CN204065368U - 蓄电池检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池检测装置，用于检测蓄电池，其特征在于，包括检测单元、信号处理单元及内阻检测单元，检测单元包括电压传感器、电流传感器及温度传感器，所述电压传感器、电流传感器及温度传感器分别连接于所述蓄电池；信号处理单元分别与所述电压传感器、电流传感器及所述温度传感器连接；内阻检测单元分别与所述蓄电池及所述信号处理单元连接。上述蓄电池检测装置，通过电压传感器、电流传感器、温度传感器以及内阻检测单元对被测蓄电池的实时巡测，再经过信号处理单元对数据的处理，快速且准确获得被测蓄电池的各项参数，提高了蓄电池的安全性及可靠性。

Description

蓄电池检测装置

技术领域

本实用新型涉及电池检测技术领域，特别是涉及一种蓄电池检测装置。

背景技术

蓄电池及蓄电池组目前是电源系统中广泛使用的电源或后备电源，被应用于轨道交通车辆、移动基站、电动汽车等领域。其可靠性关系到计算机、电信、石油化工等领域众多关键系统的安全与稳定。一旦蓄电池失效或容量不足，就有可能造成重大事故。

一般地，蓄电池检测采用光电隔离器件和大电解电容构成采用保持电路进行在线测量蓄电池中单电池电压的方法。但是，采用光电隔离器件和大电解电容构成保持电路进行在线测量蓄电池电压的模数转换过程中，电容电压会发生变化，测量精度低、采样时间长，无法快速完全得知蓄电池的参数状态，蓄电池可靠性低。

发明内容

基于此，有必要针对蓄电池参数检测测量精度低、采样时间长的问题，提供一种快速、准确测量蓄电池的蓄电池检测装置。

一种蓄电池检测装置，用于检测蓄电池，包括：

数据采集单元，包括电压传感器、电流传感器及温度传感器，所述电压传感器、电流传感器及温度传感器分别连接于所述蓄电池；

信号处理单元，分别与所述电压传感器、电流传感器及所述温度传感器连接；

内阻检测单元，分别与所述蓄电池及所述信号处理单元连接。

在其中一实施例中，所述内阻检测单元包括放电电阻，所述放电电阻可与所述电流传感器及所述蓄电池形成回路。

在其中一实施例中，所述内阻检测单元还包括交流电信号发生单元，所述交流电信号发生单元与所述信号处理单元连接，所述交流电信号发生单元的交流电信号输出端与所述蓄电池的交流电信号输入端连接，所述蓄电池的交流电信号输出端与所述信号处理单元连接。

在其中一实施例中，所述蓄电池检测装置还包括人机交互装置，所述人机交互装置与所述信号处理单元连接，以显示所述蓄电池各项检测数据，并控制信号处理单元。

在其中一实施例中，所述人机交互装置为触摸显示屏。

在其中一实施例中，所述蓄电池检测装置还包括网络发送单元，所述网络发送单元与所述信号处理单元连接，以将所述蓄电池检测数据传输至外界。

在其中一实施例中，所述网络发送单元包括GSM模块，所述GSM模块与信号处理单元连接。

在其中一实施例中，所述蓄电池检测装置还包括存储器，所述存储器与所述信号处理单元连接，以将所述蓄电池检测数据进行存储备份。

在其中一实施例中，所述蓄电池检测装置还包括报警装置，所述报警装置与所述信号处理单元连接。

在其中一实施例中，所述蓄电池检测装置设置有电源单元，所述电源单元为所述蓄电池检测装置提供电源。

上述蓄电池检测装置，通过电压传感器、电流传感器、温度传感器以及内阻检测单元对被测蓄电池的实时巡测，再经过信号处理单元对数据的处理，快速且准确获得被测蓄电池的各项参数，提高了蓄电池的安全性及可靠性。

附图说明

图1为一实施方式的蓄电池检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在两者之间的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在两者之间的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种蓄电池检测装置10，包括数据采集单元12、信号处理单元14及内阻检测单元16，数据采集单元12与信号处理单元14连接，内阻检测单元16与信号处理单元14连接。

