CN105628245A - 蓄电池表面温度在线检测装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于蓄电池技术领域，提出一种蓄电池表面温度在线检测装置，包括热敏电阻、接头、PCB板，所述接头固定在被检测蓄电池的负极上，所述热敏电阻一端与所述接头固连，所述热敏电阻另一端与所述PCB板通过连接线相连。提出一种蓄电池表面温度实时检测方法，包括：采集被测蓄电池表面温度的电信号，将采集到的电信号转换成温度数据。提出一种蓄电池表面温度实时检测系统，包括信号采集模块、温度获取模块，所述信号采集模块，用于采集被测蓄电池表面的温度电信号，所述温度获取模块用于将采集到的温度电信号转换处理成温度数据。采用本发明的蓄电池表面温度在线检测装置、方法及系统能精确实时检测蓄电池表面温度。

Description

蓄电池表面温度在线检测装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，尤其涉及一种蓄电池表面温度在线检测装置、系统及方法。

背景技术

营业厅具有营业厅面积小、软硬件资产密集、管理人员少、技术力量薄弱的特点，此外，营业厅也是一个人员发复杂、流动量大的现金交易场所，营业厅的正常运营关系到广大民众的利益。蓄电池(StorageBattery)是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出。科技的发展、人类生活质量的提高，石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化，形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。市场的迫切需求，使新型二次电池应运而生。其中，高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐，在中国得到广泛应用，形成产业并迅猛发展。而且蓄电池是世界上广泛使用的一种化学电源，具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点，所以将蓄电池作为营业厅的后备电源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且蓄电池结构简单，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠。蓄电池在使用过程中发生温度升高影响电池的使用寿命，严重情况下导致电池破裂炸开、烧焦，甚至导致爆炸、火灾等安全事故，温度太低又会影响电容，因此需要对蓄电池温度进行及时检测，以便及时检测出故障蓄电池进行更换，目前采取外部温度传感器方式，测温不准确、安装不方便，不能精确在线监测蓄电池表面温度。

还有就是把温度测量装置与被测蓄电池封装在一起，比如发明名称为混合动力用蓄电池温度检测装置，申请号为200610155954.5。该温度检测装置把温度传感器的外壳与电池壳体密封式结合成一体，含温度探头的温度传感器的部位位于电池壳体内。这样结构繁琐而且安装及其不方便。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术缺陷，提出了一种蓄电池表面温度实时检测装置，包括热敏电阻、接头、PCB板，所述接头固定在被检测蓄电池的负极上，所述热敏电阻一端与所述接头固连，所述热敏电阻另一端与所述PCB板通过连接线相连。

优选的是，所述接头通过螺母紧固在被检测蓄电池的负极上。

上述任一实施方式中优选的是，所述热敏电阻一端与所述接头焊接。

上述任一实施方式中优选的是，所述PCB板包括处理器，用于将电信号转换成温度数据。

上述任一实施方式中优选的是，所述PCB板还包括通信模块，所述通信模块将温度数据输出。

上述任一实施方式中优选的是，所述通信模块包括无线通信模块。

上述任一实施方式中优选的是，所述通信模块还包括有线通信模块。

上述任一实施方式中优选的是，所述PCB板还包括接线柱，所述接线柱与所述连接线一端连接。

上述任一实施方式中优选的是，所述实时检测装置还包括温度显示器，所述温度显示器用于接收温度数据并实时将温度显示。

为解决上述技术问题：本发明又提出一种蓄电池表面温度实时检测方法，包括：

采集被测蓄电池表面温度的电信号，

将采集到的电信号转换成温度数据。

优选的是，还包括将转换成的温度数据输出。

上述任一实施方式中优选的是，还包括接收输出的温度数据并实时显示。

为解决上述技术问题，本发明再提出一种蓄电池表面温度实时检测系统，基于温度检测装置，包括信号采集模块、温度获取模块，所述信号采集模块用于采集被测蓄电池表面的温度电信号，所述温度获取模块用于将采集到的温度电信号转换处理成温度数据。

优选的是，还包括通信模块，用于将温度数据输出。

上述任一实施方式中优选的是，还包括温度显示模块，用于接收温度数据，并将温度数据实时显示。

由于本发明的蓄电池表面温度实时检测装置，采用接头紧固定在被检测蓄电池的负极上，检测蓄电池表面温度的变化会由热敏电阻检测出来，并产生电信号，电信号通过连接线传送到PCB板，PCB板中的处理器对电信号作处理与转换，将电信号转换处理成与电信号对应的温度数据，该温度数据即是被检测蓄电池当下的表面温度，处理器将转换后的温度数据输出到通信模块中，通信模块将温度数据输出到温度显示器中，温度显示器接到温度数据，并将温度数据显示。这样实现了实时检测蓄电池表面温度。所以本发明的蓄电池表面温度实时检测装置安装方便、能精确实时检测蓄电池表面温度。

