CN116435634A - 基于蓄电池温度状态监控及管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于蓄电池温度状态监控及管理系统，包括：温度状态参数采集模块，用于采集运行中的蓄电池温度状态对应参数，对蓄电池温度状态对应参数进行预处理后传输至温度状态检测模块；温度状态检测模块，用于对蓄电池温度状态对应参数进行分析，判断蓄电池是否存在异常温度状态，获取分析结果数据；温度状态管理模块，用于根据分析结果数据对蓄电池进行管理，若分析结果显示蓄电池温度异常，则自动预警并对蓄电池进行温度补偿。从而全面检测电池温度，预防电池过温造成的事故；还更准确的判断电池温度连接异常，及时预警；通过温度状态管理模块，使蓄电池浮充状态下，做电池的温度补偿，不让电池过冲，延长电池寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于蓄电池温度状态监控及管理系统。
背景技术
蓄电池温度如果不能及时的告警，在事故放电时，会造成严重的安全事故，现有的电池温度检测只单一的检测电池温度，没有考虑到电池温度的采样异常，和电池的电压温度补偿。
因此，有必要提供一种基于蓄电池温度状态监控及管理系统。
发明内容
本发明提供了一种基于蓄电池温度状态监控及管理系统，以解决现有技术中存在的蓄电池温度如果不能及时的告警，在事故放电时，会造成严重的安全事故，现有的电池温度检测只单一的检测电池温度，没有考虑到电池温度的采样异常，和电池的电压温度补偿的上述问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
基于蓄电池温度状态监控及管理系统，包括：
温度状态参数采集模块，用于采集运行中的蓄电池温度状态对应参数，对蓄电池温度状态对应参数进行预处理后传输至温度状态检测模块；
温度状态检测模块，用于对蓄电池温度状态对应参数进行分析，判断蓄电池是否存在异常温度状态，获取分析结果数据；
温度状态管理模块，用于根据分析结果数据对蓄电池进行管理，若分析结果显示蓄电池温度异常，则自动预警并对蓄电池进行温度补偿。
其中，温度状态参数采集模块包括：温度采样子模块、工作状态采样子模块；
温度采样子模块，用于实时采集当前蓄电池的温度数据，对采集的温度数据进行预处理操作后传输至温度状态检测模块；
工作状态采样子模块，用于采集当前蓄电池运行中的工作参数数据，工作参数数据包括单体电池电压数据、电池组电流数据、单体电池内阻数据、电池组电压数据。
其中，温度状态检测模块包括：数据库、温度异常设定子模块、温度状态诊断策略子模块；
数据库，用于对采集的蓄电池温度状态对应参数进行层次划分，基于划分的不同层次进行数据存储；
温度异常设定子模块，用于设定蓄电池异常温度值，蓄电池异常温度值包括蓄电池连接线开路或短路时的温度值、温度连接异常温度值；
温度状态诊断策略子模块，用于对当前采集的蓄电池温度状态对应参数进行异常状态诊断，获取分析结果数据。
其中，温度状态管理模块包括：故障预警子模块、运行状态管理子模块、均衡控制子模块；
故障预警子模块，用于若分析结果数据显示蓄电池温度状态为异常时，则启动故障预警功能，对蓄电池进行保护预警；
运行状态管理子模块，用于基于对蓄电池的保护预警操作，对当前蓄电池运行状态进行管理；
均衡控制子模块，用于基于分析结果数据，将蓄电池的运行状态转为浮充电池电压状态，对蓄电池进行温度补偿操作。
其中，温度采样子模块包括：温度采集程序；
对蓄电池温度采集标志位置位进行判断，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果不为1时，则循环等待温度采集标志位，直至蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1时，则执行温度采集程序；
执行温度采集程序过程中，启动温度采集通道后读取电压转换后的数字信号值，利用所测的数字信号值判断所在拟合曲线图的区间段，读取拟合曲线图对应的斜率值k，基于已知当前区间段任一端点值、当前所测数字信号值和对应斜率值三个条件，通过计算获取拟合温度值。
其中，在通过温度异常设定子模块设定蓄电池异常温度值过程中，通过温度异常设定子模块设定蓄电池连接线开路或短路时的温度值、温度连接异常温度值的识别规则；