其中，数据采集单元12包括电压传感器122、电流传感器124及温度传感器126，电压传感器122、电流传感器124及温度传感器126分别与被测蓄电池(图未示)连接，并与信号处理单元14连接。内阻检测单元16与被测蓄电池连接，并与信号处理单元14连接。。

具体地，温度传感器126采用DALAS系列或PT系统等温度传感器126，温度检测分辨率可达到0.0625℃(12位)。

在本较佳实施例中，信号处理单元14包括隔离电路(图未示)、放大电路(图未示)、滤波电路(图未示)及数字信号处理器(图未示)，电压传感器122、电流传感器124及温度传感器126将被测蓄电池的检测数据传输至信号处理单元14，经过隔离电路、放大电路及滤波电路的处理，然后，数字信号处理器处理后输出。具体到本实施例中，信号处理单元14为单片机。

在本较佳实施例中，所述蓄电池检测装置10还包括人机交互装置18，所述人机交互装置18与所述信号处理单元14连接，以显示所述蓄电池各项检测数据，并控制信号处理单元14。具体地，所述人机交互装置18为触摸显示屏，操作人员通过触摸显示屏输入需要检测的检测命令，数据采集单元12将检测数据传输至信号处理单元14，信号处理单元14经过数据处理，显示在所述人机交互装置18，操作人员根据检测数据判断被测蓄电池的状态。

进一步，所述蓄电池检测装置10还包括报警装置(图未示)，所述报警装置与所述信号处理单元14连接。报警装置预设有报警限值，当数据采集单元12检测被测蓄电池的各项参数超过预设参数，报警装置发出报警提示，以使检测人员及时了解被测蓄电池的状态，避免发生事故，提高了蓄电池的可靠性。

请参阅图1，在本较佳实施例中，所述蓄电池检测装置10还包括网络发送单元19，所述网络发送单元19与所述信号处理单元14连接，以将所述蓄电池检测数据传输至外界。例如，信号处理单元14将数据采集单元12检测的数据经过处理后，通过网络发送单元19发送至检测人员的手机等接收信号装置。具体到本实施例中，所述网络发送单元19包括GSM模块，所述GSM模块与所述信号处理单元14连接。

需要说明的是，GSM是指全球移动通信系统(Global System for Mobilecommunication，GSM),检测人员通过GSM模块将信号处理单元14处理过的检测数据发送至检测人员。

请再次参阅图1，在本较佳实施例中，所述蓄电池检测装置10还包括存储器13，所述存储器13与所述信号处理单元14连接，以将所述蓄电池检测数据进行存储备份。如此，防止人机交互装置18及网络发送单元19发生故障时，检测数据发生丢失。

所述存储器13还与所述人机交互装置18连接，检测人员可根据查询历史数据，和查询当前电池状态的曲线，来判断电池的使用状态，以及评估及发生事故的可能性，从而决定是否采取相应措施，提高了蓄电池使用的安全性和可靠性。

请再次参阅图1，在本较佳实施例中，所述蓄电池检测装置10设置有电源单元15，所述电源单元15为所述蓄电池检测装置10提供电源。具体地，所述电源单元15分别与为信号处理单元14、网络发送单元19、人机交互装置18以及存储器13等提供电源，从而使上述设备顺利完成被测蓄电池的检测。

可以理解，所述温度传感器126、电流传感器124以及电压传感器122可本身设有电源，这时电源单元15不为上述设备提供电源。

请参阅图1，在本较佳实施例中，内阻检测单元16包括放电电阻162，所述放电电阻162可与所述电流传感器124及所述被测蓄电池形成回路。所述电压传感器122测量得到被测蓄电池两极的电压数据，电流传感器124测量得到的电流数据传输至信号处理单元14，信号处理单元14利用电工原理以及欧姆定律处理计算得出蓄电池的内阻。

不测量蓄电池的内阻时，蓄电池与其负载形成回路，放电电阻162未接入该回路中。通过放电内阻与电流传感器124的测量内阻方式在测量过程中，需断开被测蓄电池的负载，将放电电阻162与所述电流传感器124及所述被测蓄电池形成回路，通过计算交流电信号的相位差的测量方式无需断开被测蓄电池的负载，测量方便。

