CN219657841U - 一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了蓄电池检测技术领域的一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，包括控制主机、投切装置、充放电设备和蓄电池组；所述控制主机上设置了多个主机通信接口、一个供电接头、四个电流监测接口、两个电压采样接口和一个投切装置电源输出开关；所述供电接头与外接交流电源电连接，能够通过控制主机对蓄电池组的各项参数性能检测，再通过控制主机实现投切装置与充放电设备的通信联控，能够控制充放电设备对蓄电池组充放电测试的启动、停止，实现蓄电池组性能测试的自动控制以及参数自动调整，全程无需人员值守，对比常规测试的方式即增加了对测试蓄电池的保护功能，节省人力投入，实现了更高的产能。

Description

一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统

技术领域

本实用新型涉及蓄电池检测技术领域，特别是涉及一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统。

背景技术

后备电池，是当外部电源切断后，设备的系统不会突然断电，而是后备电池进行应急供电，然后备用发电机组再此期间紧急启动进行供电，这时设备中所设置的参数、运行中的数据可以通过后备总线得以保存，当然保存的时间必须是在电池可以提供的最长时间之内。有些行业、设备和部门不允许断电，否则设备和系统出现瘫痪会造成不可避免的影响和后果，因此这些行业和设备都需要使用后备电池。

目前的后备电池一般是配置铅酸蓄电池组，后备电池也需要每年进行检测，确保其有效性，每年在会有大量的铅酸蓄电池组经核容测试后，发现蓄电池组容量不满足后备标准，从而需要将蓄电池组进行更换，一般是整组蓄电池一起检测，检测不合格后整组都会报废，更换的蓄电池数量庞大，直接报废会造成极大的资源浪费，若将部分蓄电池经过活化修复后容量可恢复至服役要求并重新投入使用，实现能源在利用，将节省极大的成本。

当前，在进行蓄电池活化修复时需要将退役下来的蓄电池串接成一组完整的蓄电池组，进行整组蓄电池组内每节单体蓄电池实际容量检测，从而快速筛选出还能具备修复要求的单体蓄电池，并进行蓄电池活化修复，但在进行整组蓄电池组容量检测时，因每节单体蓄电池的实际容量不一致，会导致在核容测试的过程中每节单体蓄电池的电压下降速度不一样，单体电压到达保护电压值的时间也不一样，整组中一旦有1节蓄电池到达单体下限值时，出于安全测试要求以及对蓄电池的保护，需要将到达单体下限的蓄电池拆除退出测试，并将剩余未到达单体下限的蓄电池再次串接成完整的蓄电池组，重新设置测试参数后继续进行核容测试；退出单体蓄电池，再重新组装剩余的蓄电池组，重新设置参数，再启动继续测试，这种操作方式需要不断重复，而每年有大量退役蓄电池需要进行修复和检测的情况下，这样的测试方式效率低下，作业人员工作量大，测试数据获取效果不准确，同时现场已配置的很多充放电设备并不具备单体电压采样功能，在蓄电池组测试时，无法对单体蓄电池提供采样及保护，蓄电池组在测试过程中容易出现欠充、过充、过放电等情况，进一步造成电池损失、老化，测试的可靠性以及安全性无法得到有效保障。

基于此，本实用新型设计了一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，能够通过控制主机对蓄电池组的各项参数性能检测，再通过单体蓄电池的投切装置配合现场的充放电设备进行充放电或者断电操作，实现蓄电池组性能测试的自动控制以及参数自动调整，全程无需人员值守，对比常规测试的方式即增加了对测试蓄电池的保护功能，又提供了智能化作业的方式，极大的节省人力投入，实现了更高的产能。

本实用新型是这样实现的：一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，包括：

控制主机、投切装置、充放电设备和蓄电池组；

所述控制主机上设置了多个主机通信接口、一个供电接头、多个电流监测接口、两个电压采样接口和一个投切装置电源输出开关；

所述供电接头与外接交流电源电连接，所述电流监测接口与蓄电池组连接，所述电压采样接口也与蓄电池组正负极连接；

所述投切装置上设置了投切电源开关、投切装置通信接口和多个蓄电池投切接口；

所述充放电设备上具有蓄电池接口以及通信接口；

所述蓄电池组由多个相互连接的单体蓄电池组成，

多个所述蓄电池投切接口与蓄电池组的每个单体蓄电池的正负极一一对应的连接，所述投切装置通信接口与一个主机通信接口连接，所述投切电源开关与控制主机上的投切装置电源输出开关连接；

另一个所述主机通信接口还与充放电设备控制连接，所述电池正负接口与蓄电池组的正负极连接。

进一步地，所述蓄电池组为1-4个单体蓄电池相互并联或串联为整体的电池组；1-4组所述蓄电池组并联或串联在同一电源系统内，每个所述电流监测接口与同一电源系统内并联或串联的蓄电池组连接。

进一步地，所述控制主机还内置电压采样装置和电流采样装置；

所述控制主机内置的电压采样装置通过电压采样接口与蓄电池组的连接；

所述控制主机内置的电流采样装置通过电流监测接口与蓄电池通过电流钳电连接。

进一步地，所述控制主机上还设置了天线接口和显示屏，所述天线接口上能分离的插接了接收天线，所述天线接口通过接收天线与无线单体模块进线无线数据传输。

进一步地，所述投切装置为单体蓄电池投切装置；所述充放电设备为直流电源柜。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型通过控制主机装配上通信模块、电压采样装置、电流采样装置以及无线单体模块，对被检测的蓄电池组进行实时采集测试电流、组端电压、记录测试时间、每节单体电池的测试容量，单体电压值进行测试和记录，并且全程自动化控制，为蓄电池组测试提供保护，而且可一次同时测试同一电源系统内配置并联的1-4组蓄电池组，检测更加安全，效率更高；

2、本装置通过投切装置上的多个蓄电池投切接口与单体蓄电池连接，通过控制主机实现投切装置与充放电设备的通信联控，能够控制充放电设备对蓄电池组充放电测试的启动、停止，并通过实时监测数据对整组蓄电池组以及单个蓄电池进行触发式保护，并通过信号对参数自动修改调整信息，并实时控制监测充放电设备的工作状态，而且单体蓄电池投切装置可串联扩展满足更多单体蓄电池测试需求，全程自动化控制，无需人工反复拆装调整测试与数据记录，为蓄电池组测试提供保护的同时减少了测试过程中的繁琐步骤，测试连续性高，检测更加容易，效率得到了极大的提高。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型整体结构连接关系示意图；

图2为本实用新型并联的蓄电池组与投切装置连接示意图；

图3为本实用新型串联的蓄电池组结构示意图；

图4为本实用新型蓄电池组串联的无线通信连接示意图；

图5为本实用新型控制主机结构示意图；

图6为本实用新型投切装置及其两侧的蓄电池投切接口分布示意图；

图7为本实用新充放电设备型结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-控制主机，11-天线接口，12-主机通信接口，13-供电接头，14-电流监测接口，15-电压采样接口，16-投切装置电源输出开关，17-显示屏，2-投切装置，21-蓄电池投切接口，22-投切电源开关，23-投切装置通信接口，3-充放电设备，31-电池接口，32-充放电通信接口，4-蓄电池组。

具体实施方式

请参阅图1至7所示，本实用新型提供一种技术方案：一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，包括：

控制主机1、投切装置2、充放电设备3和蓄电池组4；

所述控制主机1上设置了多个主机通信接口12、一个供电接头13、多个电流监测接口14、两个电压采样接口15和一个投切装置电源输出开关投切装置电源输出开关16；

所述供电接头13与外接交流电源电连接，所述电流监测接口14通过电流钳与蓄电池组4正极线缆或负极线缆中的其中一根线缆钳接，所述电压采样接口15也与蓄电池组4正负极连接；

所述投切装置2上设置了投切电源开关22、投切装置通信接口23和多个蓄电池投切接口21；

所述充放电设备3上具有了蓄电池接口31以及充放电通信接口32；

所述蓄电池组4由多个相互并联的单体蓄电池方式或串联方式组成，

多个所述蓄电池投切接口21与蓄电池组4的每个单体蓄电池一一对应的正负极连接，所述投切装置通信接口23与一个主机通信接口12连接，所述投切电源开关22与控制主机1上的投切装置电源输出开关16连接；

另一个所述主机通信接口12还与充放电设备充放电通信接口32连接，所述电池接口31与蓄电池组4的总线路正负极连接，能够通过控制主机对蓄电池组的各项参数性能检测，再通过控制主机实现投切装置与充放电设备的通信联控，能够控制充放电设备对蓄电池组充放电测试的启动、停止，并通过实时监测数据对整组蓄电池组以及单个蓄电池进行触发式保护，实现蓄电池组性能测试的自动控制以及参数自动调整，全程无需人员值守，对比常规测试的方式即增加了对测试蓄电池的保护功能，又提供了智能化作业的方式，极大的节省人力投入，实现了更高的产能。

其中，所述蓄电池组4为1-4个单体蓄电池相互并联或串联为整体的电池组；1-4组所述蓄电池组4并联或串联在同一电源系统内，每个所述电流监测接口14与同一电源系统内并联或串联的蓄电池组4连接，通过控制主机1每个所述电流监测接口14与同一电源系统内配置并联的1-4组蓄电池组正极线缆或负极线缆中的其中一根线缆钳接进行对应电流监测，使得本装置能够同时检测4组蓄电池组4，检测效率高；

电压采样接口15与蓄电池组4的连接，控制主机1还内置电压采样装置和电流采样装置；

所述控制主机1内置的电压采样装置通过电压采样接口15与蓄电池组4的连接；

所述控制主机1内置的电流采样装置通过电流监测接口14与蓄电池通过电流钳电连接；

所述电流监测接口14与配置的外部电流钳构成了主机的电流采样装置。，外接采样装置进行数据采样获取，使用便捷；

控制主机1上还设置了天线接口11和显示屏17，所述天线接口11上能分离的插接了接收天线，所述天线接口11通过接收天线与无线单体模块进线无线数据传输，无线单体采集模块负责采集并发送数据，主机负责接收和展示数据；并且无线单体模块的型号为IDCE-WX，便于无线传输数据，使用简单，安装对接稳定；

投切装置2为单体蓄电池投切装置；所述充放电设备3为直流电源柜，直流电源柜为常规装置，连接和控制技术都成熟，使用连接更加方便。

在本实用新型的一个具体实施例中：

本实用新型实施例通过提供一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，本实用新型所遇到的技术问题是：1、目前的备用电源的蓄电池检测是整组一起检测，一旦出现问题一般都是整组更换，造成大量浪费；2、也有单个电池进行检测进行更换的，但是一般都是在大型的检测站，这种蓄电池检测，一般检测量都比较大，但是也是很多蓄电池拆分成多组，一般一组有4个单体蓄电池，这样检测效率会稍稍增加，检测时，也是一组一组的进行检测，出现问题后，然后单个逐一排查，更换后，然后再次更换串接新的蓄电池，再重新检测，不断重复拆装检测排查，检测效率低，而且数据记录难度大，效率低。

本实用新型所解决的技术问题是：对大量的蓄电池组4进行并联，并且通过本系统对蓄电池组进行自动化检测排查，并对各项数据进行记录，精准检测，自动充放电和断电控制，效率高。

实现了的技术效果为：1、本实用新型通过控制主机1装配上通信模块、电压采样装置、电流采样装置以及无线单体模块，对被检测的蓄电池组4进行实时采集测试电流、组端电压、记录测试时间、每节单体电池的测试容量，单体电压值进行测试和记录，并且全程自动化控制，为蓄电池组测试提供保护，而且可一次同时测试同一电源系统内配置并联的1-4组蓄电池组，检测更加安全，效率更高；

2、本装置通过投切装置2，上的多个蓄电池投切接口21与蓄电池组4连接，通过控制主机实现投切装置与充放电设备的通信联控，能够控制充放电设备3对蓄电池组4充放电测试的启动、停止，并通过控制主机1实时监测数据对单个蓄电池进行触发式保护控制，并通过信号对参数自动修改调整信息，并实时控制监测充放电设备3的工作状态，而且投切装置都可以直接连接在本系统中，只需要将投切装置2与控制主机1进行通信联控即可，无需进行参数设置，连接简单，使用操作都很简单；

3、本系统可以整体测试使用，也可以在去掉投切装置2后进行整组监测控制的方式使用，只需要拆除投切装置，将需要检测的蓄电池组4内部单体蓄电池串联连接检测即可，配置无线单体采集模块进行单体电压采样，可以实现对串联成整组的蓄电池进行放电监测以及保护停止，本系统既可以连为一体使用，也可以分开使用，使用方式更加多样。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本实用新型在制作时，通过控制主机1、投切装置2、充放电设备3和蓄电池组4；

所述控制主机1上设置了多个主机通信接口12、一个供电接头13、多个电流监测接口14、两个电压采样接口15和一个投切装置电源输出开关16；

所述供电接头13与外接交流电源电连接，所述电流监测接口14通过电流钳与蓄电池组4正极线缆或负极线缆中的其中一根线缆钳接接，所述电压采样接口15也与蓄电池组4正负极连接；控制主机1上还设置了天线接口11和显示屏17，显示屏17是7英寸彩色触摸屏，所述天线接口11上能分离的插接了接收天线，所述天线接口11通过接收天线与无线单体模块进线无线数据传输；无线单体模块与控制主机均安装ROLA通信模块，接收回来的数据通过集成在控制主机上的平板显示屏显示，控制主机的运行程序基于Linux系统开发。；电压采样接口15与蓄电池组4的连接线主机内置电压采样装置15；所述电流监测接口14与与配置的外部电流钳构成了主机的电流采样装置；

控制主机1为一个独立的箱体手持式设备，外壳采用ABS工程塑料材质，内部集成有ROLA无线通信模块，控制主板模块，电流采集模块，电压采集模块，电源模块，显示模块，有线通信模块，数据存储单元SD卡以及基于Linux系统开发的运行程序等等，内部运行采用启扬IAC-IMX6UL-CM核心板，处理器为单核NXPCortex-A7，为整个设备的精密控制提供了保障，

