CN207557442U - 一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统，包括电池、上位机、一台通讯管理机、电池检测模块、通信连接线、一个霍尔型电流传感器、温度传感器、电池连接线和铜排，每个电池的正负电极柱固定安装电池连接线和铜排，电池通过铜排串联，两个电池相接的四条电池连接线与一个电池检测模块连接，电池检测模块通过通信连接线串联且通过通信连接线与通讯管理机连接，温度传感器分别一一对应地黏贴在电池外表面，温度传感器与通讯管理机连接，霍尔型电流传感器套在铜排上，霍尔型电流传感器与通讯管理机连接，通讯管理机通过通信连接线与上位机通讯连接，上位机配备为处理并显示检测数据，其中N为整数且为偶数。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池监控技术领域，尤其涉及一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统。
背景技术
直流操作电源系统通常由充电设备、馈电网络、电池组和监控组成，在电力行业简称“直流电源”，为各种继电保护、自动装置、信号装置等二次设备、断路器分合闸以及事故照明等设备提供控制和动力电源。直流操作电源广泛应用于各种变电站、水电站、电厂以及电气化铁路和城市轨道交通、钢铁、化工等部门，它的输出质量及可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电，因此直流操作电源被人们称为变电站的“心脏”。早期的直流操作电源大部分采用传统的相控电源，但相控电源在效率、纹波、电磁辐射、热辐射、噪声等方面不尽人意，监控系统不完善，难以较好的满足无人值守的要求，难以满足先进的测量、保护及自动化设备的要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统，以较好的满足无人值守的要求，先进的测量、保护及自动化设备的要求。
为了解决上述问题，本实用新型采取的具体方案是：一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统，包括上位机、一通讯管理机、N个电池、N/2个电池检测模块、通信连接线、一霍尔型电流传感器、N个温度传感器、电池连接线和铜排，每条电池连接线包括H型的连接头、连接套和第一导线，所述连接套套在连接头上且与第一导线连接，每个电池的正负电极柱上通过螺母固定安装所述电池连接线的H型的连接头和铜排，所述N个电池通过铜排串联，与相邻的两个电池正负电极柱相接的四条电池连接线的第一导线与一个电池检测模块连接，所述N/2个电池检测模块之间通过通信连接线依次串联，且一个电池检测模块通过通信连接线与通讯管理机连接，所述电池检测模块用于检测N个电池的电压且将N个电池的电压数据传送给通讯管理机，所述N个温度传感器分别一一对应地黏贴在N个电池外表面以用于检测N个电池温度，所述N个温度感器的输出线与通讯管理机连接，所述霍尔型电流传感器套在铜排上以用于检测电池电流，所述霍尔型电流传感器的输出线与通讯管理机连接，所述通讯管理机通过通信连接线与上位机通讯连接，所述上位机配备为处理并显示检测数据，其中N为整数且为偶数。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：电池检测模块检测每个电池的电压，并将电压数据传输给通讯管理机，而温度传感器检测每个电池的温度，并将温度数据传输给通讯管理机，霍尔型电流传感器检测串联电池的铜排上的电流，并将电流数据传输给通讯管理机，通讯管理机将电压数据、电流数据和温度数据传输给上位机，上位机处理这些数据并存储和显示数据内容，从而实现了对每个电池的电压情况和温度情况以及功率进行检测，避免欠压、过压，过热等情况，本实用新型采取模块化设计，不同数量的电池组可进行灵活配置，实现方案成本最低化，通过通讯管理机实现了远程监控的目的。
附图说明
图1所示为本系统的模块结构示意图。
图2所示为电池连接线的结构示意图。
图3所示了铜排的结构示意图。
图4所示为电池连接线和铜排安装在电池的电极柱上的结构示意图。
图中，标识如下：电池1、上位机2、通讯管理机3、电池检测模块4、通信连接线5、霍尔型电流传感器6、N个温度传感器7、电池连接线8、H型的连接头8-1、连接套8-2、第一导线8-3和铜排9。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加清楚，下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件的表示和描述。
实施例1 一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统，包括N个电池1、上位机2、一台通讯管理机3、N/2个电池检测模块4、通信连接线5、一个霍尔型电流传感器6、N个温度传感器7、电池连接线8和铜排9，每条电池连接线8包括H型的连接头8-1、连接套8-2和第一导线8-3，所述连接套8-2套在连接头8-1上且与第一导线8-3连接，每个电池1的正负电极柱上通过螺母固定安装所述电池连接线8的H型的连接头和铜排9，所述N个电池1通过铜排9串联，与相邻的两个电池1相接的四条电池连接线8的第一导线8-3与一个电池1检测模块连接，所述N/2个电池检测模块4通过通信连接线5串联且其中一个电池检测模块4通过通信连接线5与通讯管理机3连接，所述N个温度传感器7分别一一对应地黏贴在电池1外表面以用于检测电池1温度，所述N个温度传感器7的输出线与通讯管理机3连接，所述霍尔型电流传感器6套在铜排9上以用于检测电池1电流，所述霍尔型电流传感器6的输出线与通讯管理机3连接，所述通讯管理机3通过通信连接线5与上位机通讯连接，所述上位机2配备为处理并显示检测数据，其中N为整数且为偶数。图1所示了电池监控系统的模块框图，其中，电池的数量列举了四个，即N取4。
所述电池检测模块采用可检测多个电池电压的型号为LTC6811-1的电池组监视器，所述N/2个型号为LTC6811-1的电池组监视器菊链式连接且一个电池组监视器的SPI接口与通讯管理机连接通讯。所述通讯管理机采用SmartDAQ通讯管理机的TCP/IP接口与上位机连接。
