CN101923144A - 一种机车蓄电池在线检测方法及装置 - Google Patents

一种机车蓄电池在线检测方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101923144A
CN101923144A CN 201010265040 CN201010265040A CN101923144A CN 101923144 A CN101923144 A CN 101923144A CN 201010265040 CN201010265040 CN 201010265040 CN 201010265040 A CN201010265040 A CN 201010265040A CN 101923144 A CN101923144 A CN 101923144A
Authority
CN
China
Prior art keywords
accumulator
data
locomotive
main frame
transducers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201010265040
Other languages
English (en)
Other versions
CN101923144B (zh
Inventor
胡烨
张勤月
左立民
唐勇
古志东
刘微
毛子妍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANLI RAILWAY LOCOMOTIVE VEHICLE AND PARTS CO Ltd ZHUZHOU
Original Assignee
TIANLI RAILWAY LOCOMOTIVE VEHICLE AND PARTS CO Ltd ZHUZHOU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANLI RAILWAY LOCOMOTIVE VEHICLE AND PARTS CO Ltd ZHUZHOU filed Critical TIANLI RAILWAY LOCOMOTIVE VEHICLE AND PARTS CO Ltd ZHUZHOU
Priority to CN 201010265040 priority Critical patent/CN101923144B/zh
Publication of CN101923144A publication Critical patent/CN101923144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101923144B publication Critical patent/CN101923144B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种机车蓄电池在线检测方法及装置，采用非介入式实时监控测试方式，在每节蓄电池的正负极之间，分布安装有单片微机系统，通过单片微机系统实时监控测试对蓄电池进行长时间的充放电电压、电流曲线的数据进行采集，并初步分析每节蓄电池的数据，再通过无线传送的方式将数据传送到机车主机，机车主机对数据进行集中分析和存储，并根据蓄电池在各种使用状态下的数学模型进行容量分析，对蓄电池的容量进行预判、故障预警，输出结论，并声光提示，给运、检、修工作提供依据，机务段工作人员只需要对装置提供的信息进行简单的整理和分析就可以得出蓄电池的使用状态、保有容量、故障等级等详细信息。