基于数据库分层次划分数据，获取蓄电池温度异常范围，基于蓄电池温度异常范围进行温度层次划分，其中，电池温度异常范围包括负温小于电池温度异常范围、正常温度范围、正温大于电池温度异常范围；在蓄电池正常温度范围中，检测蓄电池温度，当温度过高时，通过故障预警子模块进行告警，通过对应的并联模块启动保护电池操作。
其中，温度状态诊断策略子模块包括：设定蓄电池等级诊断规则；
基于电压、温度、内阻均衡筛选，设定对应集合，对应集合包括集合A、集合B、集合C，集合A为依据电压筛选出的异常电池，集合B为依据温升或温降筛选出的异常电池，集合C中为依据内阻筛选出的异常电池；
基于蓄电池所属集合，将蓄电池分为健康等级、I等级、II等级、III等级，其中，等级为III级的蓄电池为失效程度高的电池，等级为健康等级的蓄电池是不属于A、B、C集合的健康电池。
其中，当蓄电池存在电池温度过热状态时，对蓄电池进行实时监测，判断过热状态持续时间，若持续过温时间超过30分钟时，则将蓄电池直接关机，不再运行；若持续过温时间不超过30分钟，则对蓄电池的活性纳米碳纤维电极CNT进行判断，若CNT大于或等于3，则将蓄电池直接关机，不再运行；若蓄电池的CNT小于3，则将蓄电池运行状态切换为浮充电池电压，直至电池温度转为正常，则蓄电池转为按照当前状态正常运行。
其中，故障预警子模块包括显示终端；
通过显示终端进入显示界面，通过显示界面判断是否有恢复出厂设置操作，若有，则恢复完成后重启系统，若无，则继续显示下一页界面；显示界面下一页显示实时系统时间、蓄电池设备的网络状态以及集中器设备的ID编号，主界面显示启用电池组是否有报警存在、电池组状态、电池组电压和电池组充放电电流；
主菜单包括实时信息、报警信息、历史报警和参数配置，实时信息中包括单体实时信息和电池组实时信息，单体实时信息有单体序号、单体电压、单体温度和内阻，组实时信息有电池组电压、充放电电流、高/低端绝缘电阻、高/低短路电池号、组内温度的最值和电压的最值；报警信息为实时的报警信息，显示格式为日期+时间+电池组报警内容+存在该报警内容的组别；参数配置在输入密码后进行快速设置、内阻测试、系统信息、系统功能和设备操作功能的使用。
其中，均衡控制子模块包括：蓄电池均充模式和浮充模式；
蓄电池均充与浮充时，均衡控制子模块根据当前温度，确定温度所属区间，然后发出脉冲控制信号，使充电输出与温度区间的充电电压相对应；若当前温度超出温度阈值则报警，并自动调整至浮充电压进行充电；
蓄电池在快充模式下，均衡控制子模块预设两种快充充电电压曲线，并根据当前温度，进行温度补偿与电压调整。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
基于蓄电池温度状态监控及管理系统，包括：温度状态参数采集模块，用于采集运行中的蓄电池温度状态对应参数，对蓄电池温度状态对应参数进行预处理后传输至温度状态检测模块；温度状态检测模块，用于对蓄电池温度状态对应参数进行分析，判断蓄电池是否存在异常温度状态，获取分析结果数据；温度状态管理模块，用于根据分析结果数据对蓄电池进行管理，若分析结果显示蓄电池温度异常，则自动预警并对蓄电池进行温度补偿。从而全面检测电池温度，预防电池过温造成的事故；还更准确的判断电池温度连接异常，及时预警；通过温度状态管理模块，使蓄电池浮充状态下，做电池的温度补偿，不让电池过冲，延长电池寿命。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于蓄电池温度状态监控及管理系统的结构图；
图2为本发明实施例中一种基于蓄电池温度状态监控及管理系统的流程图；
图3为本发明实施例中温度状态检测模块的结构图；
图4为本发明实施例中电池温度告警与保护的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于蓄电池温度状态监控及管理系统，包括：
温度状态参数采集模块，用于采集运行中的蓄电池温度状态对应参数，对蓄电池温度状态对应参数进行预处理后传输至温度状态检测模块；
温度状态检测模块，用于对蓄电池温度状态对应参数进行分析，判断蓄电池是否存在异常温度状态，获取分析结果数据；
温度状态管理模块，用于根据分析结果数据对蓄电池进行管理，若分析结果显示蓄电池温度异常，则自动预警并对蓄电池进行温度补偿。
