CN109065975A - 一种直流系统化管理系统及其控制方法 - Google Patents

一种直流系统化管理系统及其控制方法 Download PDF

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杨伟
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易海英
张先胜
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Abstract

本发明公开了一种直流系统化管理系统，包括主控模块、内阻测试模块以及无线巡检模块，所述主控模块通过USB通讯与内阻测试模块连接，所述主控模块通过U盘通讯与无线巡检模块连接；所述主控模块包括信息管理单元、内阻测试单元和放电巡检单元，所述信息管理单元的第一信号输入端与内阻测试单元的信号输出端连接，所述信息管理单元的第二信号输入端与放电巡检单元的信号输出端连接；所述无线巡检模块包括放电模块、无线控制器和无线采集模块，所述放电模块通过RS485通讯与无线控制器连接，所述无线控制器通过无线通讯与无线采集模块连接。该管理系统具有可实现蓄电池组全面的管理功能。本发明还公开了一种直流系统化管理方法。

Description

一种直流系统化管理系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及蓄电池技术领域，具体来说，涉及一种直流系统化管理系统及其控制方法。
背景技术
蓄电池组作为后备电源是直流系统可靠性依赖的最后环节，也是系统可靠性最薄弱的环节，很多重大事故的发生都起源于蓄电池组，因此蓄电池的维护监测十分重要。蓄电池组的故障主要表现在两个方面：蓄电池自身故障和连接故障。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种直流系统化管理系统及其控制方法，具有可实现蓄电池组全面的管理功能，有效的监测蓄电池组工作状态，判定蓄电池组的工作性能的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种直流系统化管理系统，包括主控模块、内阻测试模块以及无线巡检模块，所述主控模块通过USB通讯与所述内阻测试模块连接，所述主控模块通过U盘通讯与所述无线巡检模块连接；
所述主控模块包括信息管理单元、内阻测试单元和放电巡检单元，所述信息管理单元的第一信号输入端与所述内阻测试单元的信号输出端连接，所述信息管理单元的第二信号输入端与所述放电巡检单元的信号输出端连接；
所述内阻测试模块包括恒流放电回路、数据高速采集单元、数据处理单元、人机交互模块、显示模块、通讯模块及电池供电模块，所述电池供电模块的信号输出端连接所述数据处理单元的第一信号输入端，所述恒流放电回路的信号输入端连接所述数据处理单元的第一信号输出端，所述数据高度采集单元的信号输出端连接所述数据处理单元的第二信号输入端，所述人机交互模块的信号输入端连接所述数据处理单元的第二信号输出端，所述显示模块的信号输入端连接所述数据处理单元的第三信号输出端，所述通讯模块的信号输入端连接所述数据处理单元第四信号输出端；
所述无线巡检模块包括放电模块、无线控制器和无线采集模块，所述放电模块通过RS485通讯与所述无线控制器连接，所述无线控制器通过无线通讯与所述无线采集模块连接。
优选的，所述放电模块包括放电负载、恒流控制单元、保护单元、第一监控单元、通讯单元和第一控制单元，所述第一控制单元的第一信号输入端连接所述保护单元的信号输出端，所述第一控制单元的第二信号输入端连接所述第一监控单元的信号输出端，所述第一控制单元的第三信号输入端连接所述恒流控制单元的信号输出端，所述第一控制单元的第一信号输出端连接所述通讯单元的信号输入端，所述第一控制单元的第二信号输出端连接所述放点负载的信号输入端。