Description

一种机车蓄电池在线检测方法及装置
技术领域
本发明专利涉及一种铁路机车运行部件的检测方法及装置，尤其是指一种铁路机车蓄电池在线检测的方法及装置，用于对机车蓄电池性能、容量进行在线时实监控。
背景技术
铁路机车用蓄电池组由48节左右的大容量阀控式铅酸蓄电池串联而成，是铁路机车的关键性部件，对内燃机车它是柴油机的启动电源，当柴油机没有启动时给整个机车提供110V直流电。在电力机车上蓄电池是备用电源和启动电源，其作用主要包括：在降弓状态下为机车的控制电路、低温预热电器、辅助压缩机、照明显示等低压电器提供110 V直流电源，保证机车升弓并投入工作。在机车运行中110 V控制电源发生故障时，给控制电路提供电源来维持机车的短时故障运行；机车正常运行过程中对控制电源起滤波作用，以降低控制电源的纹波系数，提高控制电源的品质；为机车的低压试验提供控制电源和为机车的故障检查提供照明电源。蓄电池的好坏直接影响机车的安全运行，蓄电池故障将引起如下后果：影响电池自身使用寿命；影响机车110V供电品质；机车不能正常启动；运用过程中引起机破；引起其它电路系统误动作。目前对于蓄电池的检测和检修维护必须在库内进行，连线复杂，操作耗时耗工，严重影响了机车的运用效率，急需一种智能化、自动化的蓄电池在线监测装置填补这一领域的空白。
发明内容
本发明的目的在于针对现有电力机车上蓄电池的不足，提出一种可以随时掌握每节电池使用状态，实时反映电池容量，为运检修提供依据，且可以提醒更换个别性能下降的非正常电池，以延长其他正常电池使用寿命；防止有蓄电池引起的其他系统不正常运行，保证机车正常工作的电力机车上蓄电池在线检测的方法及装置。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的，一种机车蓄电池在线检测方法，采用非介入式实时监控测试方式，在每节蓄电池的正负极之间，分布安装有单片微机系统（蓄电池智能采集传感器），通过单片微机系统实时监控测试对蓄电池进行长时间的充放电电压、电流曲线的数据进行采集，并初步分析每节蓄电池的数据，再通过无线传送的方式将数据传送到机车主机，机车主机对数据进行集中分析和存储，并根据蓄电池在各种使用状态下的数学模型进行容量分析，对蓄电池的容量进行预判、故障预警，输出结论，并声光提示，给运、检、修工作提供依据，机务段工作人员只需要对装置提供的信息进行简单的整理和分析就可以得出蓄电池的使用状态、保有容量、故障等级等详细信息。机车主机通过USB接口将数据转储到地面分析软件。地面分析软件在计算机上建立蓄电池容量数据库，对数据进行集中管理，根据数据对蓄电池的容量趋势进行预判、故障预警等方面的研究，为进一步优化蓄电池使用状态、增加蓄电池使用寿命提供科学依据。
所述机车主机用于数据的集中处理，综合判定蓄电池容量、状态，提供分析结果给用户。机车主机包含主控制器、无线通信单元、存储器和USB转储单元等。主控制器通过无线通信单元获取蓄电池智能采集传感器所采集的数据，在通过主控制器运算后，再通过无线方式向蓄电池智能采集传感器发送控制命令、广播数据；同时通过存储器收集蓄电池智能采集传感器实时监测的蓄电池数据，并由USB转储单元将机车主机所监测的蓄电池数据转储到地面数据系统，对数据进行集中管理，并通过地面分析软件根据数据对蓄电池的容量趋势进行预判、故障预警等方面的研究。
所述蓄电池智能采集传感器安装在每节蓄电池的正负极之间，主要负责采集单节机车蓄电池充放电特性数据，并综合运用主机发来的蓄电池其他运行状态信息对本节蓄电池容量及性能进行初步分析判断；蓄电池智能采集传感器包含主控制器、无线通信单元和电压采集单元等。电压采集单元通过电压传感器采集数据，再经过主控制器初步分析后通过无线通信单元以无线通信方式发送蓄电池电压数据；同时由无线通信单元接收主机的控制命令和广播数据。
所述地面数据系统用于将数据集中管理，在一个软件平台下进行专业的数据分析、集中存储、图标作业，得到检修和更换的数据依据，发布趋势分析和结论。
根据上述检测方法所提出的机车蓄电池在线检测系统是：采用网络拓扑结构分布式系统设计，主要部件包括蓄电池智能采集传感器、机车主机、地面数据系统；其中，蓄电池智能采集传感器安装在每节蓄电池的正负极之间，蓄电池智能采集传感器为每一个蓄电池安装有一个，蓄电池智能采集传感器实时监控每一节蓄电池的充放电特性变化，蓄电池智能采集传感器与主机间采用无线通信。机车主机与地面数据系统数据转储采用USB方式。
本发明采用非介入式采集、实时监控、实时记录、声光报警和专家分析预判相结合，能分级反映电池容量和应用状态，根据经验数据适时给予用户运检修意见，数据精确、提示及时准确。故障分析专家系统统计电池容量变化曲线，形成数据库，信息存取方便，操作简单。
附图说明：
附图1：装置原理框图；
附图2：装置主机原理框图；
附图3：蓄电池智能采集传感器原理框图；
附图4：地面分析软件原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的描述。
从附图1可以看出，本发明为一种机车蓄电池在线检测方法，采用非介入式实时监控测试方式，在每节蓄电池的正负极之间，分布安装有单片微机系统（蓄电池智能采集传感器），通过单片微机系统实时监控测试对蓄电池进行长时间的充放电电压、电流曲线的数据进行采集，并初步分析每节蓄电池的数据，再通过无线传送的方式将数据传送到机车主机，机车主机对数据进行集中分析和存储，并根据蓄电池在各种使用状态下的数学模型进行容量分析，对蓄电池的容量进行预判、故障预警，输出结论，并声光提示，给运、检、修工作提供依据，机务段工作人员只需要对装置提供的信息进行简单的整理和分析就可以得出蓄电池的使用状态、保有容量、故障等级等详细信息。机车主机通过USB接口将数据转储到地面分析软件。地面分析软件在计算机上建立蓄电池容量数据库，对数据进行集中管理，根据数据对蓄电池的容量趋势进行预判、故障预警等方面的研究，为进一步优化蓄电池使用状态、增加蓄电池使用寿命提供科学依据。
所述机车主机用于数据的集中处理，综合判定蓄电池容量、状态，提供分析结果给用户。机车主机包含主控制器、无线通信单元、存储器和USB转储单元等。主控制器通过无线通信单元获取蓄电池智能采集传感器所采集的数据，在通过主控制器运算后，再通过无线方式向蓄电池智能采集传感器发送控制命令、广播数据；同时通过存储器收集蓄电池智能采集传感器实时监测的蓄电池数据，并由USB转储单元将机车主机所监测的蓄电池数据转储到地面数据系统，对数据进行集中管理，并通过地面分析软件根据数据对蓄电池的容量趋势进行预判、故障预警等方面的研究。
所述蓄电池智能采集传感器安装在每节蓄电池的正负极之间，主要负责采集单节机车蓄电池充放电特性数据，并综合运用主机发来的蓄电池其他运行状态信息对本节蓄电池容量及性能进行初步分析判断；蓄电池智能采集传感器包含主控制器、无线通信单元和电压采集单元等。电压采集单元通过电压传感器采集数据，再经过主控制器初步分析后通过无线通信单元以无线通信方式发送蓄电池电压数据；同时由无线通信单元接收主机的控制命令和广播数据。
所述地面数据系统用于将数据集中管理，在一个软件平台下进行专业的数据分析、集中存储、图标作业，得到检修和更换的数据依据，发布趋势分析和结论；地面数据系统为常规的机车地面数据系统。
根据上述检测方法所提出的机车蓄电池在线检测系统是：采用网络拓扑结构分布式系统设计，主要部件包括蓄电池智能采集传感器、机车主机、地面数据系统；其中，蓄电池智能采集传感器安装在每节蓄电池的正负极之间，蓄电池智能采集传感器为每一个蓄电池安装有一个，蓄电池智能采集传感器实时监控每一节蓄电池的充放电特性变化，蓄电池智能采集传感器与主机间采用无线通信。机车主机与地面数据系统数据转储采用USB方式。

