CN207300451U - 一种蓄电池内阻温度测量模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄电池内阻温度测量模块，包括MCU处理器和与之连接的DC/DC隔离电源、温度检测电路、电流检测电路、放电电路、电压检测电路、电子开关、RS485电路、无线模块和状态指示灯，所述温度检测电路、电流检测电路、放电电路、电压检测电路均与6块电池组相连接，通过电子开关切换选择所测的电池，可以自适应2V、6V和12V被测电池系统；所述测量模块的电源经过DC/DC隔离电源电路后给模块供电；所述测量模块配有6路温度检测探头，可固定与电池引脚上检测对应电池的温度状态，所述状态指灯由MCU控制指示工作状态或报警提示，有效实现现有直流蓄电池的日常在线巡检。

Description

一种蓄电池内阻温度测量模块

技术领域

本实用新型涉及蓄电池监测技术领域，尤其涉及一种蓄电池内阻温度测量模块。

背景技术

目前电力直流系统一般有值班人员进行日常巡检工作，对蓄电池端电压进行抽测，“抽测”必然伴随有“漏测”，劣化电池一旦漏测，则必然会蔓延劣化周围电池，产生“连坐”的负面效应，导致蓄电池组全盘劣化。另外，值班人员仅将“无渗漏液现象，屏体完整，无倾斜变形，表面清洁，附件齐全良好”巡视表象作为判断“蓄电池组无异常”的根本依据，其检测检验方法显然十分粗糙，而且落后。由于蓄电池使用现场条件限制，很难进行手工检测，测试数据分析需要运维人员具有很高的专业水准。而现在缺乏科学、有效的监测管理手段，对蓄电池的合理使用不能及时作出准确的判断。

直流系统是本身具有“电池管理功能”的电源设备，但没有真正起到电池管理者的作用。根据现场运行资料表明，蓄电池使用3-4年后，大部分很难通过容量检测，只有少数能超过6年。而实际使用中，只有很少用户定期检查蓄电池并对蓄电池作定期容量测试，很多情况是在停电后才发现蓄电池放电容量达不到设计要求，甚至有的电池组的容量达不到额定容量的50%还在继续“工作”。因此，直流系统迫切需要能够实时在线监测蓄电池性能状况，蓄电池在线监测设备对蓄电池的管理有重要的意义。

发明内容

本实用新型针对蓄电池的管理维护，设计了一种用于在线检测蓄电池的内阻、温度的蓄电池在线测试装置。

本实用新型的设计方案如下：一种蓄电池内阻温度测量模块，所述测量模块包括MCU处理器和与之连接的DC/DC隔离电源、温度检测电路、电流检测电路、放电电路、电压检测电路、电子开关、RS485电路、无线模块和状态指示灯，所述温度检测电路、电流检测电路、放电电路、电压检测电路均与6块电池组相连接。电子开关输入与被测电池组的每个电池连接，电子开关的输出与电压检测电路连接，电压检测电路通过电子开关切换选择所测的电池，电子开关的控制输入与MCU处理器连接，由MCU处理器控制电子开关的线路切换，可以自适应2V、6V和12V被测电池系统。所述测量模块的电源经过DC/DC隔离电源电路后给模块供电。所述测量模块配有6路温度检测探头，可固定与电池引脚上检测对应电池的温度状态，所述状态指灯由MCU控制指示工作状态或报警提示，当测量到蓄电池温度过高时状态指灯闪烁指示，能方便的知道目前工作状态。

所述的电子开关使用多个光耦继电器组合成电子开关网络，切换测量电池。被选中的电池电压经过电压检测电路得到电压数据。

所述电压检测电路由16位高精度ADC和交流运放电路组成。可很好的提高测量精度。本装置采用直流瞬间大电流放电法，采用加纯阻性负载法，是利用零瞬间技术(ZEROTIME)，考虑到蓄电池断开负载后其电势会马上回升的特性，在断开瞬间同时读取通路与断路电压以及通断电流差，从而计算出精确的内阻，解决现有蓄电池内阻测试不准确的问题。

所述电压检测电路和放电电路的接线进行了分离。在接线上也设计电压检测与放电线路的分离，完全杜绝了热电阻对阻值的影响。

所述测量模块通过RS485电路和无线模块电路，与PC上位机进行无线或有线通信，传输电池测量数据。

本实用新型解决现有蓄电池内阻测试不准确和维护中的问题，有效实现现有直流蓄电池的日常在线巡检，使得非专业人士都可以容易使用，并方便准确的判断蓄电池的目前的使用状态。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图。