优选的，所述无线控制器包括第一双CPU、无线通讯单元、第二监控单元、数据分析存储单元、第二控制单元和普通通讯单元，所述第二监控单元的信号输出端连接所述第一双CPU的信号输入端，所述第一双CPU的第一信号输出端连接所述无线通讯单元的信号输入端，所述第一双CPU的第二信号输出端连接所述数据分析存储单元的信号输入端，所述第一双CPU的第三信号输出端连接所述第二控制单元的信号输入端，所述第一双CPU的第四信号输出端连接所述普通通讯单元的信号输入端。
优选的，所述无线采集模块包括第二双CPU和AD转换电路，所述第二双CPU的信号输入端连接所述AD转换电路的信号输出端。
优选的，所述无线采集模块设于单体蓄电池的两端。
优选的，所述的直流系统化控制方法，包括内阻测试方法，测试步骤如下：(1)新建项目：对需要测试的蓄电池组进行标号、对电池节数、电池规格、额定容量等测量参数进行设置；
(2)设备换线：检查设备的线路是否连接好，是否需要更换，若需要更换及时处理；
(3)开始测量：开始测量之前首先会对步骤1、步骤2步设定的参数以及接线进行检测，若接线不正确或被测电池规格与设定参数不符都会出现错误提示，即重复步骤1、步骤2；若未出现错误提示，选择测试项目之后即可开始测量；
(4)测量过程：测试过程是否出现中断，是则中途暂时退出测量或关机，且自动保存当前测试状态；测试正常进行，则直接进入后续步骤；
(5)记录：测试完成后，对测试记录进行查询、且删除操作；
(6)后台处理：内阻测试模块通过USB通讯线与主控模块通讯，主控模块与内阻测试模块的串口通信建立后，即可读取内阻测试模块中的测试数据；
(7)形成报告：主控模块将测试数据分析处理，形成柱状图以及数据表，实现蓄电池健康状况的数字化管理。
优选的，直流系统化管理方法，还包括无线巡检的放电模块的管理方法，测试步骤如下：
(1)接线：在关机状态下将线路接好；
(2)设备自检：设备开机后进行自检，检测设备是否存在异常以及接线是否正确；若正确进入后续步骤，不正确做出报警提醒；
(3)设定参数：设定放电参数，包括：项目编号、电压下限、放电电流、放电时长；
(4)控制放电：通过无线控制器向发电模块发送发电命令，则放电模块进行放电操作；放电过程中可随时手动退出放电，并支持暂停、掉电等特殊情况下的断点处续接功能；
(5)退出放电：当放电满足步骤3中设定的参数时，自动退出放电；
(6)强制冷却、关机：放电结束后，仪器自动延时4分钟左右强制风冷，以散去残余热量；若仪器内还有残余热量通过冷却功能，去除残余热量后，即可关机拆线。
优选的，所述的直流系统化管理方法，还包括无线巡检的管理方法，测试步骤如下：
(1)接线：关机状态下接线；
(2)设备自检：设备开机后进行自检，检测设备是否存在异常以及接线是否正确；若正确进入后续步骤，不正确做出报警提醒；
(3)设定参数：对电池参数：电池组编号、电池规格、电池容量和电池节数；放电参数：放电仪总设定电流、放电时长、单体电压下限、组端电压下限进行设定；
(4)自检：参数确认无误，开始系统检测，检测系统配置与设定参数是否相符，如系统检测正常，可发出放电指令；如不正常，进行告警并要求从新设定；
(5)控制放电：通过无线控制器向发电模块发送发电命令，则放电模块进行放电操作；放电开始后，无线控制控制无线采集模块采集实时测试参数；
(6)数据存储：放电结束，测试结果保存在无线控制器，无线控制器通过USB接口导出测试数据至U盘；
(7)数据分析：主控模块通过U盘读取无线巡检测试数据，并将测试数据分析处理，形成柱状图以及数据表，实现蓄电池性能的数字化管理。
优选的，直流系统化管理方法，还包括通讯实现原理方法，步骤如下：
(1)新建项目：通过主控模块的站点信息管理功能新建变电站、电池组信息的数据库；
(2)当与内阻测试模块进行USB通讯时，首先需设置通讯端口及波特率；
(3)当与U盘进行通讯时，首先需选择导入路径；
(4)建立导入数据与数据库中变电站、电池组的对应关系；
(5)读取测试数据报文；
(6)根据通讯协议解析数据报文；
(7)将数据导入到数据库中对应的变电站、电池组；
(8)根据测试数据形成柱状图、数据表等图形报表。
本发明的有益效果是：
(1)实现蓄电池组的全面维护管理，不仅能通过放电巡检模块对电池组进行全容量核对放电测试，测试蓄电池组容量，判定蓄电池组性能，同时能通过内阻测试模块准确快速判断蓄电池组健康状况，最后还能通过后台管理系统对数据进行数字化分析、整理、储存等实现对蓄电池组的全面维护管理；
(2)主控模块对内阻测试模块、放电模块、无线控制器、无线采集模块的数据进行分析处理，进行数据查询和分析，自动生成曲线图、柱状图、数据表格等，方便数据处理和上报；
(3)内阻测试采用直流测试法，根据电池的容量自动选择测试电流对电池进行短时间的恒流放电，并设有“浮充电流滤除电路”，最大限度地保证了测量的真实性和准确性，测量结果可进行横向对比和历史数据纵向对比；
(4)内阻测试可自动滤除充电机纹波、电磁干扰和电池容抗影响，可以在高噪声环境下对蓄电池进行测试，测量数据真实、准确，在线、离线均可使用；
(5)智能蓄电池组放电模块采用高效能纯阻性负载和线性稳流方式，稳流精度高，稳流速度极快，放电开始瞬间即可稳流，无冲击，无纹波，环保无异味，不损害蓄电池；
(6)采用无线采集方式，各电池独立采集，不受“过桥电压”影响；
(7)蓄电池管理软件与内阻测试模块可直接通过USB通讯线通讯，无线采集控制模块可通过USB接口导出数据。
附图说明
图1是本发明直流系统化管理系统及控制方法的实施例的管理系统结构整体示意图；
图2是本发明直流系统化管理系统及控制方法的实施例的内阻测试功能流程示意图；
图3是本发明直流系统化管理系统及控制方法的实施例的无线巡检功能流程示意图；
图4是本发明直流系统化管理系统及控制方法的实施例的蓄电池管理软件通讯实现的示意图；
附图标记：
1、主控模块；2、内阻测试模块；3、无线巡检模块；31、放电模块；32、无线控制器；33、无线采集模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1：
如图1-4所示，一种直流系统化管理系统，包括主控模块1、内阻测试模块2以及无线巡检模块3，所述主控模块1通过USB通讯与所述内阻测试模块2连接，所述主控模块1通过U盘通讯与所述无线巡检模块3连接；
所述主控模块1包括信息管理单元、内阻测试单元和放电巡检单元，所述信息管理单元的第一信号输入端与所述内阻测试单元的信号输出端连接，所述信息管理单元的第二信号输入端与所述放电巡检单元的信号输出端连接；
所述内阻测试模块2包括恒流放电回路、数据高速采集单元、数据处理单元、人机交互模块、显示模块、通讯模块及电池供电模块，所述电池供电模块的信号输出端连接所述数据处理单元的第一信号输入端，所述恒流放电回路的信号输入端连接所述数据处理单元的第一信号输出端，所述数据高度采集单元的信号输出端连接所述数据处理单元的第二信号输入端，所述人机交互模块的信号输入端连接所述数据处理单元的第二信号输出端，所述显示模块的信号输入端连接所述数据处理单元的第三信号输出端，所述通讯模块的信号输入端连接所述数据处理单元第四信号输出端；
所述无线巡检模块3包括放电模块31、无线控制器32和无线采集模块33，所述放电模块31通过RS485通讯与所述无线控制器32连接，所述无线控制器32通过无线通讯与所述无线采集模块33连接。
放电模块31与无线控制器32通过RS485通讯方式联结，无线采集模块33与无线控制器32通过无线通讯方式联结。主控模块1与内阻测试模块2可直接通过USB通讯线通讯。无线采集控制模块可通过USB接口导出数据，主控模块1能读取U盘数据从而实现蓄电池管理软件与无线巡检系统的通讯。
实施例2：
如图1-4所示，本实施例在实施例1的基础上，所述放电模块31包括放电负载、恒流控制单元、保护单元、第一监控单元、通讯单元和第一控制单元，所述第一控制单元的第一信号输入端连接所述保护单元的信号输出端，所述第一控制单元的第二信号输入端连接所述第一监控单元的信号输出端，所述第一控制单元的第三信号输入端连接所述恒流控制单元的信号输出端，所述第一控制单元的第一信号输出端连接所述通讯单元的信号输入端，所述第一控制单元的第二信号输出端连接所述放点负载的信号输入端。
