CN110061318A - 一种蓄电池柜及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄电池柜及其控制方法，包括柜体、线槽模块、主控模块、蓄电池连接模块、电压及电流采样模块、电源模块、温湿度检测模块、风扇模块、继电器模块、放电模块、声光报警模块、显示模块、存储模块及通信模块；该蓄电池柜具有蓄电池电压及电流采样、温湿度监测、风扇降温、蓄电池充放电、声光报警、液晶显示、告警上报等功能；且该蓄电池柜无需外接监控设备，减少了机房占用面积及外部连接线缆，有利于机房空间资源的充分利用及机房整洁；其内部线缆采用线槽进行固定，使柜内线缆连接美观，故障率小，各模块拆卸方便、故障发生时可快速进行定位及故障处理；蓄电池柜具有对蓄电池进行核对性充放电试验功能。

Description

一种蓄电池柜及其控制方法

技术领域

本发明涉及电能源技术领域，具体为一种蓄电池柜及其控制方法。

背景技术

目前，变电站、通信站使用的蓄电池柜大多采用普通的金属机柜，该种机柜仅起到一个简单的蓄电池放置功能，而无其他的附加功能，这使得对蓄电池的监控等操作需要在电池柜外另接其他设备，因此需要从蓄电池柜中引出大量的外接线缆，线缆的引出不仅增加了机房线缆铺设的复杂性，不利于机房整洁，且容易因为鼠患或其他人为因素造成线缆中断从而导致对蓄电池的监控等操作中断，而且当发生线缆中断时也很难对故障线缆进行定位，故障排查难度大。同时，由于蓄电池柜需要外接蓄电池监控设备，因此增加了机房的占用面积，不利于机房空间资源的充分利用。

此外由于变电站、通信站定期需要对蓄电池进行核对性充放电试验，对蓄电池进行放电时需要断开蓄电池所带负载同时外接放电负载进行放电，而此工作过程复杂，易误操作，易造成蓄电池短路、人员触电及负载掉电等风险。由于目前的蓄电池柜无放电功能，因此蓄电池的放电试验工作需专业人员进行。

因此，目前蓄电池柜设计仅考虑了散热及蓄电池放置的问题但对其他功能考虑较少，无法达到减少现场安装及维护的工作量、提高可靠性及节约成本的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓄电池柜及其控制方法，以丰富蓄电池柜的功能，减少现场安装及维护的工作量、提高可靠性及节约成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供了一种蓄电池柜，包括柜体、线槽模块、主控模块、蓄电池连接模块、电压及电流采样模块、电源模块、温湿度检测模块、风扇模块、继电器模块、放电模块、声光报警模块、显示模块；

各模块除需配合使用的模块外，其他模块之间相互独立，互不干扰，模块之间的连接通过线缆连接或者直接卡接；

所述柜体上预设有各个模块的安装位置；

所述线槽模块用于卡接和保护各个模块之间的连接线缆；

所述主控模块用于连接各个模块，并根据用户设置的参数、控制策略及采集到的数据控制各个模块工作；

所述蓄电池连接模块用于串联连接所有蓄电池并组成蓄电池组；

所述电压及电流采样模块用于采样每个蓄电池的电压和流过蓄电池组的电流；

所述电源模块用于将所述蓄电池组输出的电压转换成各个模块所需要的直流电压；

所述温湿度检测模块用于检测所述放电模块的温度及所述柜体内的温湿度，并将所述温度及温湿度发送给所述主控模块使用；

所述风扇模块用于对所述柜体内降温；

所述继电器模块用于蓄电池组、放电模块、备用蓄电池组、负载及直流电源之间的连接，并受主控模块的控制；

所述放电模块用于消耗蓄电池的电能，并可作为热源对所述柜体内进行除湿；

所述声光报警模块用于警示所述蓄电池柜所处的工作及故障状态；

所述显示模块用于显示所述蓄电池柜的数据及信息。

可选的，所述蓄电池柜还包括存储模块和通信模块；

所述存储模块用于存储所述蓄电池柜的数据及信息；

所述通信模块用于所述蓄电池柜与外部设备进行信息交互，并具有RS232模块、3G/4G/5G模块、中短距离无线通信模块、以太网模块以及光纤通信模块等通信模块中的一种或多种。

