[发明专利]一种在线分布式蓄电池组监测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池组进行在线监测设备。

背景技术

后备电源包括动力后备电源和通信后备电源，目前广泛应用于各行各业之中，包括通信、电力、金融、医疗、石化、教育、交通、乃至衣食住行的各行各业。后备电源的主要用途就是防止因市电临时中断，而导致重要设备异常停机、数据丢失、动力机器设备失控等严重事故，形成巨大经济损失。因此如何维护好后备电源系统，尤其是后备铅酸蓄电池组，成为目前行业后备电源管理部门的重要工作之一。

然而后备电源所在的铅酸电池组规模庞大，数量众多，如何发现故障电池单体或潜在隐患的电池单体，却不是一件容易的事情。常规的做法是使用离线式假负载对整组蓄电池进行放电，然后找出有问题的电池。此法比较有效果，但是投入的人力物力巨大，维护成本高，不能大范围使用。另外一种做法就是使用手持内阻计人工一节单体一节单体地测量，此法也有一定效果，但同样需要大量的人力物力，维护成本偏高。而且因为是人工操作，难免有因操作不当而导致电池误判的问题，也无法实时预警存在安全隐患的蓄电池单体。基于上述总总原因，后备铅酸蓄电池故障隐患及时发现、及时解决的维护问题目前还有待解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种铅酸蓄电池组进行在线监测其被测电池单体之电压、内阻、温度等一体的设备，以无人值守、现场组网、智能实时在线测量电池单体电压、内阻、温度等数据，解决铅酸蓄电池故障隐患不能及时发现、及时解决的维护问题。

本发明是这样实现的：一种在线分布式蓄电池组监测设备，包括一单体汇集模块、一动环监控中心、若干个单体模块和一霍尔传感器；

所述霍尔传感器的输入端串接在蓄电池组的充放电回路上，输出端接在所述单体汇集模块的电流采集输入端上；若干所述单体模块的输入端对应连接于蓄电池组的被测电池单体的正负极性两端，输出端通过通信与控制总线连接在单体汇集模块的输入端上；所述单体汇集模块的电压采集输入端连接在蓄电池组的端电压检测线上，输出端连接在所述动环监控中心的输入端。

进一步的，所述单体模块包括一第一MCU微控制器单元、一第一带通滤波放大电路和一直流脉冲放电电路；

所述第一带通滤波放大电路的输入端连接在对应被测电池单体的正负极性两端，输出端连接在所述第一MCU微控制器单元的模数转换口ADC2；所述直流脉冲放电电路输入端连接在对应被测电池单体的充放电回路上，输出端则连接所述第一MCU微控制器单元的模数转换口ADC1。

进一步的，所述直流脉冲放电电路进一步包括一差分放大电路、一驱动电路、一负载电阻、一电流采样电阻和一放电开关；所述负载电阻、电流采样电阻和放电开关串接在充放电回路上，且所述差分放大电路的输入端并接在所述电流采样电阻的两端，输出端则连接所述第一MCU微控制器单元的模数转换口ADC1；所述驱动电路两端分别连接所述第一MCU微控制器单元和放电开关。

进一步的，所述直流脉冲放电电路为峰值电流小于1.5A的小电流电路。

进一步的，所述单体模块还包括一电压和温度测量电路和一温度探头；所述温度探头用于探测被测电池单体的温度；所述电压和温度测量电路的输入端连接在被测电池单体的正负极性两端，并和温度探头连接，输出端则所述第一MCU微控制器单元的模数转换口ADC3。

进一步的，所述单体模块还包括一自适应编号电路和一第一隔离通信电路，所述自适应编号电路与第一隔离通信电路均与所述第一MCU微控制器单元连接。

进一步的，所述单体模块还包括一均衡充放电电路，该均衡充放电电路为2A以内电流的充电电路，该均衡充放电电路一端连接在所述充放电回路上，另一端连接所述第一MCU微控制器单元。

进一步的，所述单体汇集模块为总调度模块，其包括一第二MCU微控制器单元以及与该第二MCU微控制器单元连接的一第二带通滤波放大电路、一电压测量电路、一电流测量电路、一第二隔离通信电路、一第三隔离通信电路和一自适应编号控制电路；

所述电压测量电路还连接在蓄电池组的端电压检测线上；所述电流测量电路还连接霍尔传感器；所述第二隔离通信电路还连接所述第一隔离通信电路；所述第三隔离通信电路连接所述动环监控中心。

本发明具有如下优点：