实施例3：
如图1-4所示，本实施例在实施例1的基础上，所述无线控制器32包括第一双CPU、无线通讯单元、第二监控单元、数据分析存储单元、第二控制单元和普通通讯单元，所述第二监控单元的信号输出端连接所述第一双CPU的信号输入端，所述第一双CPU的第一信号输出端连接所述无线通讯单元的信号输入端，所述第一双CPU的第二信号输出端连接所述数据分析存储单元的信号输入端，所述第一双CPU的第三信号输出端连接所述第二控制单元的信号输入端，所述第一双CPU的第四信号输出端连接所述普通通讯单元的信号输入端。
所述无线采集模块33包括第二双CPU和AD转换电路，所述第二双CPU的信号输入端连接所述AD转换电路的信号输出端。
实施例4：
如图1-4所示，本实施例在实施例1的基础上，所述无线采集模块33设于单体蓄电池的两端。所述无线采集模块33直接接于被测单体蓄电池两端，可通过无线通讯方式与所述无线控制器32通讯，无线控制器32控制无线采集单元自动实时采集蓄电池电池电压、充放电电流和环境温度。
实施例5：
如图1-4所示，所述的直流系统化管理方法，包括内阻测试方法，测试步骤如下：
(1)新建项目：对需要测试的蓄电池组进行标号、对电池节数、电池规格、额定容量等测量参数进行设置；
(2)设备换线：检查设备的线路是否连接好，是否需要更换，若需要更换及时处理；
(3)开始测量：开始测量之前首先会对步骤1、步骤2步设定的参数以及接线进行检测，若接线不正确或被测电池规格与设定参数不符都会出现错误提示；若未出现错误提示，选择测试项目之后即可开始测量；
(4)测量过程：测试过程中若中途暂时退出测量或关机，系统会在退出测量界面或断电后自动保存当前测试状态，下次进入/开机后自动进入断点处的测试界面，若测试正常进行，则直接进入后续步骤；
(5)记录：测试完成后，对测试记录进行查询、且可删除操作；
(6)后台处理：内阻测试模块通过USB通讯线与主控模块通讯，主控模块与内阻测试模块的串口通信建立后，即可读取内阻测试模块中的测试数据；
(7)形成报告：主控模块将测试数据分析处理，形成柱状图以及数据表，实现蓄电池健康状况的数字化管理。
实施例6：
如图1-4所示，所述的直流系统化管理方法，还包括无线巡检的放电模块的管理方法，测试步骤如下：
(1)接线：在关机状态下将线路接好；
(2)设备自检：设备开机后进行自检，检测设备是否存在异常以及接线是否正确；若正确进入后续步骤，不正确做出报警提醒；
(3)设定参数：设定放电参数，包括：项目编号、电压下限、放电电流、放电时长；
(4)控制放电：通过无线控制器向发电模块发送发电命令，则放电模块进行放电操作；放电过程中可随时手动退出放电，并支持暂停、掉电等特殊情况下的断点处续接功能；
(5)退出放电：当放电满足步骤3中设定的参数时，自动退出放电；
(6)强制冷却、关机：放电结束后，仪器自动延时4分钟左右强制风冷，以散去残余热量；若仪器内还有残余热量通过冷却功能，去除残余热量后，即可关机拆线。
实施例7：
如图1-4所示，所述的直流系统化管理方法，还包括无线巡检的管理方法，测试步骤如下：
(1)接线：关机状态下接线；
(2)设备自检：设备开机后进行自检，检测设备是否存在异常以及接线是否正确；若正确进入后续步骤，不正确做出报警提醒；
(3)设定参数：对电池参数：电池组编号、电池规格、电池容量和电池节数；放电参数：放电仪总设定电流、放电时长、单体电压下限、组端电压下限进行设定；
(4)自检：参数确认无误，开始系统检测，检测系统配置与设定参数是否相符，如系统检测正常，可发出放电指令；如不正常，进行告警并要求从新设定；
(5)控制放电：通过无线控制器向发电模块发送发电命令，则放电模块进行放电操作；放电开始后，无线控制控制无线采集模块采集实时测试参数；