一种控制如上所述的蓄电池柜的控制方法，包括以下步骤：

设置蓄电池柜的控制参数范围；

蓄电池柜根据设置的参数对蓄电池的电压电流、柜内温湿度及放电模块温度进行实时监控；

若蓄电池柜的监控数据超出了用户设置的参数范围，将发出警报信息；

若警报超出蓄电池柜的自动处理范围，主控模块将控制断开蓄电池组与负载及直流电源的连接，同时通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

若警报未超出蓄电池柜自动处理范围，蓄电池柜将继续运行，并对警报信息进行如下处理：

判断是否温度警报，如是，则启动风扇模块进行降温；

判断是否湿度警报，如是，则启动放电模块进行除湿；

判断是其他警报，如是，蓄电池柜通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

当经过预设时间后，警报仍未消除，蓄电池柜通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

若警报消除，蓄电池柜将自动恢复至正常监控状态。可选的，所述控制方法还包括以下步骤：

当蓄电池柜工作在放电模式时，设置蓄电池柜的放电参数，并在备用蓄电池组接口中接入备用蓄电池组，然后确认放电；

主控模块将向继电器模块发送动作命令，使蓄电池连接模块与负载及直流电源断开，并将备用蓄电池组与负载及直流电源接通；

然后继电器模块继续动作将蓄电池连接模块和放电模块进行连接，以便蓄电池组进行放电；

蓄电池柜根据设置的参数对柜内蓄电池的电压电流、柜内温湿度及放电模块温度进行实时监控；

若蓄电池柜的监控数据超出了用户设置的参数范围，将发出警报信息；

若警报超出蓄电池柜的自动处理范围，主控模块将控制继电器模块断开蓄电池组与放电模块的连接，停止放电，并恢复至正常工作模式，同时通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将放电信息上传至主站系统；

若警报未超出蓄电池柜自动处理范围，蓄电池柜将继续放电；

若为放电模块的温度警报，将自动增大风扇散热功率并减小放电电流进行降温；

待经过预设时间后，若警报未消除，通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

若警报消除，蓄电池柜将自动恢复至正常放电状态；

放电完成后，蓄电池柜将自动恢复至正常工作模式，同时通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将放电信息上传至主站系统。需要说明的是，此放电过程可以远程控制也可现场控制，当备用蓄电池接口中无备用蓄电池接入时即可进行远程控制放电，当备用蓄电池接口中有备用蓄电池接入时则需现场操作。

可选的，蓄电池柜的主控芯片中设置两种通信模式，直接通信模式及路由通信模式。

可选的，所述直接通信模式包括：主控模块调用所有通信模块直接与主站或其他通信设备通信。

可选的，所述路由通信模式包括：

主控芯片可根据需求自由设置一种或几种通信模块为间接通信，其他通信模块为直接通信，主控芯片对间接通信的通信模块传输的数据不做直接处理，而是建立路由表后通过直接通信的通信模块进行转发；

直接通信的通信模块接收到主站数据后，首先对数据表头进行处理；

若为本柜数据则直接由主控芯片处理；

若非本柜数据则通过查找路由表，确定数据下发通道后，通过相应的通信模块进行数据下发。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本实施例提供的一种蓄电池柜及其控制方法，具有蓄电池电压及电流采样、温湿度监测、风扇降温、蓄电池充放电、声光报警、液晶显示、告警上报等功能；且该蓄电池柜无需外接监控设备，减少了机房占用面积及外部连接线缆，有利于机房空间资源的充分利用及机房整洁；其内部线缆采用线槽进行固定，使柜内线缆连接美观，故障率小，各模块拆卸方便、故障发生时可快速进行定位及故障处理；蓄电池柜具有对蓄电池进行核对性充放电试验功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种蓄电池柜的结构图。

