CN109980308A - 一种大容量电池储能系统的故障检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大容量电池储能系统的故障检测装置，包括相互电性连接电池信息采集模块和MCU，所述MCU电性连接有的存储模块、时钟模块、无线通讯模块、控制开关按键、I/O接口、显示屏、警示模块以及供电接口；利用前述故障检测装置对大容量电池系统故障检测的方法，将分别用于检测电池的电量、电流、电压和温度的检测线的一端连接的I/O接口上，将检测线的另一端分别连接在电池上；电池信息采集模块将通过检测线检测到的信号反馈至MCU，MCU将信号转换为相应的数据信息通过显示屏显示出，并做出相应的指令信息；本发明具有便于远程监控、便于远程控制、节能环保、智能化、数据传输及时有效的优点。

Description

一种大容量电池储能系统的故障检测装置及方法
技术领域
本发明属于电池安全检测技术领域，具体涉及一种一种大容量电池储能系统的故障检测装置及方法。
背景技术
在大型用电场所，在对设备通入市政电源的同时，为了保证设备在停电后的正常运行工作，需要配备大容量电池进行储能，如用于为新能源汽车供电的充电桩，部分充电站就专配有大容量电池以应对突发的停电情况。然而，大容量电池在运行过程中，由于其存储的电量大，存在的隐性风险较高，为了使得大容量电池储能系统正常工作和避免大容量电池储能系统对由于故障导致安全事故，需要对大容量电池的工况进行检测，便于管理人员对大容量电池储能系统的安全管理。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种使用方便、便于管理、电池信息检测信息传输及时、有效的大容量电池储能系统的故障检测装置及方法。
本发明的技术方案如下：
一种大容量电池储能系统的故障检测装置，包括：
电池信息采集模块，所述电池信息采集模块用于采集电池的电量、电流、电压和温度信号；
MCU，所述MCU与电池信息采集模块的信号输出端电性连接，所述MCU用于对电池信息采集模块采集到的信号进行处理，并发出执行指令；
与MCU相连的存储模块、时钟模块、无线通讯模块、控制开关按键、I/O接口、显示屏、警示模块以及供电接口；
所述存储模块用于对电池信息采集模块采集的数据信息进行长时间存储；
所述无线通讯模块为ZigBee无线模组、LoRa无线模组、4G无线模组中的任一种，用于实现MCU对所述电量、电流、电压和温度信号的远程传输；
所述I/O接口用于实现电池信息采集模块的测试线路的接出；
所述显示屏用于显示电池信息采集模块采集到的电量、电流、电压和温度数据信息；
所述警示模块用于对外发出报警信息；
所述供电接口用于实现电源的接入。
进一步，所述电池信息采集模块包括电量监测模块、电流监测模块、电压检测模块以及温度检测模块。
进一步，所述电池信息采集模块、MCU、时钟模块、存储模块、无线通讯模块均集成在PCB板上。
进一步，所述I/O接口至少包括电量监测接线端、电流监测接线端、电压检测接线端以及温度检测接线端。
进一步，所述温度检测接线端为接线端子，所述接线端子可插拔连接有温度传感器，所述温度传感器设置于电池的表面上。
一种大容量电池系统故障检测的方法，步骤如下：
步骤一，将分别用于检测电池的电量、电流、电压和温度的检测线的一端连接的I/O接口上，将检测线的另一端分别连接在电池上；
步骤二，电池信息采集模块将通过检测线检测到的信号反馈至MCU，MCU将信号转换为相应的数据信息通过显示屏显示出；
步骤三，MCU根据电池信息采集模块采集到的信号与设定的阈值进行比对，判定电池是否处于正常工作状态，并做出相应的指令信息。
进一步，所述步骤一中用于检测电池电量、电流、电压的检测线均连接于电池的阴阳极上，所述检测线的另一端安装于电池的表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过电池信息采集模块对电池的电量、电流、电压和温度等数据信息进行采集，并通过MCU对采集的信号进行处理后通过显示屏显示出，便于管理人员及时了解电池的状态信息；并且本发明通过警示模块对检测到的电池异常信号信息进行报警，便于管理人员及时处理电池的异常情况，有效提高电池的安全管理；本发明通过无线通讯模块实现MCU将处理的检测数据信息远程传输至后台管理终端或者管理人员终端，便于检测数据的远距离实时传输，有效保证监测信息传输的及时性和有效性；
总之，本发明具有使用方便、便于管理、电池信息检测信息传输及时、有效的优点。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
图2为本发明中电池信息采集模块的组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种大容量电池储能系统的故障检测装置，包括：
电池信息采集模块，所述电池信息采集模块用于采集电池的电量、电流、电压和温度信号；
MCU，所述MCU与电池信息采集模块的信号输出端电性连接，所述MCU用于对电池信息采集模块采集到的信号进行处理，并发出执行指令；
