲频率可以通过控制处理器进行设置，在本实施例中，在下面情况下装置不启动电池活化：电池组有一定的充电电流；交流停电，充电电源停止工作；电池电压低于13V。电源，用于对蓄电池进行充电，具体电源电压需要根据蓄电池的型号决定，在本实施例中使用12V电源对蓄电池进行充电。多路开关，用于选择不同的蓄电池进行电压测量、内阻测量或者电池活化，参照图3，通过多路开关的一端对蓄电池进行选择，另一端对电压传感器、内阻检测传感器和高频信号发生器进行选择，实现两者的一对一测量和操作。电压传感器、内阻检测传感器和高频信号发生器分别设置有对应分离的多路开关回路，以避免电压传感器、内阻检测传感器和高频信号发生器之间的互相干扰，通过多路开关，电压传感器、内阻检测传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机备用蓄电池监控装置，其特征在于，包括装置外壳、电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、若干多路开关和处理器，所述处理器分别与电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器和多路开关的控制接口连接，所述多路开关一端分别与电压传感器、内阻检测传感器和高频信号发生器连接，所述多路开关另一端与蓄电池连接，所述电源和电流传感器分别与蓄电池连接，所述电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、多路开关和处理器安装在装置外壳内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种风机备用蓄电池监控装置，其特征在于，包括装置外壳、电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、若干多路开关和处理器，所述处理器分别与电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器和多路开关的控制接口连接，所述多路开关一端分别与电压传感器、内阻检测传感器和高频信号发生器连接，所述多路开关另一端与蓄电池连接，所述电源和电流传感器分别与蓄电池连接，所述电压传感器、电流传感器、内阻检测传感器、高频信号发生器、电源、多路开关和处理器安装在装置外壳内部。


2.根据权利要求1所述的风机备用蓄电池监控装置，其特征在于，还包括若干接触器，所述接触器的控制端与处理器连接，所述接触器的一端与蓄电池连接，所述接触器的另一端与电源连接，所述接触器设置在装置外壳内部。


3.根据权利要求1所述的风机备用蓄电池监控装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器与处理器连接，所述温度传感器安装在装置外壳外部。


4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵逸众，徐颜军，王莉娜，李俊，
申请(专利权)人：广州发展能源站管理有限公司，广州发展鳌头能源站有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44