CN109347157A - 一种蓄电池维护的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄电池维护的控制系统，包括中心远程控制平台、充电模块、智能负载单元、控制主板、均与控制主板电连接的电池参数测量仪和市电状态采集仪和接触控制箱和液晶控制终端；液晶控制终端还与中心远程控制平台通信连接；接触控制箱还连接有电池组；充电模块和智能负载单元均与接触控制箱电连接；充电模块还与外部市电连接；电池参数测量仪与电池组电连接，并发送电池参数信息给控制主板；市电状态采集仪与外部市连接；当控制主板接收到维护预置命令后控制接触控制箱内的开关通断，进而切换电池组的充电与放电状态，本发明提供一种蓄电池维护的控制系统，能够远程对蓄电池进行维护检测，进而摆脱工作人员近距离接触检测的维护方式。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池应用技术领域，具体为一种蓄电池维护的控制系统。
背景技术
蓄电池让大量电气装置脱离了市电供电才能工作的情况，大大便利了人们使用各种电气装置，使得这些装置适用于更多的场景，同样的可以作为备用电源来让用电设备能够在市电断开的情况下继续工作。
同样随着时代进步，无线技术已经普及全球，一些无线终端设备会长时间脱离工作人员的接触，采用自动充放电的形式进行运作；在此过程中，由于长时间没有工作人员进行查看蓄电池的工作情况，这些无线终端设备就可能在没有人察觉的情况下错误运行，如果在市电断电后蓄电池工作异常，就可能导致电路损坏或者设备损坏，同时也可能影响整体系统的功能，也可能导致一些重要数据丢失。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种蓄电池维护的控制系统，能够远程对蓄电池进行维护检测，进而摆脱工作人员近距离接触检测的维护方式。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种蓄电池维护的控制系统，包括中心远程控制平台、充电模块、智能负载单元、控制主板、均与控制主板电连接的电池参数测量仪和市电状态采集仪和接触控制箱和液晶控制终端；所述液晶控制终端还与中心远程控制平台通信连接，以接收中心远程控制平台发出的维护预置命令，并将该维护预置命令转发给控制主板；所述接触控制箱还连接有电池组；所述充电模块和智能负载单元均与接触控制箱电连接，以通过接触控制箱控制电池组的充电或放电；所述充电模块还与外部市电连接，以获取电源；所述电池参数测量仪与电池组电连接，以对电池组的工作参数进行检测，并发送电池参数信息给控制主板；所述市电状态采集仪与外部市电连接，以对外部市电工作状态进行检测，并发送市电状态信息给控制主板；当控制主板接收到维护预置命令后控制接触控制箱内的开关通断，进而切换电池组的充电与放电状态，期间控制主板接收到市电状态信息指示市电状态为异常时，则控制主板通过接触控制箱中断电池组的充电或放电；期间控制主板接收到的电池参数信息指示电池组充电完成时，则控制主板通过接触控制箱中断电池组的充电。
作为本发明的进一步改进，所述液晶控制终端与中心远程控制平台之间还连接有串口服务器，所述串口服务器与液晶控制终端，还与中心远程控制平台连接，所述液晶控制终端通过串口服务器与中心远程控制平台通信连接。
作为本发明的进一步改进，所述电池组包括第一电池组和第二电池组，所述第一电池组和第二电池组均与接触控制箱电连接，所述接触控制箱控制第一电池组和第二电池组的充放电；所述电池参数测量仪包括第一电池参数测量仪和第二电池参数测量仪，所述第一电池参数测量仪和第二电池参数测量仪均与控制主板电连接，还分别与第一电池组和第二电池组电连接；所述智能负载单元连接有开关FZ后连接有开关WH1后与第一电池组电连接，所述第一电池组还连接有开关ZY1后与外部第一市电连接；所述开关ZY1的两端还并联有二极管D1，所述二极管D1的正极与开关ZY1相对外部第一市电的一端电连接，负极与ZY1相对第一电池组的一端电连接；所述开关ZY1相对外部第一市