进一步，所述内阻检测单元16还包括交流电信号发生单元164，所述交流电信号发生单元164与所述信号处理单元14连接，所述交流电信号发生单元164的交流电信号输出端与所述蓄电池的交流电信号输入端连接，所述蓄电池的交流电信号输出端与所述信号处理单元14连接。检测人员通过人机交互装置18输入控制命令，信号处理单元14接收控制命令，并控制所述交流电信号发生单元164产生交流电信号输入被测蓄电池，信号处理单元14接收并检测到所述被测蓄电池两端的电压响应信号以及两者的相位差，信号处理单元14根据被测蓄电池两端的电压响应信号以及相位差通过阻抗公式计算并确定所述被测蓄电池的内阻，并显示在人机交互装置18上。可以理解，所述内阻检测单元16可仅包括交流电信号发生单元164而不包括放电电阻，从而仅通过使用交流电信号发生单元164来测量内阻。

请再次参阅图1，在本较佳实施例中，所述蓄电池检测装置10还包括外部接线端子17，所述外部接线端子17与电压传感器122、电流传感器124、温度传感器126、信号处理单元14及内阻检测单元16连接，外部接线与被测蓄电池连接，并通过接线端子与数据采集单元12、信号处理单元14及内阻检测单元16连接，以检测被测蓄电池的各项参数。

电压传感器122、电流传感器124、温度传感器126、信号处理单元14及内阻检测单元16与外部接线端子17连接，再通过连接线(图未示)与被测蓄电池连接。如此，线路布置清晰，当需要检测不同参数时候，连接线插接不同的外部接线端子17即可，方便快捷。

上述蓄电池检测装置10，通过电压传感器122、电流传感器124、温度传感器126以及内阻检测单元16对被测蓄电池的实时巡测，再经过信号处理单元14对数据的处理，快速且准确获得被测蓄电池的各项参数，提高了蓄电池的安全性及可靠性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种蓄电池检测装置，用于检测蓄电池，其特征在于，包括：

数据采集单元，包括电压传感器、电流传感器及温度传感器，所述电压传感器、电流传感器及温度传感器分别连接于所述蓄电池；

信号处理单元，分别与所述电压传感器、电流传感器及所述温度传感器连接；

内阻检测单元，分别与所述蓄电池及所述信号处理单元连接。

2.根据权利要求1所述蓄电池检测装置，其特征在于，所述内阻检测单元包括放电电阻，所述放电电阻可与所述电流传感器及所述蓄电池形成回路。

3.根据权利要求2所述的蓄电池检测装置，其特征在于，所述内阻检测单元还包括交流电信号发生单元，所述交流电信号发生单元与所述信号处理单元连接，所述交流电信号发生单元的交流电信号输出端与所述蓄电池的交流电信号输入端连接，所述蓄电池的交流电信号输出端与所述信号处理单元连接。

4.根据权利要求1所述的蓄电池检测装置，其特征在于，所述蓄电池检测装置还包括人机交互装置，所述人机交互装置与所述信号处理单元连接，以显示所述蓄电池各项检测数据，并控制信号处理单元。

5.根据权利要求4所述的蓄电池检测装置，其特征在于，所述人机交互装置为触摸显示屏。

6.根据权利要求1所述的蓄电池检测装置，其特征在于，所述蓄电池检测装置还包括网络发送单元，所述网络发送单元与所述信号处理单元连接，以将所述蓄电池检测数据传输至外界。

7.根据权利要求6所述的蓄电池检测装置，其特征在于，所述网络发送单元包括GSM模块，所述GSM模块与信号处理单元连接。

8.根据权利要求1所述的蓄电池检测装置，其特征在于，所述蓄电池检测装置还包括存储器，所述存储器与所述信号处理单元连接，以将所述蓄电池检测数据进行存储备份。

9.根据权利要求1所述的蓄电池检测装置，其特征在于，所述蓄电池检测装置还包括报警装置，所述报警装置与所述信号处理单元连接。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的蓄电池检测装置，其特征在于，所述蓄电池检测装置设置有电源单元，所述电源单元为所述蓄电池检测装置提供电源。