Claims (5)

1.一种机车蓄电池在线检测方法，其特征在于：采用非介入式实时监控测试方式，在每节蓄电池的正负极之间，分布安装有蓄电池智能采集传感器，通过单片微机系统实时监控测试对蓄电池进行长时间的充放电电压、电流曲线的数据进行采集，并初步分析每节蓄电池的数据，再通过无线传送的方式将数据传送到机车主机，机车主机对数据进行集中分析和存储，并根据蓄电池在各种使用状态下的数学模型进行容量分析，对蓄电池的容量进行预判、故障预警，输出结论，并声光提示，给运、检、修工作提供依据，机务段工作人员只需要对装置提供的信息进行简单的整理和分析就可以得出蓄电池的使用状态、保有容量、故障等级等详细信息。
2.如权利要求1所述的机车蓄电池在线检测方法，其特征在于：机车主机通过USB接口将数据转储到地面分析软件。
3.如权利要求1所述的机车蓄电池在线检测方法，其特征在于：地面分析软件在计算机上建立蓄电池容量数据库，对数据进行集中管理，根据数据对蓄电池的容量趋势进行预判、故障预警等方面的研究。
4.一种机车蓄电池在线检测装置，其特征在于：采用网络拓扑结构分布式系统设计，主要部件包括蓄电池智能采集传感器、机车主机、地面数据系统；其中，蓄电池智能采集传感器安装在每节蓄电池的正负极之间，蓄电池智能采集传感器为每一个蓄电池安装有一个，蓄电池智能采集传感器实时监控每一节蓄电池的充放电特性变化，蓄电池智能采集传感器与主机间采用无线通信。
5.如权利要求4所述的机车蓄电池在线检测装置，其特征在于：机车主机与地面数据系统数据转储采用USB方式。
CN 201010265040 2010-08-30 2010-08-30 一种机车蓄电池在线检测方法及装置 Active CN101923144B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010265040 CN101923144B (zh) 2010-08-30 2010-08-30 一种机车蓄电池在线检测方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010265040 CN101923144B (zh) 2010-08-30 2010-08-30 一种机车蓄电池在线检测方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101923144A true CN101923144A (zh) 2010-12-22
CN101923144B CN101923144B (zh) 2013-03-13