(6)数据存储：放电结束，测试结果保存在无线控制器，无线控制器通过USB接口导出测试数据至U盘；
(7)数据分析：主控模块通过U盘读取无线巡检测试数据，并将测试数据分析处理，形成柱状图以及数据表，实现蓄电池性能的数字化管理。
实施例8：
如图1-4所示，所述的直流系统化管理方法，其特征在于，还包括通讯实现原理方法，步骤如下：
(1)新建项目：通过主控模块的站点信息管理功能新建变电站、电池组信息的数据库；
(2)当与内阻测试模块进行USB通讯时，首先需设置通讯端口及波特率；
(3)当与U盘进行通讯时，首先需选择导入路径；
(4)建立导入数据与数据库中变电站、电池组的对应关系；
(5)读取测试数据报文；
(6)根据通讯协议解析数据报文；
(7)将数据导入到数据库中对应的变电站、电池组；
(8)根据测试数据形成柱状图、数据表等图形报表。
实施例9：
主控模块1对内阻测试模块2、放电模块31、无线控制器32、无线采集模块33的数据进行分析处理，进行数据查询、分析和报表打印，自动生成曲线图、柱状图、数据表格等，且可导出为“Excel”格式文件，方便数据处理和上报。
主控模块1实现对所有变电站、电池组和测试记录的综合管理和展示功能。放电巡检管理功能实现对放电测试记录数据的读取、导入、导出、删除以及数据分析功能。内阻测试仪管理功能实现内阻测试数据的读取、导入、导出、删除以及数据分析功能。
内阻测试模块2采用直流测试法，根据电池的容量自动选择测试电流对电池进行恒流放电，高速采集电池电压，通过内阻特性计算获得直流内阻值，测试电池间连接电阻和电池电压。内阻测试可自动滤除充电机纹波、电磁干扰和电池容抗影响，可以在高噪声环境下对蓄电池进行测试，测量数据真实、准确，在线、离线均可使用。
放电模块31采用高效能纯阻性负载和线性稳流方式，稳流精度高，稳流速度极快，放电开始瞬间即可稳流，无冲击，无纹波，环保无异味，不损害蓄电池。放电模块31具有暂停、掉电等特殊情况下的“断点处续接”功能，在放电过程中可“暂停”放电，重新放电后可续接前一次放电记录，使放电数据保持完整。
无线采集模块33直接接于被测单体蓄电池两端，可通过无线通讯方式与无线控制器32通讯，无线控制器32控制无线采集单元自动实时采集蓄电池电池电压、充放电电流和环境温度。
放电模块31、无线采集模块33、无线控制器32共同组成无线巡检系统，放电模块31与无线控制器32通过RS485通讯方式联结，无线采集模块33与无线控制器32通过无线通讯方式联结，无线控制器32控制放电模块31控制放电模块31放电的启动和停止，控制采集模块进行自动实时数据采集，并读取采集数据，完成无线巡检功能，并导出采集数据至U盘，供蓄电池管理软件分析处理。
蓄电池管理软件与内阻测试模块2可直接通过USB通讯线通讯。蓄电池管理模块能通过与内阻测试模块2通信实现对内阻测试模块2的校时功能。
USB通讯规约采用polling方式的通讯规约，报文格式为同步头+命令+数据区长度+数据区+校验码+结束码。报文通过异步传输方式，信息传输波特率：19200bps，每帧数据前加抗干扰前缀(AA 55 AA 55)，对硬件起抗干扰作用，不影响软件，无需解析。数据同步头用于产生通讯的同步信号，若收到相应的信号便表示数据传输开始，接收指针清零，开始接收数据。命令表明数据传输方向(PC至内阻测试模块2或内阻测试模块2至PC)以及要求传输数据的类型(测试数据、项目信息、读取设备当前时间、校准设备当前时间)。数据区长度表明报文所传送“数据区”的总字节数(≤250)。数据区即实际传输的数据(测试数据、项目信息、当前时间、设定时间)。校验码分高位低位检验数据的完整性。结束码作为报文结束的标志，默认数据规定为“7E”。