上述技术方案的工作原理为：温度状态参数采集模块，该模块负责采集运行中的蓄电池温度状态对应参数，例如蓄电池表面温度、电池内部温度等，通过温度传感器或热像仪等设备进行实时温度监测，对采集到的温度数据进行预处理（如滤波、去噪等），然后将处理后的数据传输至温度状态检测模块；温度状态检测模块，该模块负责对蓄电池温度状态对应参数进行分析，采用数据分析和机器学习算法，判断蓄电池是否存在异常温度状态，若温度数据超出预设的正常温度范围，则判定为异常温度状态，获取分析结果数据；温度状态管理模块，该模块根据分析结果数据对蓄电池进行管理，如果分析结果显示蓄电池温度异常，则自动预警并对蓄电池进行温度补偿，温度补偿的方式包括增加冷却系统的散热效果、降低充放电电流。从而全面检测电池温度，预防电池过温造成的事故；还更准确的判断电池温度连接异常，及时预警；通过温度状态管理模块，使蓄电池浮充状态下，做电池的温度补偿，不让电池过冲，延长电池寿命。
蓄电池温度在一定范围内属于正常，但是当检测温度的线开路或者短路，就不能正确反应电池的温度。因此在异常范围内，判断温度连接异常是有必要的；在正常范围中，检测电池温度，当温度过高时，应该告警，并且并联模块要及时动作，保护电池。
图4表示为电池温度告警与保护的流程图，步骤如下：
步骤1：通过温度状态管理模块控制数据进行初始化，初始化后的温度过温计时为：蓄电池的电极CNT=0，过温时间time=0；
步骤2：对电池温度是否过温进行判断，若未过温，则进行步骤7，若过温，则进行步骤3；
步骤3：当电池温度过温时，对过温时间进行判断，若过温时间超过30分钟，则进行步骤6，若过温时间未超过30分钟，则进行步骤4；
步骤4：当蓄电池的CNT大于3时，则进行步骤6，若蓄电池的CNT小于3时，则进行步骤5；
步骤5：将电池状态切换为浮充，电池电压转换为浮充电压，然后进行步骤2；
步骤6：模块直接关机，不再对电池进行充电；
步骤7：模块按照当前状态正常运行。
上述技术方案的有益效果为：温度状态参数采集模块，用于采集运行中的蓄电池温度状态对应参数，对蓄电池温度状态对应参数进行预处理后传输至温度状态检测模块；温度状态检测模块，用于对蓄电池温度状态对应参数进行分析，判断蓄电池是否存在异常温度状态，获取分析结果数据；温度状态管理模块，用于根据分析结果数据对蓄电池进行管理，若分析结果显示蓄电池温度异常，则自动预警并对蓄电池进行温度补偿。从而全面检测电池温度，预防电池过温造成的事故；还更准确的判断电池温度连接异常，及时预警；通过温度状态管理模块，使蓄电池浮充状态下，做电池的温度补偿，不让电池过冲，延长电池寿命。
在另一实施例中，温度状态参数采集模块包括：温度采样子模块、工作状态采样子模块；
温度采样子模块，用于实时采集当前蓄电池的温度数据，对采集的温度数据进行预处理操作后传输至温度状态检测模块；
工作状态采样子模块，用于采集当前蓄电池运行中的工作参数数据，工作参数数据包括单体电池电压数据、电池组电流数据、单体电池内阻数据、电池组电压数据。
上述技术方案的工作原理为：采用温度采样子模块和工作状态采样子模块实时监测电池状态，从而提高电池的使用效率、安全性和可靠性。具体的操作包括：温度采样子模块采集蓄电池的温度数据，把数据进行预处理操作，然后传输给温度状态检测模块；温度状态检测模块对接收到的温度数据进行分析和判断，比较采集的温度数据与安全温度范围之间的差距，如果温度超过了安全范围，系统将触发后续的处理流程；工作状态采样子模块采集电池运行中的工作参数数据，包括单体电池电压数据、电池组电流数据、单体电池内阻数据、电池组电压数据；工作参数数据通过预处理后传输给工作状态检测模块，用于评估电池状态的健康情况和性能表现；工作状态检测模块根据分析工作参数数据的结果，通过预先定义好的规则和算法，判断电池是否处于健康状态或者存在隐患。针对不同情况，电池控制系统会采取相应的措施，包括调整输出电压、切断充电等方式，以保证电池的安全性和稳定性。
上述技术方案的有益效果为：能够不断地监测电池的状态和工作参数，实时反映电池的健康情况，从而及时采取措施，避免电池的损坏或安全事故的发生。同时，也可以提高电池的使用效率和可靠性，减少能源浪费，降低维护成本。
在另一实施例中，温度状态检测模块包括：数据库、温度异常设定子模块、温度状态诊断策略子模块；
数据库，用于对采集的蓄电池温度状态对应参数进行层次划分，基于划分的不同层次进行数据存储；
温度异常设定子模块，用于设定蓄电池异常温度值，蓄电池异常温度值包括蓄电池连接线开路或短路时的温度值、温度连接异常温度值；
温度状态诊断策略子模块，用于对当前采集的蓄电池温度状态对应参数进行异常状态诊断，获取分析结果数据。