电的一端还连接有二极管D3正极后二极管D3的负极连接有开关BY1后连接有开关ZY2后与外部第二市电电连接；所述开关ZY2相对外部第二市电的一端连接有二极管D4正极后二极管D4的负极连接有开关BY2后与开关ZY1相对第一电池组的一端电连接，另一端与第二电池组电连接，还连接有开关WH2后连接有开关DY后与充电模块电连接；所述开关ZY2的两端还并联有二极管D2，所述二极管D2的正极与开关ZY2相对外部第二市电的一端电连接，负极与开关相对第二电池组的一端电连接；所述开关WH1相对智能负载单元的一端与开关WH2相对充电模块的一端电连接。
作为本发明的进一步改进，所述开关FZ、开关WH1、开关WH2、开关DY、开关ZY1、开关BY1、开关BY2、开关ZY2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4均集成在接触控制箱。
作为本发明的进一步改进，所述市电状态采集仪包括均与控制主板电连接的第一市电状态采集仪和第二市电状态采集仪，所述第一市电状态采集仪和第二市电状态采集仪分别与外部第一市电、第二市电连接，以分别对两条市电的工作状态进行检测。
本发明的有益效果，当工作人员需要对电池组进行远程维护检测时，可以与中心远程控制平台交互，通过中心远程控制平台发送出维护预置命令给液晶控制终端，该液晶控制终端方便工作人员现场进行控制，而中心远程控制平台和液晶控制终端的配合可以方便工作人员远程进行维护检测，该液晶控制终端接收到维护预置命令后将该维护预置命令转发给控制主板，控制主板控制接触控制箱内的开关打开或关断，使得电池组通过智能负载单元进行放电或者通过充电模块进行充电，在电池组进行放电的过程中，电池参数测量仪会对电池组的工作参数进行检测，例如电流大小、电压大小、环境温度等，并且电池参数测量仪会将检测到的电池参数信息发送给控制主板，其中控制主板为现有的主控芯片、无线通信芯片及其外围电路构成的电路主板；控制主板内设置有参数阈值，当控制主板接收到的电池参数信息超过参数阈值时，控制主板通过接触控制箱控制充电模块停止对电池组充电，同时控制主板通过液晶控制终端反馈电池参数信息给中心远程控制平台，工作人员更方便查看检修；在电池组充电过程中，市电状态采集仪还检测外部市电的市电状态信息，市电状态采集仪采用现有的C2000 A2-SDD6060-CAX市电通断状态检测仪，方便检测市电是否断开，同时将市电状态信息发送给控制主板，控制主板将该市电状态信息通过液晶控制终端发送给中心远程控制平台，方便工作人员实时查看外部市电的工作状态；设置的智能负载单元方便电池组进行放电，方便工作人员快速对电池组进行放电在重新充电，进而达到检测电池组是否正常工作的效果。
附图说明
图1为本发明的控制系统部件连接示意图；
图2为本发明的开关连接电路示意图。
附图标号：11、中心远程控制平台；12、串口服务器；13、液晶控制终端；14、智能负载单元；15、充电模块；16、接触控制箱；171、第一电池参数测量仪；172、第二电池参数测量仪；181、第一市电状态采集仪；182、第二市电状态采集仪；21、第一电池组；22、第二电池组；31、第一市电；32、第二市电。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1-2所示，本实施例的一种蓄电池维护的控制系统，包括中心远程控制平台11、充电模块15、智能负载单元14、控制主板、均与控制主板电连接的电池参数测量仪和市电状态采集仪和接触控制箱16和液晶控制终端13；所述液晶控制终端13还与中心远程控制平台11通信连接，以接收中心远程控制平台11发出的维护预置命令，并将该维护预置命令转发给控制主板；所述接触控制箱16还连接有电池组；所述充电模块15和智能负载单元14均与接触控制箱16电连接，以通过接触控制箱16控制电池组的充电或放电；所述充电模块15还与外部市电连接，以获取电源；所述电池参数测量仪与电池组电连接，以对电池组的工作参数进行检测，并发送电池参数信息给控制主板；所述市电状态采集仪与外部市电连接，以对外部市电工作状态进行检测，并发送市电状态信息给控制主板；当控制主板接收到维护预置命令后控制接触控制箱16内的开关通断，进而切换电池组的充电与放电状态，期间控制主板接收到市电状态信息指示市电状态为异常时，则控制主板通过接触控制箱16中断电池组的充电或放电；期间控制主板接收到的电池参数信息指示电池组充电完成时，则控制主板通过接触控制箱16中断电池组的充电。