U盘报文为16进制格式，分为文件内容属性与具体属性。文件内容属性从0偏移位置开始存储，字节为单位，共83字节。文件内容属性格式为产品代码+格式版本+项目序号+测试类型+开始时间+数据参数+外置电流传感器启用标志+支路电流启用标志+数据是否保存标志+随机数+结束类型+记录点数+结束时间+测试时长+容量信息+随机数+CRC校验码。数据参数包括，电池编号、电池组列数、电池容量、电池规格、每列电池组节数、设定放电电流、设定时长、组端电压下限、单体电压下限、总放出容量上限、支路容量上限。结束类型包括，时间到、组端电压下限到、单体电压下限到等。容量信息包括放出总容量、支路放出容量。具体测试数据属性格式为固定起始字节+测试时间+温度+单体电压+总电流+电压和+支路电流+CRC校验。
以上实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种直流系统化管理系统，其特征在于，包括主控模块、内阻测试模块以及无线巡检模块，所述主控模块通过USB通讯与所述内阻测试模块连接，所述主控模块通过U盘通讯与所述无线巡检模块连接；
所述主控模块包括信息管理单元、内阻测试单元和放电巡检单元，所述信息管理单元的第一信号输入端与所述内阻测试单元的信号输出端连接，所述信息管理单元的第二信号输入端与所述放电巡检单元的信号输出端连接；
所述内阻测试模块包括恒流放电回路、数据高速采集单元、数据处理单元、人机交互模块、显示模块、通讯模块及电池供电模块，所述电池供电模块的信号输出端连接所述数据处理单元的第一信号输入端，所述恒流放电回路的信号输入端连接所述数据处理单元的第一信号输出端，所述数据高度采集单元的信号输出端连接所述数据处理单元的第二信号输入端，所述人机交互模块的信号输入端连接所述数据处理单元的第二信号输出端，所述显示模块的信号输入端连接所述数据处理单元的第三信号输出端，所述通讯模块的信号输入端连接所述数据处理单元第四信号输出端；
所述无线巡检模块包括放电模块、无线控制器和无线采集模块，所述放电模块通过RS485通讯与所述无线控制器连接，所述无线控制器通过无线通讯与所述无线采集模块连接。
2.根据权利要求1所述的直流系统化管理系统，其特征在于，所述放电模块包括放电负载、恒流控制单元、保护单元、第一监控单元、通讯单元和第一控制单元，所述第一控制单元的第一信号输入端连接所述保护单元的信号输出端，所述第一控制单元的第二信号输入端连接所述第一监控单元的信号输出端，所述第一控制单元的第三信号输入端连接所述恒流控制单元的信号输出端，所述第一控制单元的第一信号输出端连接所述通讯单元的信号输入端，所述第一控制单元的第二信号输出端连接所述放点负载的信号输入端。
3.根据权利要求1所述的直流系统化管理系统，其特征在于，所述无线控制器包括第一双CPU、无线通讯单元、第二监控单元、数据分析存储单元、第二控制单元和普通通讯单元，所述第二监控单元的信号输出端连接所述第一双CPU的信号输入端，所述第一双CPU的第一信号输出端连接所述无线通讯单元的信号输入端，所述第一双CPU的第二信号输出端连接所述数据分析存储单元的信号输入端，所述第一双CPU的第三信号输出端连接所述第二控制单元的信号输入端，所述第一双CPU的第四信号输出端连接所述普通通讯单元的信号输入端。
4.根据权利要求1所述的直流系统化管理系统，其特征在于，所述无线采集模块包括第二双CPU和AD转换电路，所述第二双CPU的信号输入端连接所述AD转换电路的信号输出端。
5.根据权利要求1所述的直流系统化管理系统，其特征在于，所述无线采集模块设于单体蓄电池的两端。
6.一种如权利要求1所述的直流系统化控制方法，其特征在于，包括内阻测试方法，测试步骤如下：
(1)新建项目：对需要测试的蓄电池组进行标号、对电池节数、电池规格、额定容量等测量参数进行设置；
(2)设备换线：检查设备的线路是否连接好，是否需要更换，若需要更换及时处理；
(3)开始测量：开始测量之前首先会对步骤1、步骤2步设定的参数以及接线进行检测，若接线不正确或被测电池规格与设定参数不符都会出现错误提示，即重复步骤1、步骤2；若未出现错误提示，选择测试项目之后即可开始测量；
(4)测量过程：测试过程是否出现中断，是则中途暂时退出测量或关机，且自动保存当前测试状态；测试正常进行，则直接进入后续步骤；
(5)记录：测试完成后，对测试记录进行查询、且删除操作；