图2为本发明实施例提供的一种蓄电池柜的电压及电流采样模块连接图。

图3为本发明实施例提供的一种蓄电池柜的另一结构图。

图4为本发明实施例提供的一种蓄电池柜控制方法的方法流程图。

图5为本发明实施例提供的一种蓄电池柜控制方法的另一方法流程图。

图6为本发明实施例提供的一种蓄电池柜控制方法的又一方法流程图。

图7为本发明实施例提供的一种蓄电池柜控制方法的通信流程示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图7所示，本发明实施例提供了一种蓄电池柜，包括柜体、线槽模块、主控模块、蓄电池连接模块、电压及电流采样模块、电源模块、温湿度检测模块、风扇模块、放电模块、声光报警模块、显示模块。

各模块除需配合使用的模块外，其他模块之间相互独立，互不干扰，模块之间的连接通过线缆连接或者直接卡接。

所述柜体上预设有各个模块的安装位置，各个模块分别放置在对应的安装位置处。进一步的，柜体采用金属的可拆卸的板材设计，在运输和搬运时可拆分为多个单元进行运送，减小了柜体运输和搬运时对空间和通道的要求，提高了柜体的适用范围。各个模块之间相互独立，互不干扰(除需配合使用的模块外)。在各个模块中设置与其相连的模块接口，各接口采用插拔式卡接或螺丝紧固设计，模块之间的连接可通过线缆连接或者直接卡接。安装时中可根据现场实际情况选择所需要的模块进行组装，不需要使用的模块可不安装，节省了蓄电池柜的使用成本，提高了蓄电池柜的适用性。当蓄电池柜出现故障时可根据故障指示直接更换相应的模块，从而大大节省了故障处理时间及维修成本。同时蓄电池柜设计有多种通信模式，可满足各种通信环境下的使用要求。

各个模块通过卡槽或者螺栓的形式固定于柜体。所述线槽模块用于卡接和保护各个模块之间的连接线缆，以达到将线缆固定于柜体，减少线缆故障及增加柜内美观度。

所述主控模块用于连接各个模块，并根据用户设置的参数、控制策略及采集到的数据控制各个模块工作。具体的，主控模块采用主控芯片加其他配套电路的设计，主控芯片选用ARM芯片，并在主控芯片中运行简单的操作系统，操作系统具有电压、电流、温湿度及各模块开关量的采集和处理；各通信方式的协议转换；通信模式的设置；远近端数据读取及修改；远近端操作控制；警界值设置及警报数据上报；操作记录存储；协调控制上述各个模块等功能。同时主控模块与其它各模块的连接采用插拔式卡接设计。

所述蓄电池连接模块用于串联连接所有蓄电池并组成蓄电池组。

具体的，蓄电池连接模块设有多个蓄电池连接口及可扩展接口，每个连接口可连接一个蓄电池，连接口采用卡槽或连线的方式与蓄电池进行连接。每个扩展接口可通过线缆连接其他的蓄电池连接模块，并将其他蓄电池连接模块的蓄电池串接到本蓄电池连接模块，以扩展蓄电池柜的蓄电池串接数量。在蓄电池连接口内部采用线缆进行串联，以形成蓄电池组。当蓄电池接入数量小于连接口数时，相应空闲连接口及扩展接口需用线缆或铜排进行短接。当需要连接的蓄电池数量大于蓄电池连接口数时，可通过扩展接口接入其他的蓄电池连接模块。每个蓄电池连接口的正负极均有电池电压采样线缆连接到蓄电池连接模块的电压采样输出接口，电压及电流采样模块可通过此接口监测每个蓄电池电压，同时在蓄电池的串联线路上设有一个电流传感器用于采集蓄电池组的输入及输出电流，电流传感器的数据输出线缆连接到电压及电流采样模块的电流采样接口。