Family

ID=43338189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010265040 Active CN101923144B (zh) 2010-08-30 2010-08-30 一种机车蓄电池在线检测方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101923144B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102353906A (zh) * 2011-07-07 2012-02-15 杭州电子科技大学 分布式蓄电池组充电监测系统
CN102540094A (zh) * 2011-12-22 2012-07-04 福州福光电子有限公司 蓄电池放电测试仪的无线检测模块
CN102565719A (zh) * 2012-02-21 2012-07-11 上海航天电源技术有限责任公司 一种电池组故障无线诊断系统
CN103105585A (zh) * 2011-11-10 2013-05-15 宋洋 一种蓄电池性能充放电全时在线测试法
CN103884984A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 北京创智信科科技有限公司 蓄电池故障信息的生成方法
CN103884985A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 北京创智信科科技有限公司 蓄电池性能的检测方法
CN103884986A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 北京创智信科科技有限公司 蓄电池故障的检测方法
CN106772076A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 国网北京市电力公司 蓄电池组运行状态的确定方法和装置
CN107644520A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 重庆无线绿洲通信技术有限公司 一种车载分布式电池管理方法及系统
CN107783059A (zh) * 2017-12-07 2018-03-09 株洲中车电气科技有限公司 一种机车蓄电池监测方法及系统
CN114295997A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 江苏纵帆微电子有限公司 一种使用tbox监测汽车低压蓄电池健康状态的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1811482A (zh) * 2005-01-25 2006-08-02 三星Sdi株式会社 用于监控电池组充电/放电容量的设备和方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1811482A (zh) * 2005-01-25 2006-08-02 三星Sdi株式会社 用于监控电池组充电/放电容量的设备和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《工矿自动化》 20091130 张彦红 基于无线传感器网络的机车蓄电池检测系统设计 76-78 1－5 , 第11期 2 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102353906A (zh) * 2011-07-07 2012-02-15 杭州电子科技大学 分布式蓄电池组充电监测系统
CN102353906B (zh) * 2011-07-07 2013-06-26 杭州电子科技大学 分布式蓄电池组充电监测系统
CN103105585A (zh) * 2011-11-10 2013-05-15 宋洋 一种蓄电池性能充放电全时在线测试法
CN103105585B (zh) * 2011-11-10 2015-08-05 宋洋 一种蓄电池性能充放电全时在线测试法
CN102540094A (zh) * 2011-12-22 2012-07-04 福州福光电子有限公司 蓄电池放电测试仪的无线检测模块
CN102565719A (zh) * 2012-02-21 2012-07-11 上海航天电源技术有限责任公司 一种电池组故障无线诊断系统
CN103884985A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 北京创智信科科技有限公司 蓄电池性能的检测方法
CN103884986A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 北京创智信科科技有限公司 蓄电池故障的检测方法
CN103884984A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 北京创智信科科技有限公司 蓄电池故障信息的生成方法
CN103884985B (zh) * 2012-12-19 2017-05-24 北京创智信科科技股份有限公司 蓄电池性能的检测方法
CN107644520A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 重庆无线绿洲通信技术有限公司 一种车载分布式电池管理方法及系统
CN106772076A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 国网北京市电力公司 蓄电池组运行状态的确定方法和装置
CN106772076B (zh) * 2016-12-09 2019-07-02 国网北京市电力公司 蓄电池组运行状态的确定方法和装置
CN107783059A (zh) * 2017-12-07 2018-03-09 株洲中车电气科技有限公司 一种机车蓄电池监测方法及系统
CN114295997A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 江苏纵帆微电子有限公司 一种使用tbox监测汽车低压蓄电池健康状态的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101923144B (zh) 2013-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101923144B (zh) 一种机车蓄电池在线检测方法及装置
CN102593540B (zh) 一种电池激活方法、模块及终端
WO2019019296A1 (zh) 蓄电池组在线核对性放电装置及方法
CN103336246B (zh) 蓄电池监测装置及方法
CN102279369A (zh) 一种智能化的蓄电池远程在线检测方法及系统
CN101539612A (zh) 蓄电池运行质量在线监测系统
CN104518530A (zh) 一种锂电池组管理系统
CN114167291B (zh) 通信站点电力物联网蓄电池安全运维管理系统
CN207542843U (zh) 智能远程充放电监控设备
CN201654201U (zh) 一种蓄电池参数采集装置
CN105303799A (zh) 一种无线数据采集器
CN203366114U (zh) 基于soa的继电保护及二次回路状态在线检修系统
CN112505553A (zh) 一种铅酸蓄电池在线监控系统
CN106374546A (zh) 一种铅酸蓄电池系统及智能系统
CN202068207U (zh) 一种蓄电池智能化成充放电集成机构及控制系统
CN204131151U (zh) 一种蓄电池自动在线放电装置
CN202661609U (zh) 一种智能蓄电池测试维护设备
CN202817133U (zh) 蓄电池在线监控系统
CN113341322A (zh) 一种一拖多在线式节能型蓄电池组容量测试装置
CN203191529U (zh) 一种用于变电站内蓄电池的在线监测系统
CN202455123U (zh) 应用于并联电池组的电池自适应控制装置
CN103267951A (zh) 一种用于变电站内蓄电池的在线监测系统
CN216056351U (zh) 谷电峰用蓄电池储能调节系统
CN220732424U (zh) 一种灯塔电源智能监控系统
CN203562834U (zh) 一种清分机的应急脱电工作装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant