CN216698672U - 电池监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池监控装置，所述电池监控装置包括蓄电池本体和电池监控模块；所述蓄电池本体上设置有正负极凹槽，所述电池监控模块包括正负极插头，且所述电池监控模块通过所述正负极插头与所述蓄电池本体上的正负极凹槽可拆卸电连接。能够解决相关技术中无法在蓄电池本体相邻两次维护中监测蓄电池本体的状态问题。

Description

电池监控装置

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，特别是涉及一种电池监控装置。

背景技术

随着工业发展和生活水平的提高，蓄电池逐渐步入人们的生活中，例如，蓄电池，因蓄电池电压稳定、价格便宜以及可靠性高等优点，被广泛应用。

但是，蓄电池在实际使用中需要频繁的维护。相关技术中，对于蓄电池通常是按照一个固定周期进行维护检修的，然而这种方式并不能保证蓄电池能够在相邻两次维护中一直处于稳定可靠状态。

因此，亟需一种监测手段来对蓄电池的状态进行监测。

实用新型内容

基于此，有必要针对相关技术中无法在蓄电池本体相邻两次维护中监测蓄电池本体的状态问题，提供一种电池监控装置。

本实用新型提供一种电池监控装置，所述电池监控装置包括蓄电池本体和电池监控模块；所述蓄电池本体上设置有正负极凹槽，所述电池监控模块包括正负极插头，且所述电池监控模块通过所述正负极插头与所述蓄电池本体上的正负极凹槽可拆卸电连接。

所述电池监控模块，用于监控所述蓄电池本体的工作状态数据。

本实用新型所提供的的电池监控装置，包括蓄电池本体以及电池监控模块；电池监控模块通过其上设置的正负极插头与蓄电池本体上设置的正负极凹槽实现可拆卸电连接。这样，通过插接的方式即可实现电池监控装置与蓄电池本体在进行电连接，从而提高了操作的便利性以及电池监控装置与蓄电池本体实现电连接的灵活性。另外，通过电池监控模块来监控蓄电池本体的工作状态数据，能够在对蓄电池本体未进行维护的时间中，实现对蓄电池本体的状态的监测，保证电池的安全性，提高电池的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述电池监控模块通过所述正负极插头监测所述蓄电池本体中的工作电压和工作电流。

在其中一个实施例中，所述电池监控模块还包括处理单元，所述处理单元集成在所述电池监控模块内部。

所述电池监控模块，用于通过所述处理单元根据所述工作电压和工作电流获取所述蓄电池本体中的内阻。

在其中一个实施例中，所述电池监控模块还包括传感器单元，所述传感器单元集成在所述电池监控模块内部。

所述电池监控模块用于通过所述传感器单元监测所述蓄电池本体中的工作温度。

在其中一个实施例中，所述电池监控模块包括显示控制单元和显示屏。

所述显示控制单元，用于控制所述显示屏显示所述蓄电池本体的工作状态数据。

在其中一个实施例中，所述电池监控模块还包括指示灯，所述显示控制单元还用于在所述工作状态数据异常时控制所述指示灯开启。

在其中一个实施例中，所述电池监控模块包括第一数据传输接口；所述电池监控模块用于通过所述第一数据传输接口向外部设备传输数据。

在其中一个实施例中，所述电池监控模块包括第二数据传输接口，所述电池监控模块用于通过所述第二数据传输接口接收其他蓄电池本体传输入的数据。

在其中一个实施例中，所述电池监控模块还包括开关组件，所述开关组件用于控制所述电池监控模块开启和关闭。

在其中一个实施例中，所述正负极凹槽为圆筒形结构，且所述正负极插头为圆柱形结构。

附图说明

图1为一个实施例中电池监控装置的结构示意图之一；

图2为一个实施例中电池监控装置的结构示意图之二；

图3为一个实施例中电池监控装置的结构示意图之三；

图4为一个实施例中电池监控装置的结构示意图之四；

图5为一个实施例中电池监控装置的结构示意图之五。

元件标号说明：

电池监控装置：10；蓄电池本体：20；电池监控模块：30；正负极凹槽：201；正负极插头：301；处理单元：302；传感器单元：303；显示控制单元：304；显示屏：305；指示灯：306；指示灯：307；第一数据传输接口：308；第二数据传输接口：309；开关组件：310；正极凹槽2011；负极凹槽2012；正极插头3011；负极插头3012；第一面板a；第二面板b。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一阈值也可以被称为第二阈值，类似地，第二阈值也可以被称为第一阈值。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定“。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。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居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

随着工业发展和生活水平的提高，蓄电池逐渐步入人们的生活中，例如，蓄电池，因蓄电池电压稳定、价格便宜以及可靠性高等优点，被广泛应用。但是，蓄电池在实际使用中需要频繁的维护。相关技术中，对于蓄电池的维护检修一般按照一个固定周期来进行的；比如，如果新的蓄电池，那么这个周期较长；如果蓄电池的服役时间较长，那么维检周期就较短。然而这种方式并不能保证蓄电池能够在相邻两次维护中一直处于稳定可靠状态。