型号为LTC6811-1的电池组监视器 是一款多节电池的电池组监视器，可测量多达12 个串接电池并具有低于1.2mV 的总测量误差。0V 至 5V 的电池测量范围使 LTC6811成为大多数电池化学组成的合适之选。所有 12 节电池可在 290μs 内完成测量，并可选择较低的数据采集速率以实现高噪声抑制。可以把多个 LTC6811 器件串接起来，因而能在长的高电压电池串中实现电池的同时监视。每个 LTC6811 具有一个 SPI 接口，用于实现高速、抗 RF 干扰的远程通信。使用 LTC6811-1 时，多个器件采用菊链式连接。
武汉舜通智能自主研发SmartDAQ通讯管理机，在电力监控、高能耗企业、学校、商业建筑等有着诸多应用，以下为SmartDAQ通讯管理机的功能特点，如下：
1、采用高性能ARM处理器，具有多个RS232/RS485串口、具有个CAN接口和10/100M以太网接口 。
2、内置QTouch组态软件，多通讯协议本地运行，提供自定义协议接口，内置IO变量点表，可以作为协议转换网关使用 。
3、内置SQLite3关系数据库系统，具有数据存盘、断点续传、数据转换、完整性保护等功能，可以做黑匣子使用。
4、实时数据支持标准ModbusTCP接口，实现通讯前置功能。
5、支持自定义/定制化开发，支持脚本/c语言编程，提供SDK。
6、支持远程GPRS、Internet通讯。
7、支持电力IEC60870-101、103、104规约、DL/T645、odbusRTU、CJT188等规约，支持IEC61850规约。
8、支持ProfiNet、EtherNet、BACnet、SNPx等通讯规约。
图2所示了电池连接线8的结构示意图，每条电池连接线8包括H型的连接头8-1、连接套8-2和第一导线8-3，所述连接套8-2套在连接头8-1上且与第一导线8-3连接, 连接套8-2不光是机械连接作用而且还是导线连接的作用。
图3所示了铜排9的结构示意图，铜排9两端均有U形槽。U形槽套在电极柱上，安装方便。
图4所示为电池连接线8和铜排9安装在电池的电极柱上的结构示意图。每个电池1的正负电极柱上套设电池连接线8的H型的连接头和铜排9，然后将螺母拧紧在电极柱上。
上述结构中，电池检测模块检测每个电池的电压，并将电压数据传输给通讯管理机，而温度传感器检测每个电池的温度，并将温度数据传输给通讯管理机，霍尔型电流传感器检测串联电池的铜排上的电流，并将电流数据传输给通讯管理机，通讯管理机将电压数据、电流数据和温度数据传输给上位机，上位机处理这些数据并存储和显示数据内容，从而实现了对每个电池的电压情况和温度情况以及功率进行检测，避免欠压、过压，过热等情况，本实用新型采取模块化设计，不同数量的电池组可进行灵活配置，实现方案成本最低化，通过通讯管理机实现了远程监控的目的，上位机可根据监控数据向下一级操作机构传输控制指令。
以上仅表达了本实用新型的实施方式，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 (3)
1.一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统，其特征在于，包括上位机、一通讯管理机、N个电池、N/2个电池检测模块、通信连接线、一霍尔型电流传感器、N个温度传感器、电池连接线和铜排，每条电池连接线包括H型的连接头、连接套和第一导线，所述连接套套在连接头上且与第一导线连接，每个电池的正负电极柱上通过螺母固定安装所述电池连接线的H型的连接头和铜排，所述N个电池通过铜排串联，与相邻的两个电池正负电极柱相接的四条电池连接线的第一导线与一个电池检测模块连接，所述N/2个电池检测模块之间通过通信连接线依次串联，且一个电池检测模块通过通信连接线与通讯管理机连接，所述电池检测模块用于检测N个电池的电压且将N个电池的电压数据传送给通讯管理机，所述N个温度传感器分别一一对应地黏贴在N个电池外表面以用于检测N个电池温度，所述N个温度感器的输出线与通讯管理机连接，所述霍尔型电流传感器套在铜排上以用于检测电池电流，所述霍尔型电流传感器的输出线与通讯管理机连接，所述通讯管理机通过通信连接线与上位机通讯连接，所述上位机配备为处理并显示检测数据，其中N为整数且为偶数。
2.如权利要求1所述的一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统，其特征在于，所述电池检测模块采用可检测多个电池电压的型号为LTC6811-1的电池组监视器，所述N/2个型号为LTC6811-1的电池组监视器菊链式连接且一个电池组监视器的SPI接口与通讯管理机连接通讯。
3.如权利要求2所述的一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统，其特征在于，所述通讯管理机采用SmartDAQ通讯管理机的TCP/IP接口与上位机连接。
Priority Applications (1)
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| CN201721393010.1U CN207557442U (zh) | 2017-10-26 | 2017-10-26 | 一种车载发电机组直流操作电源的电池监控系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110297470A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-10-01 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轻量级跨平台的轨道交通蓄电池数据监控上位机平台 |
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2017
- 2017-10-26 CN CN201721393010.1U patent/CN207557442U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110297470A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-10-01 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轻量级跨平台的轨道交通蓄电池数据监控上位机平台 |
| CN110297470B (zh) * | 2019-05-27 | 2021-02-26 | 北京北交新能科技有限公司 | 一种轻量级跨平台的轨道交通蓄电池数据监控上位机平台 |
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