上述技术方案的工作原理为：通过数据库、温度异常设定子模块和温度状态诊断策略子模块，相互配合实现对电池温度状态的监测和诊断；数据库用于对采集的蓄电池温度状态对应参数进行层次划分，将不同层次的数据存储在对应的表中；例如，将高温警报的数据存储在高温表中，将温度梯度的数据存储在梯度表中；这样可以方便地对不同层次的数据进行处理和管理；
温度异常设定子模块用于设定蓄电池异常温度值，比如蓄电池连接线开路或短路时的温度值、温度连接异常温度值等；这些异常温度值将被存储在数据库中，并作为参考值供后续的数据诊断使用；
温度状态诊断策略子模块用于对当前采集的蓄电池温度状态对应参数进行异常状态诊断，获取分析结果数据，该模块会根据定义好的规则和算法，对数据库中存储的数据进行判断，通过数据分析和处理得出诊断结果。
上述技术方案的有益效果为：通过数据库的层次划分、异常温度值设定和诊断策略的实时分析，该方案可以实时监控和诊断电池的温度状态，从而及时发现和解决潜在的问题，确保电池的安全和稳定运行。
在另一实施例中，温度状态管理模块包括：故障预警子模块、运行状态管理子模块、均衡控制子模块；
故障预警子模块，用于若分析结果数据显示蓄电池温度状态为异常时，则启动故障预警功能，对蓄电池进行保护预警；
运行状态管理子模块，用于基于对蓄电池的保护预警操作，对当前蓄电池运行状态进行管理；
均衡控制子模块，用于基于分析结果数据，将蓄电池的运行状态转为浮充电池电压状态，对蓄电池进行温度补偿操作。
上述技术方案的工作原理为：故障预警子模块会在分析结果数据显示蓄电池温度状态为异常时启动，对蓄电池进行保护预警。它会发送信号给运行状态管理子模块，提示需要对蓄电池进行保护措施，例如关闭电池回路、控制充放电电流等，从而避免蓄电池的温度状态进一步恶化。
运行状态管理子模块会在故障预警子模块的信号提示下，对当前蓄电池的运行状态进行管理。它会监测蓄电池的工作状态、充电状态、放电状态等，实时调整电池的运行模式和参数，确保电池在安全范围内工作。
均衡控制子模块会根据分析结果数据，将蓄电池的运行状态转为浮充电池电压状态，并对蓄电池进行温度补偿操作。它会通过充电和放电等方式，调整蓄电池内部的电荷状态，使电池内部的电荷分布均衡，从而延长电池的寿命。
上述技术方案的有益效果为：通过故障预警、运行状态管理和均衡控制等子模块的协作工作，该方案可以实现对蓄电池温度状态的实时保护和预警，降低蓄电池故障率，提高蓄电池的使用寿命和可靠性。
在另一实施例中，温度采样子模块包括：温度采集程序；
对蓄电池温度采集标志位置位进行判断，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果不为1时，则循环等待温度采集标志位，直至蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1时，则执行温度采集程序；
执行温度采集程序过程中，启动温度采集通道后读取电压转换后的数字信号值，利用所测的数字信号值判断所在拟合曲线图的区间段，读取拟合曲线图对应的斜率值k，基于已知当前区间段任一端点值、当前所测数字信号值和对应斜率值三个条件，通过计算获取拟合温度值。
上述技术方案的工作原理为：对蓄电池温度采集标志位置位进行判断，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果不为1时，则循环等待温度采集标志位，直至蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1，表示可以进行温度采集；执行温度采集程序，该程序通过启动温度采集通道后，读取电压转换后的数字信号值，并利用所测的数字信号值判断所在拟合曲线图的区间段，读取拟合曲线图对应的斜率值k；基于已知当前区间段任一端点值、当前所测数字信号值和对应斜率值三个条件，通过计算获取拟合温度值，该温度值就是当前的蓄电池温度值。
上述技术方案的有益效果为：对蓄电池温度采集标志位置位进行判断，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果不为1时，则循环等待温度采集标志位，直至蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1时，则执行温度采集程序；执行温度采集程序过程中，启动温度采集通道后读取电压转换后的数字信号值，利用所测的数字信号值判断所在拟合曲线图的区间段，读取拟合曲线图对应的斜率值k，基于已知当前区间段任一端点值、当前所测数字信号值和对应斜率值三个条件，通过计算获取拟合温度值。通过对蓄电池温度采集和拟合计算的过程，可以实现对蓄电池温度状态的实时检测和诊断。