本发明的蓄电池表面温度实时检测装置应用到营业厅统一监测管理平台中，若被测蓄电池表面温度有异常超出设置范围，营业厅管理平台会及时自动报警，发出声光告警和短信告警，即通过多媒体声音报警并自动拨打电话、发短信等方式通知相关人员前来处理，并且事后可查询任一检测对象的历史记录。这样实现了营业厅统一检测，统一管理即实时监测、事前预警、事中报警、事后控制。

附图说明

图1是按照本发明示出的蓄电池表面温度实时检测装置组成示意图。

图2是按照本发明示出的蓄电池表面温度实时检测装置中接头的一种结构示意图。

附图标记说明如下：

被测蓄电池1，被测蓄电池负极2，热敏电阻3，连接线4，无线通信模块5，有线通信模块6，PCB板9，处理器7，接线柱8，接头10。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

如图1所示，本发明的蓄电池表面温度实时检测装置，包括热敏电阻3，接头10、PCB板9，所述接头10固定在被检测蓄电池1的负极2上，所述热敏电阻3一端与所述接头10固连，所述热敏电阻3另一端与所述PCB板9通过连接线4相连。

如图1所示，所述接头10通过螺母紧固在被检测蓄电池1的负极2上。所述热敏电阻3一端与所述接头10焊接。如图2所示，接头10是U形结构，很方便固定在检测蓄电池1的负极2上。

热敏电阻3用于采集被检测蓄电池1的温度电信号。热敏电阻是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。

所述PCB板9包括处理器7，用于将热敏电阻3采集到的温度电信号转换成温度数据。PCB板是英文PrintedCircuitBoard的字头缩写，直接翻译过来就是印刷线路板，是电子设备当中必不可少的部件，它的踪迹几乎出现在所有的电子设备当中，PCB的主要功能是提供各项电子元器件之间的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件自然越来越多，PCB上面的线路与零件也越来越密集了。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductorpattern）或称布线，并用来提供PCB板上零件的电路连接。印制电路板的设计是以电路原理图为蓝本，实现电路使用者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计，需要内部电子元件、金属连线、通孔和外部连接的布局、电磁保护、热耗散、串音等各种因素。优秀的线路设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现，但复杂的线路设计一般也需要借助计算机辅助设计（CAD）实现。

所述PCB板9还包括通信模块，所述通信模块将温度数据输出。而且通信模块采用无线通信方式或者采用有线通信方式将温度数据输出。即通信模块包括无线通信模块5与有线通信模块6。

所述PCB板9是通过连接线4与热敏电阻3一端连接的，其中，所述PCB板还包括接线柱，所述接线柱8与所述连接线4一端连接。

本发明的蓄电池表面温度实时检测装置还包括温度显示器，所述温度显示器用于接收温度数据并实时将温度显示。

本发明的蓄电池表面温度实时检测装置工作过程如下：

被检测蓄电池1的负极2的温度即是蓄电池1的表面温度，接头10紧固定在被检测蓄电池1的负极2上，检测蓄电池1表面温度的变化会由热敏电阻3检测出来，并产生电信号，电信号通过连接线4传送到PCB板9，PCB板9中的处理器7对电信号作处理与转换，将电信号转换处理成与电信号对应的温度数据，该温度数据即是被检测蓄电池1当下的表面温度，处理器将转换后的温度数据输出到通信模块中，通信模块将温度数据输出到温度显示器中，温度显示器接收到温度数据，并将温度数据显示。这样实现了实时检测蓄电池1表面温度。本发明的蓄电池表面温度实时检测装置安装方便、能精确实时检测蓄电池表面温度。

本发明的一种蓄电池表面温度实时检测方法，包括：

采集被测蓄电池表面温度的电信号，比如采用热敏电阻固定在被测蓄电池表面，由热敏电阻采集被测蓄电池表面温度的电信号。

将采集到的电信号转换成温度数据。

将转换成的温度数据输出。

接收输出的温度数据并实时显示。

本发明的一种蓄电池表面温度实时检测系统，包括信号采集模块、温度获取模块，所述信号采集模块，用于采集待测蓄电池表面的温度电信号，所述温度获取模块用于将采集到的温度电信号转换处理成温度数据。

本发明的蓄电池表面温度实时检测系统，还包括通信模块，用于将温度数据输出。

本发明的蓄电池表面温度实时检测系统，还包括温度显示模块，用于接收温度数据，并将温度数据实时显示。

应用实例1

应用环境：

营业厅过高的室温会使元件失效率急剧增加，使用寿命下降，过低的室温又会使磁介质等发脆，容易断裂；相对湿度过低，容易产生静电，对微电子设备造成静电干扰，相对对湿度过高，会使微电子设备内部焊点和插座的接触电阻增大；营业厅电源系统不稳定,影响网络设备运行，蓄电池在使用过程中发生温度升高影响电池的使用寿命，严重情况下导致电池破裂炸开、烧焦，甚至导致爆炸、火灾等安全事故。采用本发明装置、系统及方法可促使营业厅统一监控、统一管理。