所述电压及电流采样模块用于采样每个蓄电池的电压和流过蓄电池组的电流。具体的，电压及电流采样模块负责将电压及电流的模拟信号转化为数字信号并输送给主控模块进行处理。电压及电流采样模块由多组AD转换模块组成，每组AD转换模块具有多个AD转换通道，在使用过程中可根据需要使用的AD转换通道数量，来自由添加或减少AD转换模块，以此达到灵活使用、节省成本的目的。此外，所选择的AD转换通道数不得少于蓄电池数量与电流采样数之和。

所述电源模块用于将所述蓄电池组输出的电压转换成各个模块所需要的直流电压。具体的，电源模块采用DC转DC的工作方式，将从蓄电池连接模块取到的直流电压经过转换，变换成各个模块工作所需要的直流电压，每种直流电压设置多个输出的接口，各模块通过电压输出接口取电工作。

所述温湿度检测模块用于检测所述放电模块的温度及所述柜体内的温湿度，并将所述温度及温湿度发送给所述主控模块使用。需要说明的是，温湿度检测模块采用数字温湿度传感器，将放电模块的温度及柜体内的温湿度信息转换为数字信号通过线路输送至主控模块，主控模块根据预先设置的温湿度警戒值及控制策略，对放电模块及风扇模块进行控制。当温度超过警戒值时，启动风扇模块进行降温；当湿度超过警戒值时，启动放电模块进行除湿。

所述风扇模块用于对所述柜体内降温。具体的，用于对电池柜进行降温，当主控模块对温湿度数据进行处理后，若温度数据超出用户设置的警戒值，主控芯片将启动风扇模块对柜内进行散热。

所述放电模块用于消耗蓄电池的电能，并且可起到除湿功能。具体的，放电模块是由多组电阻丝与风扇组成的电能消耗模块，其作用是通过消耗蓄电池的电能来核对蓄电池的电能存储容量。放电模块的每组电阻丝单元完全相同，且电阻丝单元之间采用并联的方式连接，每组电阻丝单元均通过继电器开关与继电器模块进行连接，主控模块通过控制继电器模块即可在蓄电池组放电时控制接入的电阻丝单元组数，接入的电阻丝单元组数越多放电功率越大，接入的组数越少放电功率越小，从而达到控制蓄电池放电电流的目的。

放电模块不仅可对蓄电池组进行放电，也可作为热源对蓄电池柜进行除湿，当主控模块监控到柜内湿度超出用户设置的警戒湿度时，将启动放电模块，并利用放电模块中电阻丝单元产生的热量除湿。

所述声光报警模块用于警示所述蓄电池柜所处的工作及故障状态。报警类型包括包括声音报警和光报警，声音报警是通过扬声器发出的一种警报信息，根据不同的故障类型发出不同频率的声响，在故障诊断时可通过声响来判断相应的故障状态。光报警类似，通过指示灯发射不同颜色和闪烁频率的光以指示不同的故障类型。

所述显示模块用于显示所述蓄电池柜的数据及信息，显示模块用于显示电池柜的数据及信息，显示模块采用触摸液晶显示屏或普通液晶显示屏，采用触摸液晶显示屏时用户可直接在显示屏上对蓄电池柜进行操作；采用普通液晶显示屏时可通过按键对蓄电池柜进行操作。

进一步的，该蓄电池柜还包括继电器模块。继电器模块作为中转的连接模块，承担着蓄电池连接模块(即蓄电池组)、备用蓄电池组、负载及直流电源、放电模块之间的连接功能，并受主控模块的控制。在正常工作时，继电器模块将蓄电池连接模块和负载及直流电源进行连接，放电模块及备用蓄电池组接口空置，此时蓄电池组可向负载供电，也可向直流电源取电充电。当需要对蓄电池进行核对性放电试验时，可在备用蓄电池组接口中接入备用蓄电池组后，通过主控模块向继电器模块发送动作命令，使蓄电池连接模块与负载及直流电源断开，并将备用蓄电池组与负载及直流电源接通，此时备用蓄电池可为负载供电，此举可有效防止放电过程中直流电源突然中断而造成负载掉电的风险。之后继电器模块继续动作将蓄电池连接模块和放电模块连接，此时放电模块开始工作，对蓄电池组进行放电。继电器模块与放电模块的每组电阻丝单元都通过继电器开关进行连接，每个继电器开关控制一组电阻丝单元，通过控制接入的电阻丝单元个数来达到控制放电功率的目的。放电完毕后，继电器模块继续动作，使蓄电池柜恢复正常工作状态。

可选的，该蓄电池柜还包括按键模块，按键模块是对液晶显示屏触摸功能的一种补充，当用户采用触摸液晶显示屏时，按键模块是一种后备操作部件，可提供给用户不同的操作方式，提高蓄电池柜的操作体验感；当用户采用普通液晶显示屏时，按键模块是对蓄电池柜操作的主要部件。

更进一步的，该蓄电池柜还包括存储模块和通信模块。具体的，存储模块用于存储蓄电池柜的数据及信息，包括但不仅限于操作记录、故障记录、故障前后的每个蓄电池的电压波形、故障前后的电流波形、电池放电记录、每个蓄电池放电的电压波形、蓄电池放电的电流波形等。存储模块采用SD内存卡作为存储介质，当需要对蓄电池柜的数据及信息进行读取时，可通过通信模块直接读取，也可取下SD内存卡进行读取。

其中，通信模块作为蓄电池柜的通信载体，是蓄电池柜与外界(外部设备)进行信息交互的通道。通信模块包含有RS232模块、3G/4G/5G模块、中短距离无线通信模块、以太网模块以及光纤通信模块。各通信模块相互独立，互不干扰，在实际使用中各通信模块可单独使用也可多种通信模块配合使用，主控模块通过对各通信模块的自适应，自动识别所接入的通信模块，并调用相应的通信服务程序进行通信，极大的提升蓄电池柜的通信灵活性，不仅可满足各种通信条件下的通信组网要求，而且用户可自由选择通信模块对不需要使用的通信模块可不安装，故障的通信模块可直接插拔更换，节省了电池柜使用和维护成本，提高了电池柜的实用性和适用性。

具体的，RS232通信为短距离通信方式，主要应用于现场数据读取、数据传输及测试。RS232模块采用MAX232芯片，此模块对内采用插拔式接口与主控模块连接，并通过串口与主控芯片通信，对外采用VGA接口与外界通信。

中短距离无线通信模块主要包括wifi、蓝牙、ZigBee、微波、LoRa等通信方式，此模块对内采用插拔式接口与主控模块连接，并通过串口与主控芯片通信，对外采用无线方式与外界通信。同时此模块可满足自组网通信方式的需求，并通过通信程序进行实现。

以太网模块对内采用插拔式接口与主控模块连接，并通过CAN口与主控芯片通信，对外采用RJ45接口与外界进行通信。

3G/4G/5G模块为远程通信模块，此模块对内采用插拔式接口与主控模块连接，并通过串口与主控芯片通信，对外采用3G、4G或5G公网与外界进行通信。通过此模块主站系统可通过公网直接与蓄电池柜进行信息交互。

光纤通信为长距离大带宽通信方式，光通信模块主要进行光电信号转换，对内采用插拔式接口与主控模块连接，并通过CAN口与主控芯片通信，对外采用SC接口与外界进行通信。

本发明实施例还提供了一种控制上述蓄电池柜的控制方法，用于控制上述蓄电池柜，包括以下步骤：

设置蓄电池柜的控制参数范围；

蓄电池柜根据设置的参数对蓄电池的电压电流、柜内温湿度及放电模块温度进行实时监控；

若蓄电池柜的监控数据超出了用户设置的参数范围，将发出警报信息；

若警报超出蓄电池柜的自动处理范围，主控模块将控制断开蓄电池组与负载及直流电源的连接，同时通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；具体的，所述自动处理范围包括该警报是否是温度或者湿度警报。若警报未超出蓄电池柜自动处理范围，蓄电池柜将继续运行，并对警报信息进行如下处理：

判断是否温度警报，如是，则启动风扇模块进行降温；

判断是否湿度警报，如是，则启动放电模块进行除湿；

判断是其他警报，如是，蓄电池柜通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

当经过预设时间后，警报仍未消除，蓄电池柜通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

若警报消除，蓄电池柜将自动恢复至正常监控状态。

具体的，正常工作时，需手动设置蓄电池柜的控制参数及控制策略，蓄电池柜根据设置的参数对柜内蓄电池的电压电流、柜内温湿度及放电模块温度进行实时监控。若蓄电池柜的监控数据超出了用户设置的参数范围，将发出警报信息，主控模块根据控制策略进行自动控制，若警报超出蓄电池柜的自动处理范围，主控模块将控制继电器模块断开蓄电池组与负载及直流电源的连接，并通过声光报警模块及警报信息上传至主站系统；若警报未超出蓄电池柜自动处理范围，蓄电池柜将继续运行，并对警报信息进行分别处理：温度警报，将自动启风扇模块进行降温；湿度警报，将自动启动放电模块及风扇模块进行除湿，此时风扇模块用于对放电模块工作产生的热量降温。此两种警报在处理一段时间后，若警报未消除，蓄电池柜将采取与其他警报信息一样的处理策略，即通过声光报警模块及警报信息上传至主站系统，通知运维人员处理。若警报消除，蓄电池柜将自动恢复至正常监控状态。

进一步的，该控制方法还包括，当蓄电池柜工作在放电模式时，需手动设置蓄电池柜的放电参数及放电策略，并在备用蓄电池组接口中接入备用蓄电池组，然后确认放电。此时主控模块将向继电器模块发送动作命令，使蓄电池连接模块与负载及直流电源断开，并将备用蓄电池组与负载及直流电源接通，此时备用蓄电池可为负载供电，此举可有效防止放电过程中直流电源突然中断造成负载掉电的风险。之后继电器模块继续动作将蓄电池连接模块和放电模块进行连接，此时放电模块开始工作，对蓄电池组进行放电。蓄电池柜根据设置的参数对柜内蓄电池的电压电流、柜内温湿度及放电模块温度进行实时监控。

若蓄电池柜的监控数据超出了用户设置的参数范围，将发出警报信息，主控模块根据控制策略进行自动控制。

若警报超出蓄电池柜的自动处理范围，主控模块将控制继电器模块断开蓄电池组与放电模块的连接，停止放电，并恢复至正常工作模式，同时通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将放电信息上传至主站系统。

若警报未超出蓄电池柜自动处理范围，蓄电池柜将继续放电，并对警报信息进行分别处理。

若为放电模块温度警报，将自动增大风扇散热功率并减小放电电流进行降温。

此种警报在处理一段时间后，若警报未消除，蓄电池柜将采取与其他警报信息一样的处理策略，即通过声光报警模块及警报信息上传至主站系统。

若警报消除，蓄电池柜将自动恢复至正常放电状态。

放电完成后，蓄电池柜将自动恢复至正常工作模式，同时通过声光报警模块及放电信息上传至主站系统。

需要说明的是，此放电过程可以远程控制也可现场控制，当备用蓄电池接口中无备用蓄电池接入时即可进行远程控制放电，当备用蓄电池接口中有备用蓄电池接入时则需现场操作。

需要说明的是，放电模块不仅可对蓄电池进行放电，也可作为热源对蓄电池柜进行除湿，当主控模块监控到柜内湿度超出用户设置的警戒湿度时，将自动启动蓄电池放电模块进行放电，并利用产生的热量除湿。

进一步的，蓄电池柜通信方式的设计不仅可满足蓄电池柜的通信要求，也可使蓄电池柜作为通信中继路由使用。在蓄电池柜主控芯片中设置两种通信模式，直接通信模式及路由通信模式。

具体的，直接通信模式中，主控模块调用所有通信模块直接与主站或其他通信设备通信。

路由通信模式中，包括：主控芯片可根据需求自由设置一种或几种通信模块为间接通信，其他通信模块为直接通信，主控芯片对间接通信的通信模块传输的数据不做直接处理，而是建立路由表后通过直接通信的通信模块进行转发；直接通信的通信模块接收到主站数据后，首先对数据表头进行处理；若为本柜数据则直接由主控芯片处理；若非本柜数据则通过查找路由表，确定数据下发通道后，通过相应的通信模块进行数据下发。