在另一实施例中，在通过温度异常设定子模块设定蓄电池异常温度值过程中，通过温度异常设定子模块设定蓄电池连接线开路或短路时的温度值、温度连接异常温度值的识别规则；
基于数据库分层次划分数据，获取蓄电池温度异常范围，基于蓄电池温度异常范围进行温度层次划分，其中，电池温度异常范围包括负温小于电池温度异常范围、正常温度范围、正温大于电池温度异常范围；在蓄电池正常温度范围中，检测蓄电池温度，当温度过高时，通过故障预警子模块进行告警，通过对应的并联模块启动保护电池操作。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过温度异常设定子模块设定蓄电池连接线开路或短路时的温度值以及温度连接异常的识别规则；这样在实际应用中，在遇到这些特殊情况时立即发现异常并进行处理；接着，基于已有的数据库分层次划分数据，获取蓄电池温度异常范围，根据蓄电池温度异常范围进行温度层次划分，包括负温小于电池温度异常范围、正常温度范围、正温大于电池温度异常范围；例如，在一个典型应用场景中，数据库中存储了一款蓄电池的温度异常范围为-5℃～60℃，正常温度范围为0℃～45℃。当实时检测到蓄电池温度为-10℃，则判断为负温小于电池温度异常范围；当检测到温度为55℃，则判断为正温大于电池温度异常范围；
在蓄电池正常温度范围中，系统持续检测蓄电池的温度，当温度过高时，通过故障预警子模块进行告警，并启动对应的并联模块保护电池的操作，例如降低充放电电流，增加散热等，以确保蓄电池安全运行；
根据不同的电池温度，当负温小于电池温度异常范围，正温大于电池温度异常范围，都需要直接告警，并且电池转为浮充，不再大电流充电，如果温度在正常范围，就按照温度保护对电池进行保护告警。
上述技术方案的有益效果为：通过设定具体的温度异常范围和识别规则，可以准确地判断蓄电池的异常情况；当检测到蓄电池温度过高时立即进行告警，并采取保护电池的操作，有效防止蓄电池过热导致的潜在安全问题；通过实时监测与温度管理保护蓄电池在适宜温度范围内运行，降低因异常温度导致的蓄电池性能衰减及损坏风险；适用于多种场景下的蓄电池温度异常监测，保证蓄电池在复杂的应用场合下正常运行。
在另一实施例中，温度状态诊断策略子模块包括：设定蓄电池等级诊断规则；
基于电压、温度、内阻均衡筛选，设定对应集合，对应集合包括集合A、集合B、集合C，集合A为依据电压筛选出的异常电池，集合B为依据温升或温降筛选出的异常电池，集合C中为依据内阻筛选出的异常电池；
基于蓄电池所属集合，将蓄电池分为健康等级、I等级、II等级、III等级，其中，等级为III级的蓄电池为失效程度高的电池，等级为健康等级的蓄电池是不属于A、B、C集合的健康电池。
上述技术方案的工作原理为：针对蓄电池的健康状态监测，通过电压、温度、内阻三个参数的均衡筛选，有效地实现异常电池的检测和分类；首先，依据电压、温度、内阻三个参数的异常情况，将异常电池分别划分到集合A、集合B、集合C中；然后，根据蓄电池所属的集合，将蓄电池归为健康电池、I级电池、II级电池、III级电池，其中，健康电池不属于A、B、C三个集合，而III级电池则是指失效程度高的电池。
针对蓄电池的健康状态监测包括：采用传感器等设备，对蓄电池的电压、温度、内阻进行实时监测；根据一定的阈值，筛选出异常电池，并依据异常情况将其划分到相应的集合中；判断非异常蓄电池所属的集合，进而划分电池等级；根据电池等级的高低，实现蓄电池的质量评估，并进行相应的维护和调整措施。
上述技术方案的有益效果为：基于电压、温度、内阻均衡筛选，设定对应集合，对应集合包括集合A、集合B、集合C，集合A为依据电压筛选出的异常电池，集合B为依据温升或温降筛选出的异常电池，集合C中为依据内阻筛选出的异常电池；基于蓄电池所属集合，将蓄电池分为健康等级、I等级、II等级、III等级，其中，等级为III级的蓄电池为失效程度高的电池，等级为健康等级的蓄电池是不属于A、B、C集合的健康电池。它综合考虑了蓄电池的多个参数，并通过基于集合的分类方法，实现了蓄电池的精准分类。通过采用这种方式，可以对蓄电池的状态进行全面、准确的监测，从而预测电池的寿命、提高电池的使用效率、降低电池故障率。
