一種車載式蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于蓄電池監(jiān)測【技術領域】，具體涉及一種車載式蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電流傳感器、采樣盒、主控制器、工作電源、PC機。主控制器包括通訊電路、存儲單元、單片機，通訊電路實現(xiàn)采樣盒、主控制器、計算機之間的連接；每個單體電池頂部設置有一個采樣盒，各采樣盒之間通過串行總線與主控制器相連，實現(xiàn)各蓄電池單體的電壓、電池溫度的測量。電流傳感器穿過電池組正極或負極線后通過導線連接至主控制器，實現(xiàn)蓄電池組電流信號的高精確度、高線性度的測量。本發(fā)明具有操作簡單、精度高、數(shù)據(jù)可靠性強，對蓄電池組的維護成本低，可實現(xiàn)電池組整體及各單體電池快速有效監(jiān)測，并實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的可視化。
【專利說明】 一種車載式蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于蓄電池監(jiān)測【技術領域】，具體涉及一種車載式蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]蓄電池為一種儲能裝置，是車輛應急供電的保障，其維護運行狀態(tài)的好壞直接關系到車輛運營過程的安全性，可靠的應急直流供電是車輛安全穩(wěn)定運行的基本條件之一。隨著蓄電池在車輛運行過程中的充電、放電次數(shù)的增加，工作環(huán)境的變化、使用時間的延長等，蓄電池組和單體電池會出現(xiàn)衰減、損害，這在一定程度上大大降低了車輛在運行過程中的穩(wěn)定性和可靠性，造成車輛電力供給中斷，嚴重情況下會造成蓄電池的爆炸。因此對蓄電池組各種性能的監(jiān)測對車輛應急供電系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要意義。
[0003]目前蓄電池的性能監(jiān)測多通過測定蓄電池組整體內陽的變化來評價蓄電池性能的好壞。中國專利CN102768304A公開了一種儲能系統(tǒng)蓄電池組內阻的在線檢測方法，該技術首先通過多頻率電流充放電控制，然后采集電壓電流信號，以變流器工作時自身產生的不同頻率的電壓諧波、電流諧波作為檢測信號，再經過數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)蓄電池組內阻的檢測。該方法可實現(xiàn)蓄電池組性能的在線測量，實時反應蓄電池組內阻的綜合情況，可信性較高。但在車輛使用過程中由于蓄電池組使用不當或者維護不及時，經常會導致蓄電池組中個別蓄電池的過放電或者早期失效；過放電或者早期失效的個別蓄電池會嚴重影響整個電池組的放電容量，甚至會導致整個供電系統(tǒng)的崩潰。若采用整體檢測的方法不能及時有效的反應出蓄電池組中的故障電池位置及故障原因，會給車載蓄電池的使用及維修帶來困難。
【發(fā)明內容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術中對蓄電池組進行整體檢測的弊端，實現(xiàn)蓄電池實時高效檢測的目的，提供一種蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實時分析出每節(jié)單電池的工作狀態(tài)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的采用以下方案實現(xiàn):
[0006]一種蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括電流傳感器3、采樣盒1、主控制器、工作電源、PC機；所述主控制器包括通訊電路、存儲單元、單片機，通過通訊電路連接采樣盒、主控制器、PC機；所述采樣盒分布在每一個被測蓄電池的頂部，通過串行總線與主控制器相連，電流傳感器穿過電池組正極或負極線后通過導線連接至主控制器。
[0007]具體的，被測電池組中的各個單電池2頂部均設置有采樣盒1，其中至少一個采樣盒中含有溫度傳感器la。
[0008]具體的，通訊電路采用串行通訊電纜，主控制器上設置有RS-232，RS-485接口，通過通訊線路與PC機通訊連接，RS-232接口與PC機相連，RS-485接口可與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通訊連接。