(6)后台处理：内阻测试模块通过USB通讯线与主控模块通讯，主控模块与内阻测试模块的串口通信建立后，即可读取内阻测试模块中的测试数据；
(7)形成报告：主控模块将测试数据分析处理，形成柱状图以及数据表，实现蓄电池健康状况的数字化管理。
7.根据权利要求6所述的直流系统化管理方法，其特征在于，还包括无线巡检的放电模块的管理方法，测试步骤如下：
(1)接线：在关机状态下将线路接好；
(2)设备自检：设备开机后进行自检，检测设备是否存在异常以及接线是否正确；正确进入后续步骤，不正确做出报警提醒；
(3)设定参数：设定放电参数，包括：项目编号、电压下限、放电电流、放电时长；
(4)控制放电：通过无线控制器向发电模块发送发电命令，则放电模块进行放电操作；放电过程中可随时手动退出放电，并支持暂停、掉电等特殊情况下的断点处续接功能；
(5)退出放电：当放电满足步骤3中设定的参数时，自动退出放电；
(6)强制冷却、关机：放电结束后，仪器自动延时4分钟左右强制风冷，以散去残余热量；若仪器内还有残余热量通过冷却功能，去除残余热量后，关机拆线。
8.根据权利要求6所述的直流系统化管理方法，其特征在于，还包括无线巡检的管理方法，测试步骤如下：
(1)接线：关机状态下接线；
(2)设备自检：设备开机后进行自检，检测设备是否存在异常以及接线是否正确；若正确进入后续步骤，不正确做出报警提醒；
(3)设定参数：对电池参数：电池组编号、电池规格、电池容量和电池节数；放电参数：放电仪总设定电流、放电时长、单体电压下限、组端电压下限进行设定；
(4)自检：参数确认无误，开始系统检测，检测系统配置与设定参数是否相符，如系统检测正常，可发出放电指令；如不正常，进行告警并要求从新设定；
(5)控制放电：通过无线控制器向发电模块发送发电命令，则放电模块进行放电操作；放电开始后，无线控制控制无线采集模块采集实时测试参数；
(6)数据存储：放电结束，测试结果保存在无线控制器，无线控制器通过USB接口导出测试数据至U盘；
(7)数据分析：主控模块通过U盘读取无线巡检测试数据，并将测试数据分析处理，形成柱状图以及数据表，实现蓄电池性能的数字化管理。
9.根据权利要求6所述的直流系统化管理方法，其特征在于，还包括通讯实现原理方法，步骤如下：
(1)新建项目：通过主控模块的站点信息管理功能新建变电站、电池组信息的数据库；
(2)当与内阻测试模块进行USB通讯时，首先需设置通讯端口及波特率；
(3)当与U盘进行通讯时，首先需选择导入路径；
(4)建立导入数据与数据库中变电站、电池组的对应关系；
(5)读取测试数据报文；
(6)根据通讯协议解析数据报文；
(7)将数据导入到数据库中对应的变电站、电池组；
(8)根据测试数据形成柱状图、数据表等图形报表。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110690721A (zh) * 2019-08-30 2020-01-14 阳光电源股份有限公司 储能系统的开机自检测方法及其应用装置和系统
CN113970666A (zh) * 2021-10-22 2022-01-25 深圳市新威尔电子有限公司 基于rs485通讯信号的程序设计方法
CN114563626A (zh) * 2022-04-11 2022-05-31 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 一种绝缘子检测机器人数据采集处理系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002050410A (ja) * 2000-05-23 2002-02-15 Canon Inc 二次電池の内部状態検知方法、検知装置、該検知装置を備えた機器、内部状態検知プログラム、および該プログラムを収めた媒体
CN2663999Y (zh) * 2003-09-23 2004-12-15 杭州中恒电气股份有限公司 智能型蓄电池组在线监测装置