因此，就需要一种监测手段来对蓄电池本体20的状态进行监测。现有技术在对蓄电池本体20进行监测时，通常采取复杂的接线方式，将蓄电池本体20与监控设备进行连接，导致使用及其不方便。

为了解决上述现有技术中存在的技术问题，参照图1，本实用新型提供一种电池监控装置10，电池监控装置10包括蓄电池本体20和电池监控模块30；蓄电池本体20上设置有正负极凹槽201，电池监控模块30包括正负极插头301，且电池监控模块30通过正负极插头301与蓄电池本体20上的正负极凹槽201可拆卸电连接。电池监控模块30，用于监控蓄电池本体20的工作状态数据。

示例性的，参照图2，正负极凹槽201包括正极凹槽2011和负极凹槽2012；同理，正负极插头301包括正极插头3011和负极插头3012。

在一个示例中，电池监控装置10中可以包括一个或多个蓄电池本体20；当有多个蓄电池本体20的情况下，该多个蓄电池本体20可采用串联或者并联的方式进行连接。

可选的，正负极凹槽201可设置与蓄电池本体20的任一侧面。

在实际使用中，蓄电池本体20的形状多数为长方体，正负极凹槽201可根据其摆放位置设置于朝向检测人员的平面中，假设朝向观察者的方向为第一面板，为了方便检测人员操作电池监控模块30，因此在与第一面板a相对的第二面板b上也可以设置一个正负极凹槽201。这样，当第一面板a不方便操作时(例如被物体挡住)，可将电池监控模块30插入第二面板b中的正负极凹槽201。从而为检测人员对提供多种选择，方便检测人员对电池监控模块30的操作。

可以理解的，正负极插头301与正负极凹槽201实现电池监控模块30与蓄电池本体20进行可拆卸电连接的其中一种实现方式。在实际应用中，用于实现电池监控模块30与蓄电池本体20进行可拆卸电连接还可以通过很多种方式实现，比如，假设电池监控模块30包括第一接头，蓄电池本体20包括第二接头；第一接头与第二接头为相互适配的结构，第一接头与第二接头能够电性连接，进而使得电池监控模块30与蓄电池本体20实现可拆卸电连接。示例性的，例如第一接头和可以是扣合至、嵌合至、契合至、贴合至、套至、勾至、对接至或磁力吸引至第二接头(或第二接头扣合至、嵌合至、契合至、贴合至、套至、勾至、对接至或磁力吸引至第一接头)。

在本实用新型的一种实现方式中，蓄电池本体20可以是铅酸蓄电池本体20、UPS蓄电池本体20、UPS蓄电池本体20或者UPS蓄电池本体20。其中，常用的铅酸蓄电池本体20主要分为普通蓄电池本体20、干荷蓄电池本体20和免维护蓄电池本体20这三类。具体的，普通蓄电池本体20的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液，干荷蓄电池本体20，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，免维护蓄电池本体20由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。

本实用新型所提供的的电池监控装置10，包括蓄电池本体20以及电池监控模块30；电池监控模块30通过其上设置的正负极插头301与蓄电池本体20上设置的正负极凹槽201实现可拆卸电连接。这样，通过插接的方式即可实现电池监控装置10与蓄电池本体20在进行电连接，从而提高了操作的便利性以及电池监控装置10与蓄电池本体20实现电连接的灵活性。另外，通过电池监控模块30来监控蓄电池本体20的工作状态数据，能够在对蓄电池本体20未进行维护的时间中，实现对蓄电池本体20的状态的监测，保证电池的安全性，提高电池的使用寿命。

在其中一个实施例中，蓄电池作为提供直流电源的常用装置，其应用越来越广泛，特别是在电力自动化设备、轨道交通、通信、离线式太阳能光伏发电系统及军用等要求不间断供电的领域。蓄电池本体20电压以及充放电电流是反映蓄电池本体20性能的重要指标，同时也是充放电的重要判断参数，所以对其电压和电流的监测是蓄电池本体20合理充放电不可或缺的环节。因此电池监控模块30通过正负极插头301监测蓄电池本体20中的工作电压和工作电流。

需要说明的是，工作电压可以是充放电过程中的电压；工作电流可以是充放电过程中的电流。

本实施例，电池监控模块30通过正负极插头301监测蓄电池本体20中的工作电压和工作电流，以便能够根据蓄电池本体20中的工作电压和工作电流来确定蓄电池本体20的工作状态。

