CN201191636Y - 电池组监控系统 - Google Patents

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CN201191636Y CNU2008201110723U CN200820111072U CN201191636Y CN 201191636 Y CN201191636 Y CN 201191636Y CN U2008201110723 U CNU2008201110723 U CN U2008201110723U CN 200820111072 U CN200820111072 U CN 200820111072U CN 201191636 Y CN201191636 Y CN 201191636Y
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张荔
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张荔
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本实用新型公开了一种电池组监控系统，包括蓄电池采集模块和与其连接的监控主机，监控主机连接有串口服务器，串口服务器通过中间传输网络与监控台相连，所述蓄电池采集模块包括电源接口、电压采集通讯接口、电压采集口、温度采集通讯口和温度采集口。本实用新型具有精度高、数据不丢失、操作简单的特点。

Description

电池组监控系统
技术领域
本实用新型涉及蓄电池的维护、检测和监控技术领域。
背景技术
蓄电池在通信设备中起不间断电源作用，它保证通信设备的不间断工作，防止由于电源故障造成的巨大损失。所以蓄电池的维护工作也成了通信设备电源管理部门的重要环节。蓄电池的正确维护及使用对电池的寿命有直接显著的影响。良好的维护和正确使用可以大大提高蓄电池的使用寿命。以往的蓄电池维护工作均靠人工进行检测，存在精度低、工作量大、效率低、数据记录不全等弊端。
实用新型内容
本实用新型的目的为提供一种精度高、数据不丢失、操作简单的电池组监控系统。
实现上述发明目的的技术方案如下：
电池组监控系统，包括蓄电池采集模块和与其连接的监控主机，监控主机连接有串口服务器，串口服务器通过中间传输网络与监控台相连，所述蓄电池采集模块包括电源接口、电压采集通讯接口、电压采集口、温度采集通讯口和温度采集口。
所述蓄电池采集模块的电压采集接口为DB37数据线的19-12、29、10-1、37-32脚分别连接第1至第24节电池的正极。
所述的蓄电池采集模块的电流采集口为，DB37孔脚位23、24、25和26分别连接霍尔传感器的-(-12)、G(0V)、+(+12)和M(I)。
所述蓄电池温度采集口采用三芯屏蔽线，所述三芯屏蔽线的红线接VCC即25-30脚，所述三芯屏蔽线的白线接GND即31-37脚，所述黄线为信号线，分别接DB37的1-24脚。
所述串口服务器包括电源输入端子、网络口、通讯采集口、备用接口、工作指示灯、电源指示灯和网络指示灯。
所述监控主机具有电源输入接口、上报通讯串口、上报通讯网络口、数据采集通讯口、调试口、显示屏、电源开关、按键、电源指示灯、发送指示灯和接收指示灯。
本实用新型具有如下功能和优点：
1.可测量全过程的蓄电池组总电压、各电池单体的电压、充放电电流、电池温度、电池容量等数据，并能实时地记录下来，同时转换成标准状态下(以10小时率，25℃放电)的放电容量，便于维护人员对电池进行维护。对长时间内的电池数据进行查看，还可以分析出电池性能的渐变情况。
2.系统带有二套完备的通信协议，只需使用一台能运行WIN2000或XP的PC机即可实现数据显示，查询及报表曲线输出的功能。
3.本仪器可以独立作业，也可多机并联作业。
4.系统智能地判断充放电过程，在放电开始的几分钟内，会自动密集记录测量点，以获取最佳的电池放电曲线，便以用户进行分析。
5.将有关测量数据进行存贮，并可生成多种电池数据的曲线及图表：
◆电池组总电压曲线
◆所有单体电池的充放电曲线
◆电池组的电流变化曲线
◆电池温度的变化曲线
◆电池组容量变化曲线
◆电池组单体电压条形图
6.系统带自检功能，能及时发现连线接触不良等现象及通信线路等问题，并向用户提出告警.告警门限值可根据用户实际情况合理地设定，当产生告警时，本设备将给出声音告警，供维护人员参考。本系统给出如下告警信息：
◆电池组总电压上、下限告警
◆电池组单体电压的上限告警、下限告警、终止电压告警
◆放电电流过大告警，充电电流过大告警
◆电池容量低于下限告警
◆电池温度下限及上限告警
◆电池不均匀性告警
◆落后电池告警
7.可以与动力环境监控系统集成。
具有一个串口和一个网络口，能与PC机或其他监控系统通讯。
附图说明
图1为本实用新型结构框图
图2为本实用新型的蓄电池采集模块的外部结构图
图3为本实用新型的蓄电池采集模块的电压采集口接线图
图4为本实用新型的串口服务器的外部结构图
图5为图4的后视图
图6为本实用新型的监控主机的外部结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，电池组监控系统，包括蓄电池采集模块和与其连接的监控主机，监控主机连接有串口服务器，串口服务器通过中间传输网络与监控台相连，所述蓄电池采集模块包括电源接口1、电压采集通讯接口2、电压采集口3、温度采集通讯口4和温度采集口5。
如图3所示，本实用新型的蓄电池采集模块的电压采集接口的DB37数据线的连接关系见下表1。
表1
  DB37孔脚位   电池端子   DB37孔脚位   电池端子
  19   第1节电池正极   6   第14节电池正极
  18   第2节电池正极   5   第15节电池正极
  17   第3节电池正极   4   第16节电池正极
  16   第4节电池正极   3   第17节电池正极
  15   第5节电池正极   2   第18节电池正极
  14   第6节电池正极   1   第19节电池正极
  13   第7节电池正极   37   第20节电池正极