在另一实施例中，当蓄电池存在电池温度过热状态时，对蓄电池进行实时监测，判断过热状态持续时间，若持续过温时间超过30分钟时，则将蓄电池直接关机，不再运行；若持续过温时间不超过30分钟，则对蓄电池的活性纳米碳纤维电极CNT进行判断，若CNT大于或等于3，则将蓄电池直接关机，不再运行；若蓄电池的CNT小于3，则将蓄电池运行状态切换为浮充电池电压，直至电池温度转为正常，则蓄电池转为按照当前状态正常运行。
上述技术方案的工作原理为：针对电池过热、过充、过放等异常情况，采用实时监测并根据判断结果进行应急处理的方式，从而在保证电池安全的同时，避免了不必要的损失和浪费。 具体操作包括：对蓄电池电池进行实时监测，一旦检测到电池温度过高，就启动相关处理程序；判断过热状态持续时间，如果持续过温时间超过30分钟，则直接关机，避免发生火灾等严重事故；若持续过温时间不超过30分钟，则进一步判断蓄电池的活性纳米碳纤维电极CNT，若CNT大于或等于3，则也直接关机，避免电池进一步损坏；若CNT小于3，则将蓄电池运行状态切换为浮充电池电压，即降低电压输出，直至电池温度恢复正常；最后，电池恢复正常后，蓄电池返回按照当前状态正常运行，继续提供动力供应。
上述技术方案的有益效果为：能够实时监测电池状态，及时判断电池的异常情况，采取相应的措施避免电池火灾等安全事故的发生。同时，它也减少了无谓的蓄电池损耗，提高了电池的使用寿命，降低了电池的故障率。
在另一实施例中，故障预警子模块包括显示终端；
通过显示终端进入显示界面，通过显示界面判断是否有恢复出厂设置操作，若有，则恢复完成后重启系统，若无，则继续显示下一页界面；显示界面下一页显示实时系统时间、蓄电池设备的网络状态以及集中器设备的ID编号，主界面显示启用电池组是否有报警存在、电池组状态、电池组电压和电池组充放电电流；
主菜单包括实时信息、报警信息、历史报警和参数配置，实时信息中包括单体实时信息和电池组实时信息，单体实时信息有单体序号、单体电压、单体温度和内阻，组实时信息有电池组电压、充放电电流、高/低端绝缘电阻、高/低短路电池号、组内温度的最值和电压的最值；报警信息为实时的报警信息，显示格式为日期+时间+电池组报警内容+存在该报警内容的组别；参数配置在输入密码后进行快速设置、内阻测试、系统信息、系统功能和设备操作功能的使用。
上述技术方案的工作原理为：故障预警子模块包括显示终端；
通过显示终端进入显示界面，通过显示界面判断是否有恢复出厂设置操作，若有，则恢复完成后重启系统，若无，则继续显示下一页界面；显示界面下一页显示实时系统时间、蓄电池设备的网络状态以及集中器设备的ID编号，主界面显示启用电池组是否有报警存在、电池组状态、电池组电压和电池组充放电电流；
主菜单包括实时信息、报警信息、历史报警和参数配置，实时信息中包括单体实时信息和电池组实时信息，单体实时信息有单体序号、单体电压、单体温度和内阻，组实时信息有电池组电压、充放电电流、高/低端绝缘电阻、高/低短路电池号、组内温度的最值和电压的最值；报警信息为实时的报警信息，显示格式为日期+时间+电池组报警内容+存在该报警内容的组别；参数配置在输入密码后进行快速设置、内阻测试、系统信息、系统功能和设备操作功能的使用。
上述技术方案的有益效果为：通过显示终端进入显示界面，通过显示界面判断是否有恢复出厂设置操作，若有，则恢复完成后重启系统，若无，则继续显示下一页界面；显示界面下一页显示实时系统时间、蓄电池设备的网络状态以及集中器设备的ID编号，主界面显示启用电池组是否有报警存在、电池组状态、电池组电压和电池组充放电电流；主菜单包括实时信息、报警信息、历史报警和参数配置，实时信息中包括单体实时信息和电池组实时信息，单体实时信息有单体序号、单体电压、单体温度和内阻，组实时信息有电池组电压、充放电电流、高/低端绝缘电阻、高/低短路电池号、组内温度的最值和电压的最值；报警信息为实时的报警信息，显示格式为日期+时间+电池组报警内容+存在该报警内容的组别；参数配置在输入密码后进行快速设置、内阻测试、系统信息、系统功能和设备操作功能的使用。能全方面检测蓄电池的运行状态，提前预警，减少因蓄电池损坏带来的经济损失。
在另一实施例中，均衡控制子模块包括：蓄电池均充模式和浮充模式；
蓄电池均充与浮充时，均衡控制子模块根据当前温度，确定温度所属区间，然后发出脉冲控制信号，使充电输出与温度区间的充电电压相对应；若当前温度超出温度阈值则报警，并自动调整至浮充电压进行充电；