图2为电子开关、电压检测电路、放电电路的连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：一种蓄电池内阻温度测量模块，用于嵌入式变电站直流蓄电池内阻温度的测量。如图1所示，该测量模块包括MCU处理器和与之连接的DC/DC隔离电源、温度检测电路、电流检测电路、放电电路、电压检测电路、电子开关、RS485电路、无线模块和状态指示灯，所述温度检测电路、电流检测电路、放电电路、电压检测电路均与6块电池组相连接，对6块电池组进行测量。

如图2所示，电子开关的输入与被测电池组的每个电池连接，电子开关的输出与电压检测电路连接，电压检测电路通过电子开关切换选择所测的电池，电子开关的控制输入与MCU处理器连接，由MCU处理器控制电子开关的线路切换，可以自适应2V、6V和12V被测电池系统。

测量模块配有6路温度检测探头，可固定与电池引脚上检测对应电池的温度状态，当检测到温度过高时MCU控制状态指灯闪烁指示，用户能够直观的观测到蓄电池使用状况。

测量模块使用9～18VDC 电源经过DC/DC隔离电源电路后供电。

如图2所示，电子开关使用多个光耦继电器组合成电子开关网络，切换测量电池。被选中的电池电压经过电压检测电路得到电压数据。电压检测电路由16位高精度ADC和交流运放电路组成。可很好的提高测量精度。测量模块采用直流瞬间大电流放电法，采用加纯阻性负载法，是利用零瞬间技术(ZERO TIME)，考虑到蓄电池断开负载后其电势会马上回升的特性，在断开瞬间同时读取通路与断路电压以及通断电流差，从而计算出精确的内阻。在接线上也做了电压检测电路与放电线路的分离，解决了热电阻对阻值测量的影响。

测量模块还可通过无线或有线方式与PC上位机进行通信传递电池测量数据，通过RS485电路实现有线通信连接，或通过无线模块进行无线通信连接，实现远程监控。搭配智能的上位机分析软件后，使得非专业人士都可以容易使用，并准确的判断蓄电池的目前的使用状态。

一种蓄电池内阻温度测量模块，能有效解决现有直流蓄电池存在的日常巡检易漏测问题，防止不合格电池蔓延导致周围电池劣化，对蓄电池的合理使用及时作出准确的判断，保证电池在符合设计要求的情况下工作。

上述的全部实施方案，并不构成对本技术方案保护的全部限定。任何在上述实施方式的精神原则之内说作的修改、替换均应包含本实用新型的技术方案属于保护范围。

Claims (5)

1.一种蓄电池内阻温度测量模块，其特征在于，所述测量模块包括MCU处理器和与之连接的DC/DC隔离电源、温度检测电路、电流检测电路、放电电路、电压检测电路、电子开关、RS485电路、无线模块和状态指示灯，所述温度检测电路、电流检测电路、放电电路、电压检测电路均与被测电池组6块电池组相连接；电子开关输入与被测电池组的每个电池连接，电子开关的输出与电压检测电路连接，电压检测电路通过电子开关切换选择所测的电池，电子开关的控制输入与MCU处理器连接，由MCU处理器控制电子开关的线路切换，可以自适应2V、6V和12V被测电池系统；所述测量模块的电源经过DC/DC隔离电源电路后给模块供电；所述测量模块配有6路温度检测探头，可固定与电池引脚上检测对应电池的温度状态，所述状态指灯由MCU控制指示工作状态或报警提示。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池内阻温度测量模块，其特征在于，所述的电子开关使用多个光耦继电器组合成电子开关网络，切换测量电池。

3.根据权利要求1所述的一种蓄电池内阻温度测量模块，其特征在于，所述电压检测电路由16位高精度ADC和交流运放电路组成。

4.根据权利要求1所述的一种蓄电池内阻温度测量模块，其特征在于，所述电压检测电路和放电电路的接线进行了分离。

5.根据权利要求1所述的一种蓄电池内阻温度测量模块，其特征在于，所述测量模块通过RS485电路和无线模块电路，与PC上位机进行无线或有线通信，传输电池测量数据。