  12   第8节电池正极   36   第21节电池正极
  29   第9节电池正极   35   第22节电池正极
  10   第10节电池正极   34   第23节电池正极
  9   第11节电池正极   33   第24节电池正极
  8   第12节电池正极   32   第24节电池负极
  7   第13节电池正极
本实用新型的蓄电池采集模块的电流采集口与霍尔传感器相连接，其连接关系见下表2。
表2
  DB37孔脚位   霍尔传感器   DB37孔脚位   霍尔传感器
  25   +(+12)   26   M(I)
  23   -(-12)   24   G(0V)
霍尔传感器上的尖头方向是指电流流过的正方向(规定充电时显示正电流，放电时显示负电流)。如果安装在电池组负载线的正极，尖头方向应指向电池端；如果安装在电池组负载线的负极，尖头方向应指向整流屏。
所述蓄电池温度采集口采用三芯屏蔽线，所述三芯屏蔽线的红线接VCC即25-30脚，所述三芯屏蔽线的白线接GND即31-37脚，所述黄线为信号线，分别接DB37的1-24脚。具体连接关系见下表3。
表3
  温度线   DB37针脚位   温度线   DB37针脚位
1号温度信号线 1 14号温度信号线 14
  2号温度信号线   2   15号温度信号线   15
  3号温度信号线   3   16号温度信号线   16
  4号温度信号线   4   17号温度信号线   17
  5号温度信号线   5   18号温度信号线   18
  6号温度信号线   6   19号温度信号线   19
  7号温度信号线   7   20号温度信号线   20
  8号温度信号线   8   21号温度信号线   21
  9号温度信号线   9   22号温度信号线   22
  10号温度信号线   10   23号温度信号线   23
  11号温度信号线   11   24号温度信号线   24
  12号温度信号线   12   VCC   25--30
  13号温度信号线   13   GND   31--37
按顺序固定在每个电池端子的正极柱上。
如图4和图5所示，本实用新型的串口服务器包括电源输入端子6、网络口10、通讯采集口12、备用接口11、工作指示灯7、电源指示灯8和网络指示灯9。
如图6所示，所述监控主机具有电源输入接口20、上报通讯串口21、上报通讯网络口22、数据采集通讯口23、调试口16、显示屏13、电源开关15、按键14、电源指示灯17、发送指示灯18和接收指示灯19。所述按键分为数字键和功能键，其中数字键用于编辑参数，包括0-9的数字键和小数点键。功能键用于仪器主要功能的操作，包括如下键：
取消键：只有系统维护界面有用，取消当前操作或返回上一层；
开始键：直接返回到主菜单界面；
向上键：每按一次屏幕上的光标就往回走一项；
向下键：每按一次屏幕上的光标就往前走一项；
向左键：1：调节液晶对比度；2：用于多界面之间的切换；
停止键：停止告警声音；
暂停键：暂停告警声音；
确认键：用于确认所有的操作；
R键键：为复位键。
所述显示屏用于显示操作过程、结果等的图形、数据和菜单等，具体如下：
主菜单：
在主菜单中列出以下6项功能：
1.图形显示      2.实时数据
3.历史曲线      4.其他告警
5.柱行图        6.系统维护
快捷键：在此菜单下按[←]快捷键可快速调节液晶对比度。
1.图形显示
Figure Y20082011107200091
显示电池组当前的总电压和电流；
显示电池组的排列方式；
Figure Y20082011107200093
显示电池组实时状态；(以红色
Figure Y20082011107200094
表示时为告警状态)；
Figure Y20082011107200095
显示系统当前时间。
2.实时数据
Figure Y20082011107200096
显示电池组当前的电压和温度单体数据及告警状态。
Figure Y20082011107200097
在此菜单下按[←]快捷键可快速切换不同编号的电池实时数据界面。
3.历史曲线
Figure Y20082011107200098
按上或下方向键可以在‘开始记录号’‘结束记录号’‘编号’‘刷新’‘返回’‘曲线图的上下坐标’这些功能间切换；
Figure Y20082011107200099
显示查询记录号内的数据
开始记录号为查询一段曲线的第一个记录号，结束记录号为查询一段曲线的最后一个记录号，注：只能查询255条记录号；
Figure Y200820111072000911
编号为电池组的单节电池的编号；
Figure Y200820111072000912
刷新可以刷新当前信息；
Figure Y20082011107200101
返回，返回主菜单；
Figure Y20082011107200102
记录数，显示当前记录的历史数据总记录点数；
Figure Y20082011107200103
曲线图的坐标值，更改坐标值可以更直观的看曲线图；
历史曲线显示当前所选项目曲线图的平均值、最大值、最小值、历史记录、查询的历史记录和查询的历史时间段。
在此菜单下按[←]快捷键可快速切换不同内容的曲线图：单电压曲线图、温度曲线图、总电压曲线图、电流曲线图；可在此四个界面互相切换。
4.其他告警
此界面无其他按键功能，只是查看电池组运行状态和总电压、电流和单电压的状态。
5.柱行图
Figure Y20082011107200105
上、下键在编号和返回中互相切换；
Figure Y20082011107200106
在此菜单下按[←]快捷键可快速切换不同电池编号的柱形图；
Figure Y20082011107200107
显示当前电池组单电压和温度的实时的柱形图；
显示当前编号电池的电压与温度的实时值和当前电池组的电压与温度的最大值、最小值和平均值。
6.系统维护
显示当前系统时间和日期。
当重新设定时间时，取消按键可以起到作用，修改了数据没按确定时，要想返回没修改前的数据按取消就可以。
没有要修改的数据时，按取消就可以返回上一层。
显示系统内存和已用空间及剩余空间。