蓄电池在快充模式下，均衡控制子模块预设两种快充充电电压曲线，并根据当前温度，进行温度补偿与电压调整。
上述技术方案的工作原理为：蓄电池均充与浮充时，均衡控制子模块根据当前温度，确定温度所属区间，然后发出脉冲控制信号，使充电输出与温度区间的充电电压相对应；若当前温度超出温度阈值则报警，并自动调整至浮充电压进行充电；蓄电池在快充模式下，均衡控制子模块预设两种快充充电电压曲线，并根据当前温度，进行温度补偿与电压调整。
进行温度补偿与电压调整的方法包括：
步骤1：设定蓄电池带载充电电压临界值
=96 V，调用25℃快速充，设定模式一与模式二的温度区间；
步骤2：测量蓄电池实际电压
和环境温度T；
步骤3：通过触摸屏设定充电模式，可选均衡充电、浮充、快充的模式；选择快充模式时，进入步骤4，选择均衡充电模式进入步骤7，否则进行步骤5；
步骤4：快充模式，如果
＞/>
，进入下一步骤5；否则，进入步骤6；
步骤5：按模式一进行充电，依据实时测得环境温度T，对蓄电池进行线性温度补偿，输出控制信号，调整充电电压；
步骤6：按模式二进行充电，依据实时测得环境温度T，对蓄电池进行线性温度补偿，输出控制信号调整充电电压；
步骤7：均衡充电，依据实时测得环境温度T，判断温度区间，输出控制信号，调整充电电压；
步骤8：单一浮充充电，依据实时测得环境温度T，判断温度区间，输出控制信号，调整充电电压。
根据不同的电池温度，当负温小于电池温度异常范围，正温大于电池温度异常范围，都需要直接告警，并且电池转为浮充，不再选用大电流充电，如果温度在正常范围，就按照温度保护对电池进行保护告警。通过温度补偿公式，起到对蓄电池进行有效的温度补偿，避免电池过冲，延长电池使用寿命。
上述技术方案的有益效果为：蓄电池均充与浮充时，均衡控制子模块根据当前温度，确定温度所属区间，然后发出脉冲控制信号，使充电输出与温度区间的充电电压相对应；若当前温度超出温度阈值则报警，并自动调整至浮充电压进行充电；蓄电池在快充模式下，均衡控制子模块预设两种快充充电电压曲线，并根据当前温度，进行温度补偿与电压调整。通过温度补偿，避免电池过冲，延长电池使用寿命。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，包括：
温度状态参数采集模块，用于采集运行中的蓄电池温度状态对应参数，对蓄电池温度状态对应参数进行预处理后传输至温度状态检测模块；
温度状态检测模块，用于对蓄电池温度状态对应参数进行分析，判断蓄电池是否存在异常温度状态，获取分析结果数据；
温度状态管理模块，用于根据分析结果数据对蓄电池进行管理，若分析结果显示蓄电池温度异常，则自动预警并对蓄电池进行温度补偿。
2.根据权利要求1所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，温度状态参数采集模块包括：温度采样子模块和工作状态采样子模块；
温度采样子模块，用于实时采集当前蓄电池的温度数据，对采集的温度数据进行预处理操作后传输至温度状态检测模块；
工作状态采样子模块，用于采集当前蓄电池运行中的工作参数数据，工作参数数据包括单体电池电压数据、电池组电流数据、单体电池内阻数据和电池组电压数据。
3.根据权利要求1所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，温度状态检测模块包括：数据库、温度异常设定子模块和温度状态诊断策略子模块；
数据库，用于对采集的蓄电池温度状态对应参数进行层次划分，基于划分的不同层次进行数据存储；
温度异常设定子模块，用于设定蓄电池异常温度值，蓄电池异常温度值包括蓄电池连接线开路或短路时的温度值、温度连接异常温度值；
温度状态诊断策略子模块，用于对当前采集的蓄电池温度状态对应参数进行异常状态诊断，获取分析结果数据。
4.根据权利要求1所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，温度状态管理模块包括：故障预警子模块、运行状态管理子模块和均衡控制子模块；
故障预警子模块，用于若分析结果数据显示蓄电池温度状态为异常时，则启动故障预警功能，对蓄电池进行保护预警；
运行状态管理子模块，用于基于对蓄电池的保护预警操作，对当前蓄电池运行状态进行管理；
均衡控制子模块，用于基于分析结果数据，将蓄电池的运行状态转为浮充电池电压状态，对蓄电池进行温度补偿操作。