控制主机1上可以设置测试时间、测试容量、单体上限、上限数量、单体下限、下限数量组端限值等保护参数，自动检测，更加方便，检测参数多，精度高，效率高。

所述投切装置2上设置了投切电源开关22、投切装置通信接口23和多个蓄电池投切接口21；投切装置2为单体蓄电池投切装置；投切装置通信接口23有两个，一备一用，检测方便；

所述充放电设备3为直流电源柜，充放电设备3上设置了电池接口31以及充放电通信接口32；

所述蓄电池组4由多个相互并联的单体蓄电池方式或串联方式组成，蓄电池组4在多个相互并联的单体蓄电池组成方式下需要使用切换装置进行采样测试，蓄电池组4在串联组成方式下需要使用无线单体模块进行采样测试。

所述电流监测接口14与电池组4正极线缆或负极线缆中的其中一根线缆钳接，电流监测接口14为4个，便于同时对同一电源系统内配置并联的1-4组蓄电池组进行检测，电压监测接口15为两个正负接口，内部具有电气隔离，不会产生短路现象。

多个所述蓄电池投切接口21与蓄电池组4的每个单体蓄电池一一对应的正负极连接，所述投切装置通信接口23与一个主机通信接口12连接，所述投切电源开关22与投切装置电源输出开关16连接；

另一个所述主机通信接口12还与充放电设备3控制连接，所述电池正负接口31与蓄电池组4的正负极连接。主机通信接口12不少于四个，主机通信接口12包括RS232通信接口，03-RS485通信接口，04-单体投切装置通信接口，05-LAN通信接口；

本实用新型在使用时，通过控制主机1与投切装置2的连接，并将蓄电池组4上的每个单体蓄电池都与蓄电池投切接口21连接，并且每个都是单独连接，从而通过投切装置2能够对连接在一起的每个蓄电池单体进行投切控制，而且投切装置2被控制主机1连接通信控制；从而达到自动化检测和控制的效果，

并且通过控制主机1与充放电设备3连接控制，使得本装置能够通过控制主机1对充放电设备3进行控制，从而通过控制主机1通过检测的参数对蓄电池组进行充放电控制，并且对充放电设备3发出对应的动作信号以及参数修改调整信息，控制充放电设备的工作状态。

本装置的控制主机1还可以单独使用，能够将控制主机1不连接投切装置2，而是直接与需要检测的蓄电池组4进行连接使用，可以连接电压采样装置和电流检测装置，可以是电压表和电流表，本装置的控制主机1有多个适应性扩展接口，能够方便的外联扩展功能，使用方便，系统适应性更强。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，其特征在于，包括：控制主机(1)、投切装置(2)、充放电设备(3)和蓄电池组(4)；

所述控制主机(1)上设置了多个主机通信接口(12)、一个供电接头(13)、多个电流监测接口(14)、两个电压采样接口(15)和一个投切装置电源输出开关(16)；

所述供电接头(13)与外接交流电源电连接，所述电流监测接口(14)与蓄电池组(4)连接，所述电压采样接口(15)也与蓄电池组(4)正负极连接；

所述投切装置(2)上设置了投切电源开关(22)、投切装置通信接口(23)和多个蓄电池投切接口(21)；

所述充放电设备(3)上具有蓄电池接口(31)以及充放电通信接口(32)；

所述蓄电池组(4)由多个相互连接的单体蓄电池组成，

多个所述蓄电池投切接口(21)与蓄电池组(4)的每个单体蓄电池的正负极一一对应的连接，所述投切装置通信接口(23)与一个主机通信接口(12)连接，所述投切电源开关(22)与控制主机(1)上的投切装置电源输出开关(16)连接；

另一个所述主机通信接口(12)还与充放电设备(3)控制连接，所述电池正负接口(31)与蓄电池组(4)的正负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，其特征在于：所述蓄电池组(4)为1-4个单体蓄电池相互并联或串联为整体的电池组；1-4组所述蓄电池组(4)并联或串联在同一电源系统内，每个所述电流监测接口(14)与同一电源系统内并联或串联的蓄电池组(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，其特征在于：所述控制主机(1)还内置电压采样装置和电流采样装置；

所述控制主机(1)内置的电压采样装置通过电压采样接口(15)与蓄电池组(4)的连接；

所述控制主机(1)内置的电流采样装置通过电流监测接口(14)与蓄电池通过电流钳电连接。

4.根据权利要求1所述的一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，其特征在于：所述控制主机(1)上还设置了天线接口(11)和显示屏(17)，所述天线接口(11)上能分离的插接了接收天线，所述天线接口(11)通过接收天线与无线单体模块进线无线数据传输。

5.根据权利要求1所述的一种蓄电池组检测的单体自动投切控制系统，其特征在于：所述投切装置(2)为单体蓄电池投切装置；所述充放电设备(3)为直流电源柜。