应用方式一、在营业厅配电室中，安装本发明的蓄电池表面温度实时检测装置，将蓄电池表面温度实时检测装置的接头固定在被检测蓄电池的负极上，蓄电池表面温度实时检测装置的热敏电阻一端与接头固连，所述热敏电阻的另一端与PCB板通过连接线4相连。PCB板包括处理器和通信模块，通信模块根据需要可以采用无线通信方式或者有线通信方式。蓄电池表面温度实时检测装置的温度显示器接收温度数据并将温度数据显示。被检测蓄电池的负极的温度即是蓄电池的表面温度，接头紧固定在被检测蓄电池的负极上，检测蓄电池表面温度的变化会由热敏电阻检测出来，并产生电信号，电信号通过连接线传送到PCB板9，PCB板中的处理器对电信号作处理与转换，将电信号转换处理成与电信号对应的温度数据，该温度数据即是被检测蓄电池当下的表面温度，处理器将转换后的温度数据输出到通信模块中，通信模块将温度数据输出到温度显示器中，温度显示器接收到温度数据，并将温度数据显示。这样实现了实时检测蓄电池表面温度。本发明的蓄电池表面温度实时检测装置安装方便、能精确实时检测蓄电池表面温度。

应用方式二、在营业厅配电室中，安装本发明的蓄电池表面温度实时检测装置，将蓄电池表面温度实时检测装置的接头固定在被检测蓄电池的负极上，蓄电池表面温度实时检测装置的热敏电阻一端与接头固连，所述热敏电阻的另一端与PCB板通过连接线4相连。PCB板包括处理器和通信模块，通信模块根据需要可以采用无线通信方式或者有线通信方式。蓄电池表面温度实时检测装置包括温度显示模块，并将温度显示模块嵌入到营业厅的管理平台。被检测蓄电池的负极的温度即是蓄电池的表面温度，接头紧固定在被检测蓄电池的负极上，检测蓄电池表面温度的变化会由热敏电阻检测出来，并产生电信号，电信号通过连接线传送到PCB板9，PCB板中的处理器对电信号作处理与转换，将电信号转换处理成与电信号对应的温度数据，该温度数据即是被检测蓄电池当下的表面温度，处理器将转换后的温度数据输出到通信模块中，通信模块将温度数据输出到嵌入到营业厅管理平台中的温度显示模块中，被测蓄电池表面温度有异常超出设置范围，营业厅管理平台会及时自动报警，发出声光告警和短信告警，即通过多媒体声音报警并自动拨打电话、发短信等方式通知相关人员前来处理，并且事后可查询任一检测对象的历史记录。这样实现了营业厅统一检测，统一管理即实时监测、事前预警、事中报警、事后控制。蓄电池在使用过程中发生温度升高影响电池的使用寿命，严重情况下导致电池破裂炸开、烧焦，甚至导致爆炸、火灾等安全事故，但温度过低会影响蓄电池电容，营业厅管理平台不仅实时检测蓄电池表面温度，而且实时检测室内温度，并且对检测到的各种温度做出分析，若室内温度出现不合理情况，可以做出及时调整，这样对后备电源蓄电池也是一种合理保护，延长蓄电池的使用寿命。

Claims (10)

1.一种蓄电池表面温度实时检测装置，包括热敏电阻，其特征在于：还包括接头、PCB板，所述接头固定在被检测蓄电池的负极上，所述热敏电阻一端与所述接头固连，所述热敏电阻另一端与所述PCB板通过连接线相连。

2.根据权利要求1所述的蓄电池表面温度实时检测装置，其特征在于：所述接头通过螺母紧固在被检测蓄电池的负极上。

3.根据权利要求1所述的蓄电池表面温度实时检测装置，其特征在于：所述热敏电阻一端与所述接头焊接。

4.根据权利要求1所述的蓄电池表面温度实时检测装置，其特征在于：所述PCB板包括处理器，用于将电信号转换成温度数据。

5.根据权利要求4所述的蓄电池表面温度实时检测装置，其特征在于：所述PCB板还包括通信模块，所述通信模块将温度数据输出。

6.根据权利要求5所述的蓄电池表面温度实时检测装置，其特征在于：所述通信模块包括无线通信模块。

7.根据权利要求5所述的蓄电池表面温度实时检测装置，其特征在于：所述通信模块还包括有线通信模块。

8.根据权利要求1或4所述的蓄电池表面温度实时检测装置，其特征在于：所述PCB板还包括接线柱，所述接线柱与所述连接线一端连接。

9.一种蓄电池表面温度实时检测方法，其特征在于：包括：

采集被测蓄电池表面温度的电信号，

将采集到的电信号转换成温度数据。

10.一种蓄电池表面温度实时检测系统，基于温度检测装置，其特征在于：包括信号采集模块、温度获取模块，所述信号采集模块用于采集被测蓄电池表面的温度电信号，所述温度获取模块用于将采集到的温度电信号转换处理成温度数据。