[实用新型]一种嵌入式自保护智能型铅酸蓄电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及铅酸蓄电池领域，具体是一种嵌入式自保护智能型铅酸蓄电池。

背景技术

目前，铅酸蓄电池因其技术成熟、制造成本低廉、维护简单快捷等优点在工业自动化系统中的电源系统中作为后备电源被广泛应用，而后备电源是由一节节铅酸蓄电池串联构成，以满足不同系统对后备电源时间和容量的要求。在实际应用中发现，通过铅酸蓄电池串联构成的后备电源经常存在下述问题：

首先，由于整个蓄电池组是由单体蓄电池串联构成，其中任意一节一节电池的开路或短路故障均可能导致整组电池无法对外供电，进而形成重大的安全隐患，甚至造成严重事故。

其次，为了对后备电源的电压、内阻、温度、容量等进行监控和管理，排除安全隐患和及时发现问题，目前常用的蓄电池管理维护手段主要包括加装蓄电池监控系统及人工巡检两种。人工定期巡检，主要是通过定时观察蓄电池的外观等对电池的状态进行判断，排查异变问题，这种方法费时费力，且容易遗漏问题，监管的质量和效率较低，但这种粗放式的管理模式在现阶段仍然被广泛采用。而在蓄电池组上加装蓄电池监控系统，虽然能够实现对蓄电池组电压、内阻等的实时监控，提高了蓄电池管理的自动化，但是由于存在下述问题而难以被推广：1)蓄电池监控系统在安装时需要停电并退出蓄电池组，并且施工接线、测试运行等过程均存在安全隐患。2)常规监测系统是在蓄电池之外附加的系统，不同厂家的系统应用在不同蓄电池上其差异较大，在施工、安装和调试过程中存在因厂家不同造成设备相互影响的隐患，不具备整体化的要求；而且后期增加系统方式也会造成投资成本的增加，后期维护工作量大，手续繁杂。3)常规监测系统依然无法解决单节蓄电池开路或者短路对整个蓄电池组造成的安全隐患。

由于后备电源往往由大量的蓄电池串联而成，故大量蓄电池的摆放设置就成为蓄电池组管理的要点之一。如何在有效利用室内空间，提高单位面积内蓄电池容率的同时，还能保证蓄电池的通风防潮、降温散热、易于观察等需求，是蓄电池组储放管理的难点。现在实际应用中，通常采用电池架集中罗列摆放蓄电池，并在室内加装换气扇及空调的方法。但是由于电池架的制式固定，无法根据蓄电池组的尺寸、数量灵活调整，不但不利于提高单位面积的蓄电池容率，部分空置的电池架还会更加占用室内空间。而额外设置的换气扇、空调等均距离蓄电池组较远，且蓄电池组排列密集，难以有效通风、防潮和散热。

上述问题均广泛存在于蓄电池组的监管中，成为阻碍精细化管理的瓶颈，是本行业技术人员探讨和研究的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌入式自保护智能型铅酸蓄电池，它嵌入了自保护功能和智能管理功能，形成一种具备在线监测管理、防开路、防短路自保护功能以及智能状态自我管理功能的新型智能化铅酸蓄电池，解决现有技术中的蓄电池仅作为储能元件而其性能状态监测难、非实时、不全面的问题，同时解决蓄电池无法自我保护的技术难点，使蓄电池真正成为一种具备自我们管理和互联接入的智能型铅酸蓄电池。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种嵌入式自保护智能型铅酸蓄电池，包括蓄电池本体，所述蓄电池本体的外部设有与其相配合的蓄电池外壳，所述蓄电池外壳内的上部设有密封隔板，所述蓄电池外壳的内腔由密封隔板分隔为两个分别独立且密封的电池腔和模块腔，所述蓄电池本体设置于电池腔中，所述模块腔中设有控制蓄电池本体的智能管理模块，所述智能管理模块包括中央处理单元、采样单元、防短路单元、防开路单元、电源单元、显示单元及通信单元，所述智能管理模块通过采样线束与蓄电池本体的正负极连接，所述蓄电池本体的负极上还设有温度传感器，所述温度传感器与智能管理模块通过导线连接。

所述防短路单元是由保险管构成的过流保护电路，所述防开路单元是由MOS管构成的防断路电路，所述电源单元包括3.3V稳压芯片及控制本电路的电源开关，所述智能管理模块通过电源单元从蓄电池本体获取3.3V电源供给。

所述显示单元包括液晶显示屏和指示灯，所述液晶显示屏和指示灯设置于蓄电池外壳上设有蓄电池本体正负极的一侧表面，所述液晶显示屏上显示的参数包括电压、电阻、温度。

所述通信单元通过无线信号或有线通信方式与控制终端连接，所述控制终端包括手机、计算机、数据处理中心。