CN103792421A - 可监测蓄电池电量的电能表系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可监测蓄电池电量的电能表系统，其包括：主控显示模块、交流电能采集模块、直流电能采集模块及控制输出模块；所述直流电能采集模块中设有用于监测蓄电池电量的监测元件。通过于直流电能采集模块中设有用于监测蓄电池电量的监测元件可实时监控通信基站的蓄电池的电量，方便简单，易于实现。

Description

可监测蓄电池电量的电能表系统
技术领域
本发明属于通讯设备领域，具体涉及一种可监测通信基站用铅酸蓄电池剩余电量的电能表系统。
背景技术
随着通信业务的快速发展，通信基站遍布各个城市、乡镇和农村，请参考图一，其为通信基站集中供电示意图，一般每个基站配备两组300A~500A容量的阀控式铅酸蓄电池。充电方式采用浮充或均充方式，在有市电供电时，因为蓄电池组和负载采用并联接法，AC/DC整流器给负载供电同时还负责对蓄电池充电，平时蓄电池组总是处于满充状态，当市电断电或整流器发生故障时由蓄电池组向负载供电，但蓄电池供电时间有限，必须在电池放空前启动油机并向智能监控中心发出警报以提示相关人员尽快处理，这期间(特别是电池会随时间使用次数等其它因素的影响而老化)蓄电池组尚有多少实时电能、还能供电多长时间并没有一个类似于油表的电量计用于剩余电量的估算/及时显示和报警，给电能表组件的使用带来极大的不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单的可监测蓄电池电量的电能表系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:可监测蓄电池电量的电能表系统，其包括：主控显示模块、交流电能采集模块、直流电能采集模块及控制输出模块；所述直流电能采集模块中设有用于监测蓄电池电量的监测元件。
本发明的可监测蓄电池电量的电能表系统，其中所述直流电能采集模块包括用于监测电池组总电压的电压侦测线、用于监测蓄电池组温度的传感器、用于监测流入/流出电池组电流的电流互感器；所述用于监测流入/流出电池组电流的电流互感器，其中电流为正时表示充电，为负则为放电；所述用于监测流入/流出电池组电流的电流互感器设置有死区电流，只有当电流绝对值大于死区电流范围时方认为充电或放电有效。所述监测蓄电池电量的监测元件为库仑计，其用于监测流入/流出电池组的安时数或瓦时数。
本发明的可监测蓄电池电量的电能表系统相比现有技术其具有以下有益效果:通过于直流电能采集模块中设有用于监测蓄电池电量的监测元件可实时监控通信基站的蓄电池的电量，方便简单，易于实现。
附图说明
图1是通信基站集中供电方式示意图。 
图2是本发明电能表系统的模块设置图。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的详细技术内容。
随着低碳节能及智能化管理的需要，越来越多的多路智能电子式电能表将会被使用在电信行业中以监测所有用电设备的用电状况，如图2是一种机架式多路直流电表示意图，其供电方式有两种，一路为220V市电供电，一路为48V直流供电；主控显示模块用于和插拔式子卡的通讯、人机界面以及和上位机的通讯；交流电能采集模块用于监测交流配电屏中所有或部分交流用电设备如并联式AC/DC开关电源整流器的用电状况；直流电能采集模块用于监测直流配电屏中所有或部分直流用电设备的用电状况，环境变量采集模块以有线或无线ZigBee自组网模式用于采集配电室中一些环境变量如温度、湿度、压力、液位、烟感、门禁等物理参数；控制输出模块用于控制一些输出设备如风机、空调、油机、报警指示、电磁阀、步进电机等。
本发明在于在机架式多路交直流电能表系统中，另加了电池电量计模块用于监测蓄电池组的剩余电量，其直接采用直流电能采集模块的硬件模块作为电量计中的必备组件库仑计，用于监测流入/流出电池组的安时数或瓦时数，该模块有一路电压侦测线用于监测电池组总电压，一路或几路用于监测蓄电池组温度的传感器，另有一路电流互感器用于监测流入/流出电池组的电流，电流为正时表示充电，为负则为放电，为避免干扰，可设置死区电流，只有当电流绝对值大于死区电流范围时方认为充电或放电有效，否则认为是干扰不予处理。
当恒压充电模式下充电电流小于设定值时，即认为电池充饱，此时RSOC (relative state of charge)强制置为100%，当电池电压低于（受温度及放电电流的影响，该电压值为一变量，可用查表法或其它方法计算得到）某一值时，RSOC强制置零，可依据SBdata1.1规范中内容设定在剩余容量为某个百分点或以当前平均放电电流还能放电多少时间时发出报警。在完整的充电过程中还以学习方式记录上一次充饱到放空过程中的电量以作为满充容量。
以上可以看出，只需变更直流采集模块的软件部分即能实现蓄电池的电量计功能，无须单独设计复杂的库仑计。相比现有技术中使用昂贵复杂的专用集成方案或使用单独设计的硬件电路如正比于双向电流的压控振荡器到计数器方案，本发明的监测方法简单易行，具有创造性。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可监测蓄电池电量的电能表系统，其包括：主控显示模块、交流电能采集模块、直流电能采集模块及控制输出模块；其特征在于：所述直流电能采集模块中设有用于监测蓄电池电量的监测元件。
2.根据权利要求1所述的可监测蓄电池电量的电能表系统，其中所述直流电能采集模块包括用于监测电池组总电压的电压侦测线、用于监测蓄电池组温度的传感器、用于监测流入/流出电池组电流的电流互感器。
3.根据权利要求2所述的可监测蓄电池电量的电能表系统，其中所述用于监测流入/流出电池组电流的电流互感器，其中电流为正时表示充电，为负则为放电。
4.根据权利要求3所述的可监测蓄电池电量的电能表系统，其中所述用于监测流入/流出电池组电流的电流互感器设置有死区电流，只有当电流绝对值大于死区电流范围时方认为充电或放电有效。
5.根据权利要求1所述的可监测蓄电池电量的电能表系统，其中所述监测蓄电池电量的监测元件为库仑计，其用于监测流入/流出电池组的安时数或瓦时数。
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