Claims (6)

1.电池组监控系统，其特征为：包括蓄电池采集模块和与其连接的监控主机，监控主机连接有串口服务器，串口服务器通过中间传输网络与监控台相连，所述蓄电池采集模块包括电源接口、电压采集通讯接口、电压采集口、温度采集通讯口和温度采集口。
2.根据权利要求1所述的电池组监控系统，其特征为：所述蓄电池采集模块的电压采集接口为DB37数据线的19-12、29、10-1、37-32脚分别连接第1至第24节电池的正极。
3.根据权利要求1所述的电池组监控系统，其特征为：所述的蓄电池采集模块的电流采集口为，DB37孔脚位23、24、25和26分别连接霍尔传感器的-(-12)、G(0V)、+(+12)和M(I)。
4.根据权利要求1所述的电池组监控系统，其特征为：所述蓄电池温度采集口采用三芯屏蔽线，所述三芯屏蔽线的红线接VCC即25-30脚，所述三芯屏蔽线的白线接GND即31-37脚，所述黄线为信号线，分别接DB37的1-24脚。
5.根据权利要求1所述的电池组监控系统，其特征为：所述串口服务器包括电源输入端子、网络口、通讯采集口、备用接口、工作指示灯、电源指示灯和网络指示灯。
6.根据权利要求1所述的电池组监控系统，其特征为：所述监控主机具有电源输入接口、上报通讯串口、上报通讯网络口、数据采集通讯口、调试口、显示屏、电源开关、按键、电源指示灯、发送指示灯和接收指示灯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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