在其中一个实施例中，对蓄电池本体20极其重要的一个参数电池内阻，对于许多蓄电池本体20，在带载之前电压是正常的，但带载后电压就迅速下跌，原因是其内阻超出了正常范围。这同样导致电池容量的下降，而电压是不能正确反映这些变化的，所以对于电池内阻的监测就显得尤为重要。因此，参照图3，本实用新型所提供的电池监控模块30还包括处理单元302，处理单元302集成在电池监控模块30内部。电池监控模块30，用于通过处理单元302根据工作电压和工作电流获取蓄电池本体20中的内阻。

在一种可能的实现方式中，向蓄电池本体20中注入一个交流电流信号，测量由此产生的电压信号(即工作电压)和电流信号(即工作电流)，即可计算蓄电池本体20内阻。

具体的，根据下一公式确定蓄电池本体20内阻R_r：

R_r＝V_av/I_av

其中，V_av表示交流电压的平均值(即上述的工作电压)；I_av表示交流电流的平均值；其中，交流电压的平均值可通过上述获取的工作电压确定；交流电流的平均值可通过上述获取的工作电流确定。

正常情况下，内阻小的蓄电池本体20的大电流放电能力强，内阻大的电池放电能力弱。一个蓄电池本体20出厂时的内阻是比较小的，但经过长期使用后，由于蓄电池本体20内部电解液的枯竭，以及蓄电池本体20内部化学物质活性的降低，内阻会逐渐增加，直到内阻大到蓄电池本体20部的电量无法正常释放出来，此时蓄电池本体20也就不能再继续使用了。

本实施例中，通过获取电池本体中的内阻，能够帮助检修人员及时发现老化的蓄电池本体20，大大节省了维护费用，提高了对蓄电池本体20的日常维护的效率，保证了后备电源系统稳定安全运行。

在其中一个实施例中，参照图3，电池监控模块30还包括传感器单元303，传感器单元303集成在电池监控模块30内部。电池监控模块30用于通过传感器单元303监测蓄电池本体20中的工作温度。

示例性的，传感器单元303可以是温度传感器。温度传感器的具体实现方式可以根据实际需求进行确定；比如根据输出信号确定，可以为电流信号、电压信号、电阻信号、数字信号等，电阻信号还可以分为正温度系数和负温度系数等；另外还可以根据精度分为普通精度和高精度；根据测量指标可以分为普通温度、高温和低温。这里的高温和低温都指的是温度传感器的长期工作温度；而根据安装方式又可以为接触式和非接触式，接触式传感器包括热敏电阻传感器、热电偶传感器。

在其中一个实施例中，参照图4，电池监控模块30包括显示控制单元304和显示屏305；显示控制单元304，用于控制显示屏305显示蓄电池本体20的工作状态数据。

示例性的，处理单元302通过正负极插头301获取蓄电池本体20的工作电压和工作电流后，可将工作电压和工作电流发送至显示控制单元304，以便显示控制单元304控制显示屏305显示该工作电压和工作电流的数值。

在一个示例中，显示屏305可以采用液晶显示器(liquid crystal display，LCD)，进一步的，该液晶显示屏305可以是采用了发光二极管(light emitting diode)作为光源的液晶显示器。

进一步的，本实施例中的电池监控模块30还可以监测蓄电池本体20的运行时间。

本实施例中，通过电池监控模块30包括的显示控制单元304控制显示屏305显示蓄电池本体20的工作状态数据，使得检测人员能够直观的查看到蓄电池本体20当前的工作状态数据，以便能够根据工作状态数据及时判别蓄电池本体20的状况。

在其中一个实施例中，参照图4，电池监控模块30还包括指示灯306，显示控制单元304还用于在工作状态数据异常时控制指示灯306开启。

在一种实现方式中，可以是显示控制单元304确定工作状态数据的异常，在确定工作状态数据异常时，控制指示灯306开启。

在另一种实现方式中，可以是处理单元302确定工作状态数据的异常，并将关于异常所对应的数据发送至显示控制单元304，显示控制单元304基于收到的关于异常所对应的数据控制指示灯306开启。

进一步的，参照图5，图5为电池监控模块30插入蓄电池本体20中的效果示意图；电池监控模块30还包括指示灯306307；显示控制单元304具体用于在工作状态数据正常时控制指示灯306开启。

可选的，指示灯306可选择在开启的状态时，其颜色采用红色；指示灯307可选择在开启的状态时，其颜色采用绿色。当然，指示灯306和指示灯307在开启的状态时的颜色还可以采用其他的颜色，只需在指示灯306和指示灯307开启的状态时采用不同的颜色，以便操作人员对工作状态数据的正常或者异常进行区分。上述仅示例性的说明了指示灯306和指示灯307在开启的状态时的颜色，本实用新型对此不作任何限定。