[0009]優(yōu)選的，主控制器含有報警系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明每節(jié)單體電池頂部安裝采樣盒，采集每節(jié)單體電池的電壓數(shù)據(jù)，將所采集到的電壓數(shù)據(jù)傳輸給主控制器，通過PC機進行顯示、分析、處理，實現(xiàn)了對每節(jié)單體電池的狀態(tài)控制，使得檢測過程更加清晰直觀，便于電池組維護過程中及時有效的尋找故障，節(jié)省維修成本，降低維修難度。在至少一個采樣盒中設置溫度傳感器，實時采集電池組溫度變化，判定電池工作狀態(tài)，為蓄電池組的監(jiān)測提供數(shù)據(jù)，避免了因人工監(jiān)測過程中的錯誤操作而引起的短路、觸電和負載斷網的風險，使得蓄電池組的監(jiān)測安全性和準確性大大提高。本發(fā)明通過電流傳感器穿過電池組正極或負極，將所監(jiān)測到的電流信號等比例放大，實現(xiàn)蓄電池組電流信號的高精確度、高線性度等測量。另外，本發(fā)明在主控制器上設置有警報系統(tǒng)，當主控制器監(jiān)測到過電壓、過電流等異常情況時，警報系統(tǒng)啟動，可直觀的反應出整體蓄電池組的異常狀況。綜上所述，本發(fā)明操作簡單、準確度高，數(shù)據(jù)分析直觀，可大大降低蓄電池組維護過程中的維護成本,降低維護難度,提高蓄電池組維修的安全性和準確性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1本發(fā)明系統(tǒng)構成圖；
[0012]圖2采樣盒級聯(lián)圖；
[0013]圖3主控制器兩側面板示意圖。
[0014]圖中各標記的含義為:1_采樣盒，Ia-帶溫度傳感器的采樣盒，2-蓄電池，3-電流傳感器，4-電池間連線，5-通訊總線，6-電壓采樣線，P1-電源接口，P2-RS-232接口，P3-RS-485接口，P4-電流傳感器接口，P5-SBUS總線I接口，P6-SBUS總線2接口。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，需要指出的是本實施例僅是以例舉的方式對本發(fā)明的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，所有本領域的技術人員根據(jù)本發(fā)明的精神所做的等效替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
[0016]一種蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，包括電流傳感器3、采樣盒1、主控制器、工作電源、PC機；主控制器包括通訊電路、存儲單元、單片機三部分，通訊電路連接采樣盒、主控制器和PC機之間的通訊連接。每個單體蓄電池頂部設置有一個采樣盒，在第16號蓄電池頂部設置有溫度傳感器用以采集電池組的溫度。如圖2所示，各采樣盒之間通過正負極信號線按照單線級聯(lián)方式連接后通過通訊總線與主控制器相連。在電壓采集期間工作電源通過向采樣盒供電。主控制器上信號接口如圖3所示，在主控制器上設置有RS-232接口 P2、RS-485接口 P3，RS-232接口 P2可通過數(shù)據(jù)線與PC機相連，實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的可視化顯示，數(shù)據(jù)分析，存儲，處理，打印等功能。RS-485接口 P3可與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通訊連接
[0017]主控制器內部設置有警報功能，當主控制器檢測到過電壓、過電流時，主控制器面板上報警信號燈閃爍，提示電池組故障。
【權利要求】
1.一種車載式蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括電流傳感器(3)、采樣盒(I)、主控制器、工作電源、PC機；所述主控制器包括通訊電路、存儲單元、單片機，通過通訊電路連接采樣盒、主控制器、計算機；所述采樣盒分布在每一個被測蓄電池的頂部，通過串行總線與主控制器相連，電流傳感器穿過電池組正極或負極線后通過導線連接至主控制器。
2.如權利要求1所述的一種車載式蓄電池組在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于被測電池組中的各個單電池(2)頂部均設置有采樣盒(I)，其中至少一個采樣盒中含有溫度傳感器(Ia)。
3.如權利要求1所述的一種車載式蓄電池組在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的通訊電路采用串行通訊電纜，主控制器上設置有RS-232，RS-485接口，通過通訊線路與PC機通訊連接，RS-232接口與PC機相連，RS-485接口可與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通訊連接。
4.如權利要求1所述的一種車載式蓄電池組在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器含有報警系統(tǒng)。
【文檔編號】G01R31/36GK104035046SQ201410268714
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權日:2014年6月11日
【發(fā)明者】肖懷深, 田曉光, 余德勇 申請人:長沙勤凱機電科技有限公司
專業(yè)數(shù)控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