5.根据权利要求2所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，温度采样子模块包括：温度采集程序；
对蓄电池温度采集标志位置位进行判断，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果不为1时，则循环等待温度采集标志位，直至蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1，若蓄电池温度采集标志位置位输出结果为1时，则执行温度采集程序；
执行温度采集程序过程中，启动温度采集通道后读取电压转换后的数字信号值，利用所测的数字信号值判断所在拟合曲线图的区间段，读取拟合曲线图对应的斜率值，基于已知当前区间段任一端点值、当前所测数字信号值和对应斜率值三个条件，通过计算获取拟合温度值。
6.根据权利要求3所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，在通过温度异常设定子模块设定蓄电池异常温度值过程中，通过温度异常设定子模块设定蓄电池连接线开路或短路时的温度值、温度连接异常温度值的识别规则；
基于数据库分层次划分数据，获取蓄电池温度异常范围，基于蓄电池温度异常范围进行温度层次划分，其中，电池温度异常范围包括负温小于电池温度异常范围、正常温度范围、正温大于电池温度异常范围；在蓄电池正常温度范围中，检测蓄电池温度，当温度过高时，通过故障预警子模块进行告警，通过对应的并联模块启动保护电池操作。
7.根据权利要求3所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，温度状态诊断策略子模块包括：设定蓄电池等级诊断规则；
基于电压、温度、内阻均衡筛选，设定对应集合，对应集合包括集合A、集合B、集合C，集合A为依据电压筛选出的异常电池，集合B为依据温升或温降筛选出的异常电池，集合C中为依据内阻筛选出的异常电池；
基于蓄电池所属集合，将蓄电池分为健康等级、I等级、II等级、III等级，其中，等级为III级的蓄电池为失效程度高的电池，等级为健康等级的蓄电池是不属于A、B、C集合的健康电池。
8.根据权利要求4所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，当蓄电池存在电池温度过热状态时，对蓄电池进行实时监测，判断过热状态持续时间，若持续过温时间超过30分钟时，则将蓄电池直接关机，不再运行；若持续过温时间不超过30分钟，则对蓄电池的电极端进行判断，若电极端的端子值大于或等于3，则将蓄电池直接关机，不再运行；若电极端的端子值小于3，则将蓄电池运行状态切换为浮充电池电压，直至电池温度转为正常，则蓄电池转为按照当前状态正常运行。
9.根据权利要求4所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，故障预警子模块包括显示终端；
通过显示终端进入显示界面，通过显示界面判断是否有恢复出厂设置操作，若有，则恢复完成后重启系统，若无，则继续显示下一页界面；显示界面下一页显示实时系统时间、蓄电池设备的网络状态以及集中器设备的ID编号，主界面显示启用电池组是否有报警存在、电池组状态、电池组电压和电池组充放电电流；
主菜单包括实时信息、报警信息、历史报警和参数配置，实时信息中包括单体实时信息和电池组实时信息，单体实时信息有单体序号、单体电压、单体温度和内阻，组实时信息有电池组电压、充放电电流、高/低端绝缘电阻、高/低短路电池号、组内温度的最值和电压的最值；报警信息为实时的报警信息，显示格式为日期、时间、电池组报警内容、存在该报警内容的组别；参数配置在输入密码后进行快速设置、内阻测试、系统信息、系统功能和设备操作功能的使用。
10.根据权利要求4所述的基于蓄电池温度状态监控及管理系统，其特征在于，均衡控制子模块包括：蓄电池均充模式和浮充模式；
蓄电池均充与浮充时，均衡控制子模块根据当前温度，确定温度所属区间，然后发出脉冲控制信号，使充电输出与温度区间的充电电压相对应；若当前温度超出温度阈值则报警，并自动调整至浮充电压进行充电；
蓄电池在快充模式下，均衡控制子模块预设两种快充充电电压曲线，并根据当前温度，进行温度补偿与电压调整。
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