CN201965215U (zh) * 2011-03-09 2011-09-07 珠海朗尔电气有限公司 蓄电池组在线监测系统
CN202854237U (zh) * 2012-10-18 2013-04-03 何用辉 具有自适应测试技术的蓄电池在线内阻检测装置
RU131876U1 (ru) * 2013-03-26 2013-08-27 Руслан Константинович Борисов Устройство для измерений внутреннего сопротивления стационарных аккумуляторных батарей
CN203490346U (zh) * 2013-10-23 2014-03-19 天津现代合信科技有限公司 一种蓄电池在线监测系统
CN207234451U (zh) * 2017-09-04 2018-04-13 广州泓淮能源科技有限公司 一种蓄电池在线充放电控制及容量核对系统
CN207502693U (zh) * 2017-11-29 2018-06-15 湖南中电南能电力科技有限公司 一种蓄电池在线监测管理系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002050410A (ja) * 2000-05-23 2002-02-15 Canon Inc 二次電池の内部状態検知方法、検知装置、該検知装置を備えた機器、内部状態検知プログラム、および該プログラムを収めた媒体
CN2663999Y (zh) * 2003-09-23 2004-12-15 杭州中恒电气股份有限公司 智能型蓄电池组在线监测装置
CN201965215U (zh) * 2011-03-09 2011-09-07 珠海朗尔电气有限公司 蓄电池组在线监测系统
CN202854237U (zh) * 2012-10-18 2013-04-03 何用辉 具有自适应测试技术的蓄电池在线内阻检测装置
RU131876U1 (ru) * 2013-03-26 2013-08-27 Руслан Константинович Борисов Устройство для измерений внутреннего сопротивления стационарных аккумуляторных батарей
CN203490346U (zh) * 2013-10-23 2014-03-19 天津现代合信科技有限公司 一种蓄电池在线监测系统
CN207234451U (zh) * 2017-09-04 2018-04-13 广州泓淮能源科技有限公司 一种蓄电池在线充放电控制及容量核对系统
CN207502693U (zh) * 2017-11-29 2018-06-15 湖南中电南能电力科技有限公司 一种蓄电池在线监测管理系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110690721A (zh) * 2019-08-30 2020-01-14 阳光电源股份有限公司 储能系统的开机自检测方法及其应用装置和系统
CN110690721B (zh) * 2019-08-30 2021-04-13 阳光电源股份有限公司 储能系统的开机自检测方法及其应用装置和系统
CN113970666A (zh) * 2021-10-22 2022-01-25 深圳市新威尔电子有限公司 基于rs485通讯信号的程序设计方法
CN114563626A (zh) * 2022-04-11 2022-05-31 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 一种绝缘子检测机器人数据采集处理系统

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