可以理解的，工作状态数据异常指的是工作状态数据超过了蓄电池本体20的安全工作范围。例如，蓄电池本体20的工作温度超过其安全工作温度时，显示控制单元304可以控制指示灯306开启。或者，当蓄电池本体20的内阻超过该蓄电池本体20正常工作的范围时，显示控制单元304同样可以控制指示灯306开启。对于工作电压以及工作电流同理，此处不再赘述。

本实施例中，通过指示灯306的展示方式，能够及时向检测人员反馈电池监控模块30的异常状态，这样，即便检测人员未及时发现工作状态数据的异常情况，也能从指示灯306的开启或关闭状态来判断判别蓄电池本体20的状况。

在其中一个实施例中，参照图4，电池监控模块30包括第一数据传输接口308；电池监控模块30用于通过第一数据传输接口308向外部设备传输数据。

在实际应用中，向外部设备传输的数据可以包括但不限于上述实施例中所示出的蓄电池本体20的工作状态数据，例如还可以包括蓄电池本体20的放电信息。

示例性的，第一数据传输接口308可以是用于供外部线路进行插接的凹槽，该凹槽可以为圆筒形结构，也可以为其他形状的结构，如长方体形结构，本实用新型对此不作任何限定。

本实施例中，通过第一数据传输接口308，能够将电池监控模块30获取的蓄电池本体20的工作状态数据传输至外部设备，便于检测人员在其他设备中查看蓄电池本体20的工作状态数据。

在其中一个实施例中，参照图4，电池监控模块30包括第二数据传输接口309，电池监控模块30用于通过第二数据传输接口309接收其他蓄电池本体20传输入的数据。

示例性的，第二数据传输接口309可以是用于供外部线路进行插接的凹槽，该凹槽可以为圆筒形结构，也可以为其他形状的结构，如长方体形结构，本实用新型对此不作任何限定。

在其中一个实施例中，参照图4，电池监控模块30还包括开关组件310，开关组件310用于控制电池监控模块30开启和关闭。

在其中一个实施例中，正负极凹槽201为圆筒形结构，且正负极插头301为圆柱形结构。

进一步的，正负极凹槽201和正负极插头301也可以为其他形状的结构，例如，正负极凹槽201为长方体形结构的凹槽时；正负极插头301为与正负极凹槽201的形状匹配的长方体形结构的主体，本实用新型对此不作任何限定。

本实施例通过对正负极凹槽201为圆筒形结构和正负极插头301为圆柱形结构的设计方式，便于检测人员对电池监控模块30与蓄电池本体20的插拔操作。

为了更好的展示本实用新型，参照图5，当电池监控模块30插入蓄电池本体20后得到的电池监控装置10的效果示意图。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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)

1.一种电池监控装置，其特征在于，所述电池监控装置包括蓄电池本体和电池监控模块；所述蓄电池本体上设置有正负极凹槽，所述电池监控模块包括正负极插头，且所述电池监控模块通过所述正负极插头与所述蓄电池本体上的正负极凹槽可拆卸电连接；

所述电池监控模块，用于监控所述蓄电池本体的工作状态数据。

2.根据权利要求1所述的电池监控装置，其特征在于，所述电池监控模块通过所述正负极插头监测所述蓄电池本体中的工作电压和工作电流。

3.根据权利要求2所述的电池监控装置，其特征在于，所述电池监控模块还包括处理单元，所述处理单元集成在所述电池监控模块内部；

所述电池监控模块，用于通过所述处理单元根据所述工作电压获取所述蓄电池本体中的内阻。

4.根据权利要求1所述的电池监控装置，其特征在于，所述电池监控模块还包括传感器单元，所述传感器单元集成在所述电池监控模块内部；

所述电池监控模块用于通过所述传感器单元监测所述蓄电池本体中的工作温度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电池监控装置，其特征在于，所述电池监控模块还包括显示控制单元和显示屏；

所述显示控制单元，用于控制所述显示屏显示所述蓄电池本体的工作状态数据。

6.根据权利要求5所述的电池监控装置，其特征在于，所述电池监控模块还包括指示灯，所述显示控制单元还用于在所述工作状态数据异常时控制所述指示灯开启。

7.根据权利要求1-4任一项所述的电池监控装置，其特征在于，所述电池监控模块包括第一数据传输接口；所述电池监控模块用于通过所述第一数据传输接口向外部设备传输数据。

8.根据权利要求1-4任一项所述的电池监控装置，其特征在于，所述电池监控模块包括第二数据传输接口，所述电池监控模块用于通过所述第二数据传输接口接收其他蓄电池本体传输入的数据。

9.根据权利要求1-4任一项所述的电池监控装置，其特征在于，所述电池监控模块还包括开关组件，所述开关组件用于控制所述电池监控模块开启和关闭。

10.根据权利要求1-4任一项所述的电池监控装置，其特征在于，所述正负极凹槽为圆筒形结构，且所述正负极插头为圆柱形结构。

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