与MCU相连的存储模块、时钟模块、无线通讯模块、控制开关按键、I/O接口、显示屏、警示模块以及供电接口；
所述存储模块用于对电池信息采集模块采集的数据信息进行长时间存储；
所述无线通讯模块为ZigBee无线模组、LoRa无线模组、4G无线模组中的任一种，用于实现MCU对所述电量、电流、电压和温度信号的远程传输；
所述I/O接口用于实现电池信息采集模块的测试线路的接出；
所述显示屏用于显示电池信息采集模块采集到的电量、电流、电压和温度数据信息；
所述警示模块用于对外发出报警信息；
所述供电接口用于实现电源的接入。
本实施例中，所述电池信息采集模块包括电量监测模块、电流监测模块、电压检测模块以及温度检测模块；所述电池信息采集模块、MCU、时钟模块、存储模块、无线通讯模块均集成在PCB板上；所述I/O接口至少包括电量监测接线端、电流监测接线端、电压检测接线端以及温度检测接线端；所述温度检测接线端为接线端子，所述接线端子可插拔连接有温度传感器，所述温度传感器设置于电池的表面上。
本发明在实施时，I/O接口的电量监测接线端、电流监测接线端、电压检测接线端以及温度检测接线端分别与电量检测模块、电流检测模块、电压检测模块以及温度检测模块相连，而电量监测接线端、电流监测接线端、电压检测接线端以及温度检测接线端信号数据输入端分别连接用于检测电池的电量、电流、电压和温度的检测线，从而对电池的电量、电流、电压和温度进行检测。
一种大容量电池系统故障检测的方法，步骤如下：
步骤一，将分别用于检测电池的电量、电流、电压和温度的检测线的一端连接的I/O接口上，将检测线的另一端分别连接在电池上；
步骤二，电池信息采集模块将通过检测线检测到的信号反馈至MCU，MCU将信号转换为相应的数据信息通过显示屏显示出；
步骤三，MCU根据电池信息采集模块采集到的信号与设定的阈值进行比对，判定电池是否处于正常工作状态，并做出相应的指令信息。
所述步骤一中用于检测电池电量、电流、电压的检测线均连接于电池的阴阳极上，所述检测线的另一端安装于电池的表面。
所述步骤三中，相应的指令信息包括发送报警信息和向后台管理终端发送检测信息，并且MCU对电池信息采集模块采集的信号处理后，将数据信息发送至存储模块进行存储，存储的同时与时钟模块对应的时间信息一同进行存储，便于管理人员进行后期的查询。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大容量电池储能系统的故障检测装置，其特征在于，包括：
电池信息采集模块，所述电池信息采集模块用于采集电池的电量、电流、电压和温度信号；
MCU，所述MCU与电池信息采集模块的信号输出端电性连接，所述MCU用于对电池信息采集模块采集到的信号进行处理，并发出执行指令；
与MCU相连的存储模块、时钟模块、无线通讯模块、控制开关按键、I/O接口、显示屏、警示模块以及供电接口；
所述存储模块用于对电池信息采集模块采集的数据信息进行长时间存储；
所述无线通讯模块为ZigBee无线模组、LoRa无线模组、4G无线模组中的任一种，用于实现MCU对所述电量、电流、电压和温度信号的远程传输；
所述I/O接口用于实现电池信息采集模块的测试线路的接出；
所述显示屏用于显示电池信息采集模块采集到的电量、电流、电压和温度数据信息；
所述警示模块用于对外发出报警信息；
所述供电接口用于实现电源的接入。
2.根据权利要求1所述的大容量电池储能系统的故障检测装置，其特征在于：所述电池信息采集模块包括电量监测模块、电流监测模块、电压检测模块以及温度检测模块。
3.根据权利要求2所述的大容量电池储能系统的故障检测装置，其特征在于：所述电池信息采集模块、MCU、时钟模块、存储模块、无线通讯模块均集成在PCB板上。
4.根据权利要求2所述的大容量电池储能系统的故障检测装置，其特征在于：所述I/O接口至少包括电量监测接线端、电流监测接线端、电压检测接线端以及温度检测接线端。
5.根据权利要求4述的基于物联网的办公室节能照明系统，其特征在于：所述温度检测接线端为接线端子，所述接线端子可插拔连接有温度传感器，所述温度传感器设置于电池的表面上。
6.一种使用权利要求1-5任一项所述的故障检测装置对大容量电池系统故障检测的方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一，将分别用于检测电池的电量、电流、电压和温度的检测线的一端连接的I/O接口上，将检测线的另一端分别连接在电池上；
步骤二，电池信息采集模块将通过检测线检测到的信号反馈至MCU，MCU将信号转换为相应的数据信息通过显示屏显示出；
步骤三，MCU根据电池信息采集模块采集到的信号与设定的阈值进行比对，判定电池是否处于正常工作状态，并做出相应的指令信息。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的办公室节能照明系统，其特征在于：所述步骤一中用于检测电池电量、电流、电压的检测线均连接于电池的阴阳极上，所述检测线的另一端安装于电池的表面。
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