CN101241169A - 蓄电池在线测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池在线测试装置，包括单体测量模块，CPU控制模块，电源模块；CPU控制模块控制单体测量模块和电源模块，并将测量结果和电源模块信息传输到CPU控制模块存储、处理，其中，电源模块上并联有一恒流模块，使电源模块和恒流模块输出的电流恒定。上述结构的优点在于：在放电过程无需新增发热负载，节电；实现分组在线恒流放电，安全有效测量蓄电池容量。

Description

蓄电池在线测试装置
所属技术领域
本发明涉及一种蓄电池测试装置，尤其是指一种运用于通讯机房基础电源的蓄电池组在工作状态下(在线)测试该蓄电池容量的测试装置。
背景技术
电源是通信网络中必不可少的重要组成部分，电源供电质量的好坏直接关系到整个通讯网络的畅通。在通讯技术中，传输、发送、接收、呼叫等设备都是使用直流-48V作为通讯设备的电源，为了实现通讯设备工作不间断和稳定不受干扰，所有的通讯设备电源系统都配备有蓄电池组。蓄电池的工作原理是通过化学反应：Pb(负极)+PbO2(正极)+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O(放电反应)来储存和释放电能。
由于通讯电源极为重要，特别是要求中心机房长时间都不停电，因此通讯设备电源系统配备有的蓄电池组长期处于满电荷状态，容易造成活性物质固化，使电池的放电能力急剧下降，对通讯设备的安全运行带来极大的隐患。
根据通讯电源维护规程规定：系统配备有的蓄电池组每年应进行一次深度为30％-40％的放电实验，每三年要进行一次深度为100％的放电实验，使用年限达到六年的蓄电池组，就必须每年进行一次深度为100％的放电实验。因此，近几年蓄电池容量测试仪表在通讯电源蓄电池维护中得到大量的应用。
目前常用的测试方法主要有：
方法1：把蓄电池从设备中脱离，利用智能负载对电池进行放电，再用智能充电设备对电池充电，后把电池再并上系统。这种方法在放电过程需人员全程看守，且放电、充电需要时间很长，另外，还需准备发电机以备系统停电时及时发电，整个过程费时费力，放电时发热又浪费电能。
方法2：人为把交流停掉，让蓄电池直接对负载设备放电，然后用蓄电池在线容量测试仪对蓄电池进行测试。这种方法虽然也是在线放电，但是放电电流无法调节，且放电过程需要人员注意看守，否则电池放完时，停电会造成设备停机的事故。
方法3：采用内阻测试仪测试蓄电池的内阻，通过内阻的变化来判断电池的好坏。但是由于内阻变化和蓄电池的容量变化没有线性关系，即内阻变化无法直观反应电池容量变化，还需要通过放电来确认电池的容量变化，仍无法简易测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作方便、无需外加负载，可以对通讯设备直接在线大电流放电，并解决了放电过程的安全问题的蓄电池在线测试装置。
为实现上述目的，本发明采用如下结构：
一种蓄电池在线测试装置，包括单体测量模块，CPU控制模块，电源模块；CPU控制模块控制单体测量模块和电源模块，并将测量结果和电源模块信息传输到CPU控制模块存储、处理，其中，电源模块上并联有一恒流模块，使电源模块和恒流模块输出的电流恒定。
电源模块包括电源、充放控制模块，对电池的充、放电并进行控制。
CPU控制模块包括显示器、控制开关、CPU、键盘及USB模块，CPU控制模块对电源模块、单体测量模块进行控制，并对单体测量模块采集到的数据进行存储和处理。
单体测量模块可以是有线单体测量模块或无线单体测量模块。包括射频芯片、处理芯片(CPU)、发射接收天线，用于电池单体的数据采集和处理，及数据的发送接收。
所述电源模块中的电源正极串接一接触器，该接触器的两端并联一个大功率的旁路二极管。
所述蓄电池在线测试装置设有辅助电缆连接头和连接线。
上述结构的优点在于：在放电过程无需新增发热负载，节电(放一组3000AH的电池节约250KW的电能)；实现分组在线恒流放电，安全有效测量蓄电池容量。
无线单体采集，在线监测蓄电池组放电过程及充电过程的单体电压变化，有效防止电池组过放电或过充电，而且接线快捷方便。
另外，为了保证放电的蓄电池组和通讯系统是实时连接，接触器可以在市电停止，蓄电池的电压和系统电压相同时，迅速吸合，把蓄电池组接入系统，同时在接触器的两端并联的大功率旁路二极管，更保证装置的实时连接。
还有，当市电停止时，蓄电池需要大电流对设备供电，如果电缆只有一根可能会出现发热现象，同时会有很大的压降，辅助的电缆连接头和连接线可以保证蓄电池组对通讯系统的供电能力。
附图说明
图1是本发明测试装置应用电路图。
图2是本发明测试装置功能方框图。
图3是本发明测试装置电源模块的电路方框图。
图4是本发明测试装置单体测量模块的电路方框图。
图5是本发明测试装置CPU控制模块的电路方框图。
具体实施方式
参阅附图1，一种蓄电池在线测试装置1在通讯系统中的应用电电路，市电(交流)通过整流器2转化为48V直流电，直接给用电设备3供电，将蓄电池在线分为E1、E2二组，其中蓄电池组E1与装置1串联，并与蓄电池组E2并联，蓄电池在线测试装置1与其中一组蓄电池串连，实现在线充、放电和测试。
参阅图2，蓄电池在线测试装置包括单体测量模块21，CPU控制模块22，电源模块23，CPU控制模块控制单体测量模块和电源模块，并将测量结果和电源模块信息传输到CPU控制模块存储、处理，其中，电源模块23上并联有一恒流模块24，使电源模块和恒流模块输出的电流恒定。
电源模块23包括电源31、充放控制模块32及CPU处理器33，用于对电池的充、放电并进行控制。(如图3所示)
单体测量模块21可以是有线单体测量模块或无线单体测量模块。包括射频芯片、处理芯片(CPU)、发射接收天线，用于电池单体的数据采集和处理，及数据的发送接收。(如图4所示)
CPU控制模块22由显示器51、控制开关52、CPU53、键盘54及USB模块55等组成，CPU控制模块22对电源模块23、单体测量模块24进行控制，并对单体测量模块21采集到的数据进行存储和处理。(如图5所示)
所述电源模块中的电源正极串接一接触器。该接触器的两端并联一个大功率旁路二极管。
所述蓄电池在线测试装置设有辅助电缆连接头和连接线。
使用时，通过无缝连接把测试装置串联到通讯系统中两组蓄电池中的一组，当要给蓄该电池组放电时，测试装置输出电压把该组蓄电池的电压提升，当电压高于整流器48V输出电压时，该蓄电池组即对用电设备供电。放电结束，慢慢降低提升的电压，实现恒流充电。