具体的，参阅图7所示蓄电池柜A，主控模块默认光纤通信及3G/4G/5G通信模块为直接通信，RS232通信、中短距离无线通信以及以太网通信模块为间接通信，即，主控芯片对RS232通信、中短距离无线通信以及以太网通信模块传输的数据不做直接处理而是建立路由表后通过光纤通信或3G/4G/5G通信模块进行转发，光纤通信或3G/4G/5G通信模块接收到主站数据后，首先对数据表头进行处理，若为本柜数据则直接由主控芯片处理，若非本柜数据则通过查找路由表进，确定数据下发通道后，通过相应的通信模块进行数据下发。因此此工作模式下蓄电池柜A不仅可向主站发送自身数据，也可转发其他需通信的设备及蓄电池柜的数据。此外在蓄电池柜中路由通信模式并不固定，用户也可根据需求自由设置一种或几种通信模块为直接通信，其他通信模块为间接通信。

路由通信模式适合安装了多个蓄电池柜或其他需通信的设备的机房，采用此种通信模式，可减少通信资源的占用，例如，当机房中安装了多台蓄电池柜时，可使其中一台蓄电池柜工作在路由模式，其他蓄电池柜工作在直接通信模式，直接通信模式的蓄电池柜与路由模式的蓄电池柜进行通信，路由模式的蓄电池柜与主站通信，因此可通过一对光纤或一个3G/4G/5G通信模块即可将所有蓄电池柜的数据发送回主站；若无路由通信模式，则可能需要多对光纤或多个3G/4G/5G通信模块才可把所有蓄电池柜的数据发送回主站。因此通过此种通信模式的设置，可提高蓄电池柜的通信适用性，减小通信成本及通信资源的占用。

综上所述，本发明实施例提供的蓄电池柜具有蓄电池电压及电流采样、温湿度监测、风扇降温、蓄电池核对性充放电、声光报警、液晶显示、近远程通信、操作记录查询、告警上报、远程数据读取及控制等功能。本发明蓄电池柜无需外接监控设备，减少了机房占用面积及外部连接线缆，有利于机房空间资源的充分利用及机房整洁。本发明蓄电池柜，内部线缆采用线槽进行固定，且各模块接口采用插拔式卡接或螺丝紧固设计，使柜内线缆连接美观，故障率小，各模块拆卸方便、故障发生时可快速进行定位及故障处理。本发明蓄电池柜具有对蓄电池进行核对性充放电试验功能。

需要说明的是，为了节省蓄电池柜空间，可在蓄电池柜中不设置放电模块，通过在蓄电池柜中设置蓄电池放电仪专用接口(专用接口中既有蓄电池放电仪的放电线缆接口又有蓄电池放电仪的控制接口)，当进行蓄电池放电时，工作人员只需通过线缆在蓄电池放电仪专用接口中接入蓄电池放电仪，并在备用蓄电池组专用接口中接入备用蓄电池组，然后通过主控模块控制对蓄电池进行放电，放电过程与原控制方法一样。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种蓄电池柜，其特征在于，包括柜体、线槽模块、主控模块、蓄电池连接模块、电压及电流采样模块、电源模块、温湿度检测模块、风扇模块、继电器模块、放电模块、声光报警模块、显示模块；