通过上述技术方案，当工作人员需要对电池组进行远程维护检测时，可以与中心远程控制平台11交互，通过中心远程控制平台11发送出维护预置命令给液晶控制终端13，该液晶控制终端13方便工作人员现场进行控制，而中心远程控制平台11和液晶控制终端13的配合可以方便工作人员远程进行维护检测，该液晶控制终端13接收到维护预置命令后将该维护预置命令转发给控制主板，控制主板控制接触控制箱16内的开关打开或关断，使得电池组通过智能负载单元14进行放电或者通过充电模块15进行充电，在电池组进行放电的过程中，电池参数测量仪会对电池组的工作参数进行检测，例如电流大小、电压大小、环境温度等，并且电池参数测量仪会将检测到的电池参数信息发送给控制主板，其中控制主板为现有的主控芯片、无线通信芯片及其外围电路构成的电路主板；控制主板内设置有参数阈值，当控制主板接收到的电池参数信息超过参数阈值时，控制主板通过接触控制箱16控制充电模块15停止对电池组充电，同时控制主板通过液晶控制终端13反馈电池参数信息给中心远程控制平台11，工作人员更方便查看检修；在电池组充电过程中，市电状态采集仪还检测外部市电的市电状态信息，市电状态采集仪采用现有的C2000 A2-SDD6060-CAX市电通断状态检测仪，方便检测市电是否断开，同时将市电状态信息发送给控制主板，控制主板将该市电状态信息通过液晶控制终端13发送给中心远程控制平台11，方便工作人员实时查看外部市电的工作状态；设置的智能负载单元14方便电池组进行放电，方便工作人员快速对电池组进行放电在重新充电，进而达到检测电池组是否正常工作的效果。
作为改进的一具体实施方式，所述液晶控制终端13与中心远程控制平台11之间还连接有串口服务器12，所述串口服务器12与液晶控制终端13，还与中心远程控制平台11连接，所述液晶控制终端13通过串口服务器12与中心远程控制平台11通信连接。
通过上述技术方案，液晶控制终端13通过串口服务器12接收中心远程控制平台11发出的维护预置命令，也通过串口服务器12电池参数信息和市电状态信息给中心远程控制平台11，串口服务器12具有多条通路，可以让多个液晶控制终端13与串口服务器12进行连接，这样就可以通过一台串口服务器12将多个配备远程充放电系统的电池组进行统一控制，这样就可以方便工作人员对多个远程充放电系统的电池组进行控制。
作为改进的一具体实施方式，所述电池组包括第一电池组21和第二电池组22，所述第一电池组21和第二电池组22均与接触控制箱16电连接，所述接触控制箱16控制第一电池组21和第二电池组22的充放电；所述电池参数测量仪包括第一电池参数测量仪171和第二电池参数测量仪172，所述第一电池参数测量仪171和第二电池参数测量仪172均与控制主板电连接，还分别与第一电池组21和第二电池组22电连接；所述智能负载单元14连接有开关FZ后连接有开关WH1后与第一电池组21电连接，所述第一电池组21还连接有开关ZY1后与外部第一市电31连接；所述开关ZY1的两端还并联有二极管D1，所述二极管D1的正极与开关ZY1相对外部第一市电31的一端电连接，负极与ZY1相对第一电池组21的一端电连接；所述开关ZY1相对外部第一市电31的一端还连接有二极管D3的正极后二极管D3的负极连接有开关BY1后连接有开关ZY2后与外部第二市电32电连接；所述开关ZY2相对外部第二市电32的一端连接有二极管D4正极后二极管D4的负极连接有开关BY2后与开关ZY1相对第一电池组21的一端电连接，另一端与第二电池组22电连接，还连接有开关WH2后连接有开关DY后与充电模块15电连接；所述开关ZY2的两端还并联有二极管D2，所述二极管D2的正极与开关ZY2相对外部第二市电32的一端电连接，负极与开关相对第二电池组22的一端电连接；所述开关WH1相对智能负载单元14的一端与开关WH2相对充电模块15的一端电连接。