Claims (8)

1. 一种蓄电池在线测试装置，包括单体测量模块，CPU控制模块，电源模块，CPU控制模块控制单体测量模块和电源模块，并将测量结果和电源模块信息传输到CPU控制模块存储、处理，其特征在于：所述电源模块上并联有一恒流模块，使电源模块和恒流模块输出的电流恒定。
2. 根据权利要求1所述的蓄电池在线测试装置，其特征在于：电源模块包括电源、充放控制模块，对电池的充、放电并进行控制。
3. 根据权利要求1所述的蓄电池在线测试装置，其特征在于：所述CPU控制模块由显示器、控制开关、CPU、键盘及USB模块组成，该CPU控制模块对电源模块、单体测量模块进行控制，并对单体测量模块采集到的数据进行存储和处理。
4. 根据权利要求1所述的蓄电池在线测试装置，其特征在于：所述单体测量模块是有线单体测量模块或无线单体测量模块。
5. 根据权利要求4所述的蓄电池在线测试装置，其特征在于：所述单体测量模块包括用于电池单体数据采集的射频芯片、处理电池单体数据的处理芯片(CPU)和用于数据的发送接收的发射接收天线。
6. 根据权利要求1或2所述的蓄电池在线测试装置，其特征在于：所述电源模块中的电源正极串接一接触器。
7. 根据权利要求6所述的蓄电池在线测试装置，其特征在于：所述该接触器的两端并联一个大功率旁路二极管。
8. 根据权利要求1所述的蓄电池在线测试装置，其特征在于：该装置设有辅助电缆连接头和连接线。
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