各模块除需配合使用的模块外，其他模块之间相互独立，互不干扰，模块之间的连接通过线缆连接或者直接卡接；

所述柜体上预设有各个模块的安装位置；

所述线槽模块用于卡接和保护各个模块之间的连接线缆；

所述主控模块用于连接各个模块，并根据用户设置的参数、控制策略及采集到的数据控制各个模块工作；

所述蓄电池连接模块用于串联连接所有蓄电池并组成蓄电池组；

所述电压及电流采样模块用于采样每个蓄电池的电压和流过蓄电池组的电流；

所述电源模块用于将所述蓄电池组输出的电压转换成各个模块所需要的直流电压；

所述温湿度检测模块用于检测所述放电模块的温度及所述柜体内的温湿度，并将所述温度及温湿度发送给所述主控模块使用；

所述风扇模块用于对所述柜体内降温；

所述继电器模块用于蓄电池组、放电模块、备用蓄电池组、负载及直流电源之间的连接，并受主控模块的控制；

所述放电模块用于消耗蓄电池的电能，并可作为热源对所述柜体内进行除湿；

所述声光报警模块用于警示所述蓄电池柜所处的工作及故障状态；

所述显示模块用于显示所述蓄电池柜的数据及信息。

2.根据权利要求1所述的蓄电池柜，其特征在于，还包括存储模块和通信模块；

所述存储模块用于存储所述蓄电池柜的数据及信息；

所述通信模块用于所述蓄电池柜与外部设备进行信息交互，并具有RS232模块、3G/4G/5G模块、中短距离无线通信模块、以太网模块以及光纤通信模块等通信模块中的一种或多种。

3.一种控制如权利要求1或2所述的蓄电池柜的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置蓄电池柜的控制参数范围；

蓄电池柜根据设置的参数对蓄电池的电压电流、柜内温湿度及放电模块温度进行实时监控；

若蓄电池柜的监控数据超出了用户设置的参数范围，将发出警报信息；

若警报超出蓄电池柜的自动处理范围，主控模块将控制断开蓄电池组与负载及直流电源的连接，同时通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

若警报未超出蓄电池柜自动处理范围，蓄电池柜将继续运行，并对警报信息进行如下处理：

判断是否温度警报，如是，则启动风扇模块进行降温；

判断是否湿度警报，如是，则启动放电模块进行除湿；

判断是其他警报，如是，蓄电池柜通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

当经过预设时间后，警报仍未消除，蓄电池柜通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

若警报消除，蓄电池柜将自动恢复至正常监控状态。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当蓄电池柜工作在放电模式时，设置蓄电池柜的放电参数，并在备用蓄电池组接口中接入备用蓄电池组，然后确认放电；

主控模块将向继电器模块发送动作命令，使蓄电池连接模块与负载及直流电源断开，并将备用蓄电池组与负载及直流电源接通；

然后继电器模块继续动作将蓄电池连接模块和放电模块进行连接，以便蓄电池组进行放电；

蓄电池柜根据设置的参数对柜内蓄电池的电压电流、柜内温湿度及放电模块温度进行实时监控；

若蓄电池柜的监控数据超出了用户设置的参数范围，将发出警报信息；

若警报超出蓄电池柜的自动处理范围，主控模块将控制继电器模块断开蓄电池组与放电模块的连接，停止放电，并恢复至正常工作模式，同时通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将放电信息上传至主站系统；

若警报未超出蓄电池柜自动处理范围，蓄电池柜将继续放电；

若为放电模块的温度警报，将自动增大风扇散热功率并减小放电电流进行降温；

待经过预设时间后，若警报未消除，通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将警报信息上传至主站系统；

若警报消除，蓄电池柜将自动恢复至正常放电状态；

放电完成后，蓄电池柜将自动恢复至正常工作模式，同时通过声光报警模块发出警报并通过通信模块将放电信息上传至主站系统。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，蓄电池柜的主控芯片中设置两种通信模式：直接通信模式及路由通信模式。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述直接通信模式包括：主控模块调用所有通信模块直接与主站或其他通信设备通信。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述路由通信模式包括：

主控芯片可根据需求自由设置一种或几种通信模块为间接通信，其他通信模块为直接通信，主控芯片对间接通信的通信模块传输的数据不做直接处理，而是建立路由表后通过直接通信的通信模块进行转发；

直接通信的通信模块接收到主站数据后，首先对数据表头进行处理；

若为本柜数据则直接由主控芯片处理；

若非本柜数据则通过查找路由表，确定数据下发通道后，通过相应的通信模块进行数据下发。