通过上述技术方案，其中第一市电在断电的情况下，第一电池组21可以通过开关ZY1将电量通过第一市电的线路输送给用电设备，此时可以从第一市电供电切换至第一电池组21供电，通过充电模块15的设置也可以在第一市电有电的情况下对第一电池组21进行浮充，本实施例可以在各个开关不同的通断状态下达到第一电池组21放电、第一电池组21待充电、第一电池组21充电、第二电池组22放电、第二电池组22待充电、第二电池组22充电的状态，例如断开开关ZY1、开关BY2、开关WH2、开关DY，同时闭合开关BY1、开关WH1、开关ZY2、开关FZ，即为第一电池组21放电状，则第一电池组21内的电流流经开关WH1和开关FZ后进入到智能负载单元14中进行消耗，同时第一市电31通过逆变器后流经二极管D3、开关BY1后进入到第二电池组22，对第二电池组22进行充电；同时第二市电32也可以通过逆变器后流经开关ZY2后进入到第二电池组22，对第二电池组22进行充电；再例如断开开关ZY1、开关BY2、开关WH2、开关FZ、开关DY，同时闭合开关BY1、开关WH1、开关ZY2，即为第一电池组21待充电状态；此时第一市电31通过逆变器流经开关BY1后进入到第二电池组22中，第二市电32通过逆变器流经开关ZY2后进入到第二电池组22中，同时开关WH1闭合状态下，当闭合开关DY时，充电模块15中的电流流经开关DY后流经开关WH1后进入到第一电池组21中对第一电池组21进行充电，即为第一电池组21充电转态；同样的可以对称开关闭合的方式来对第二电池组22的工作状态进行调整，控制主板接收到维护预置命令可以解析出对应不同开关闭合或者断开的开关编码，此时主控主板根据开关编码可以控制不同的开关闭合或者断开，使得第一电池组21和第二电池组22在不同的工作状态中切换，其中第二电池组22可以根据第一电池组21工作状态的距离将对应的开关进行对称操作，进而可以第二电池组22的工作状态进行切换，这样工作人员只需要发送一条带有开关编码的维护预置命令即可让控制主板进行自动化操作，而不需要工作人员对开关进行逐一远程控制，也避免逐一远程控制的过程中操作顺序不当导致第一电池组21或第二电池组22损坏也避免对市电造成不良影响；其中设置的二极管D3、二极管D4可以让第一市电31和第二市电32之间进行隔离，避免相互冲抵或者干扰，同时开关ZY1和开关ZY2采用继电器，此时二极管D1和二极管D3可以分别对开关ZY1和开关ZY2进行续流，避免瞬时电压过高击穿其他开关或者部件，可以增加电路稳定性。
作为改进的一具体实施方式，所述开关FZ、开关WH1、开关WH2、开关DY、开关ZY1、开关BY1、开关BY2、开关ZY2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4均集成在接触控制箱16。
通过上述技术方案，将开关元件都集成在接触控制箱16中，此时接触控制箱16可以将这些部件与外部隔离，增加安全性。
作为改进的一具体实施方式，所述市电状态采集仪包括均与控制主板电连接的第一市电状态采集仪181和第二市电状态采集仪182，所述第一市电状态采集仪181和第二市电状态采集仪182分别与外部第一市电31、第二市电32连接，以分别对两条市电的工作状态进行检测。
通过上述技术方案，其中市电状态采集仪设置为两个，分别利用第一市电状态采集仪181和第二市电状态采集仪182对两路市电进行采集，进而增加市电监控的准确性，也方便工作人员对两个市电同时进行检测，进而方便工作人员得知两个市电的工作状态，方便后续检测和操作。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种蓄电池维护的控制系统，其特征在于，包括中心远程控制平台(11)、充电模块(15)、智能负载单元(14)、控制主板、均与控制主板电连接的电池参数测量仪和市电状态采集仪和接触控制箱(16)和液晶控制终端(13)；所述液晶控制终端(13)还与中心远程控制平台(11)通信连接，以接收中心远程控制平台(11)发出的维护预置命令，并将该维护预置命令转发给控制主板；所述接触控制箱(16)还连接有电池组；所述充电模块(15)和智能负载单元(14)均与接触控制箱(16)电连接，以通过接触控制箱(16)控制电池组的充电或放电；所述充电模块(15)还与外部市电连接，以获取电源；所述电池参数测量仪与电池组电连接，以对电池组的工作参数进行检测，并发送电池参数信息给控制主板；所述市电状态采集仪与外部市电连接，以对外部市电工作状态进行检测，并发送市电状态信息给控制主板；当控制主板接收到维护预置命令后控制接触控制箱(16)内的开关通断，进而切换电池组的充电与放电状态，期间控制主板接收到市电状态信息指示市电状态为异常时，则控制主板通过接触控制箱(16)中断电池组的充电或放电；期间控制主板接收到的电池参数信息指示电池组充电完成时，则控制主板通过接触控制箱(16)中断电池组的充电。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池维护的控制系统，其特征在于，所述液晶控制终端(13)与中心远程控制平台(11)之间还连接有串口服务器(12)，所述串口服务器(12)与液晶控制终端(13)，还与中心远程控制平台(11)连接，所述液晶控制终端(13)通过串口服务器(12)与中心远程控制平台(11)通信连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种蓄电池维护的控制系统，其特征在于，所述电池组包括第一电池组(21)和第二电池组(22)，所述第一电池组(21)和第二电池组(22)均与接触控制箱(16)电连接，所述接触控制箱(16)控制第一电池组(21)和第二电池组(22)的充放电；所述电池参数测量仪包括第一电池参数测量仪(171)和第二电池参数测量仪(172)，所述第一电池参数测量仪(171)和第二电池参数测量仪(172)均与控制主板电连接，还分别与第一电池组(21)和第二电池组(22)电连接；所述智能负载单元(14)连接有开关FZ后连接有开关WH1后与第一电池组(21)电连接，所述第一电池组(21)还连接有开关ZY1后与外部第一市电(31)连接；所述开关ZY1的两端还并联有二极管D1，所述二极管D1的正极与开关ZY1相对外部第一市电(31)的一端电连接，负极与ZY1相对第一电池组(21)的一端电连接；所述开关ZY1相对外部第一市电(31)的一端还连接有二极管D3正极后二极管D3的负极连接有开关BY1后连接有开关ZY2后与外部第二市电(32)电连接；所述开关ZY2相对外部第二市电(32)的一端连接有二极管D4正极后二极管D4的负极连接有开关BY2后与开关ZY1相对第一电池组(21)的一端电连接，另一端与第二电池组(22)电连接，还连接有开关WH2后连接有开关DY后与充电模块(15)电连接；所述开关ZY2的两端还并联有二极管D2，所述二极管D2的正极与开关ZY2相对外部第二市电(32)的一端电连接，负极与开关相对第二电池组(22)的一端电连接；所述开关WH1相对智能负载单元(14)的一端与开关WH2相对充电模块(15)的一端电连接。
4.根据权利要求3所述的一种蓄电池维护的控制系统，其特征在于，所述开关FZ、开关WH1、开关WH2、开关DY、开关ZY1、开关BY1、开关BY2、开关ZY2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4均集成在接触控制箱(16)。
5.根据权利要求1或2所述的一种蓄电池维护的控制系统，其特征在于，所述市电状态采集仪包括均与控制主板电连接的第一市电状态采集仪(181)和第二市电状态采集仪(182)，所述第一市电状态采集仪(181)和第二市电状态采集仪(182)分别与外部第一市电(31)、第二市电(32)连接，以分别对两条市电的工作状态进行检测。
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