[發(fā)明專利]一種無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和無(wú)線管理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410277604.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN104459548B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張家兵;陳輝;王紅軍;王健;付陽(yáng)泉;陳爭(zhēng)峰;秦磊;王道坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽恒源煤電股份有限公司;蘇州貝特貝斯能源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 蘇州廣正知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32234
• 代理人: 劉述生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池監(jiān)測(cè)與管理領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和無(wú)線管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，開口鉛酸電池已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于牽引動(dòng)力系統(tǒng)的電源等領(lǐng)域，開口鉛酸電池的性能指標(biāo)對(duì)其應(yīng)用產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性有著重大影響，若開口鉛酸電池失效，甚至有可能造成重大事故，因此，對(duì)開口鉛酸電池的性能監(jiān)測(cè)就顯得尤為必要。

開口鉛酸電池的監(jiān)測(cè)參數(shù)主要是電壓、電流、溫度、內(nèi)阻、電解液的液面高度等，同時(shí)，眾所周知，開口鉛酸蓄電池在充供電過(guò)程中不可避免地會(huì)導(dǎo)致電解液的損失，而在現(xiàn)有技術(shù)中，通常僅僅通過(guò)開口鉛酸電池的電壓、電流和溫度這三個(gè)指標(biāo)來(lái)保護(hù)開口鉛酸電池的過(guò)充電、過(guò)放電和熱失控，但是，電池內(nèi)阻是電池性能和老化程度的最重要判定指標(biāo)，而電解液缺少則會(huì)導(dǎo)致電池迅速失效甚至損壞，造成電池壽命縮短和生產(chǎn)成本上升，甚至發(fā)生事故，因此，現(xiàn)有的開口鉛酸電池的性能監(jiān)測(cè)方法已經(jīng)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型的無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和無(wú)線管理系統(tǒng)，所述內(nèi)阻檢測(cè)單元能夠進(jìn)一步檢測(cè)電池的內(nèi)阻，判定電池性能的指標(biāo)更準(zhǔn)確，所述液面高度檢測(cè)單元能夠進(jìn)一步檢測(cè)電池的電解液的液面高度，對(duì)于電解液容量的檢測(cè)方法更準(zhǔn)確；直接測(cè)量電池的電解液溫度，相對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的測(cè)量電池外殼溫度而言，測(cè)量指標(biāo)更準(zhǔn)確，測(cè)量結(jié)果更具有參考價(jià)值；能夠無(wú)線監(jiān)控多個(gè)電池的性能，便于系統(tǒng)的擴(kuò)展，維護(hù)升級(jí)，更方便實(shí)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種新型的無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

電池，與負(fù)載連接以提供電能；

第一微處理器，接收所述新型的無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的檢測(cè)信號(hào)，依據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)判斷電池性能并發(fā)出通訊信號(hào)，所述檢測(cè)信號(hào)包括電壓檢測(cè)信號(hào)、電流檢測(cè)信號(hào)、電解液溫度檢測(cè)信號(hào)、液面高度檢測(cè)信號(hào)和內(nèi)阻檢測(cè)信號(hào)；

液面高度檢測(cè)單元，所述液面高度檢測(cè)單元連接在所述電池與所述第一微處理器之間以檢測(cè)所述電池內(nèi)的電解液的液面高度得到所述液面高度檢測(cè)信號(hào)，并將所述液面高度檢測(cè)信號(hào)傳送至所述第一微處理器；

內(nèi)阻檢測(cè)單元，所述內(nèi)阻檢測(cè)單元連接在所述電池與所述第一微處理器之間以檢測(cè)所述電池的內(nèi)阻得到所述內(nèi)阻檢測(cè)信號(hào)，并將所述內(nèi)阻檢測(cè)信號(hào)傳送至所述第一微處理器；

第一無(wú)線收發(fā)單元，與所述第一微處理器電性連接以傳輸所述通訊信號(hào)。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述新型的無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：

電壓檢測(cè)單元和信號(hào)調(diào)理電路，所述信號(hào)調(diào)理電路連接在所述電壓檢測(cè)單元和所述第一微處理器之間，所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)所述電池的電壓得到所述電壓檢測(cè)信號(hào)，所述電壓檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)所述信號(hào)調(diào)理電路處理后傳送至所述第一微處理器；

電解液溫度檢測(cè)單元，所述電解液溫度檢測(cè)單元連接在所述電池與所述第一微處理器之間以檢測(cè)所述電池的電解液的溫度得到所述電解液溫度檢測(cè)信號(hào)，并將所述電解液溫度檢測(cè)信號(hào)傳送至所述第一微處理器。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述液面高度檢測(cè)單元包括液位傳感器，所述電解液溫度檢測(cè)單元包括溫度傳感器。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括供電電壓調(diào)節(jié)單元，所述供電電壓調(diào)節(jié)單元與所述第一微處理器電性連接。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述內(nèi)阻檢測(cè)單元測(cè)量電池內(nèi)阻的方法包括以下步驟：

a)利用恒流源對(duì)電池注入一個(gè)恒定的交流電流信號(hào)，然后測(cè)量電池兩端的交流電壓信號(hào)，所述交流電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)第一移相器處理形成第一信號(hào)，所述交流電流信號(hào)經(jīng)過(guò)第二移相器處理形成第二信號(hào)；

b)將所述交流電壓信號(hào)與所述交流電流信號(hào)經(jīng)過(guò)第一模擬乘法器處理形成第三信號(hào)；將所述第一信號(hào)與所述第二信號(hào)經(jīng)過(guò)第二模擬乘法器處理形成第四信號(hào)；

c）將所述第三信號(hào)和第四信號(hào)經(jīng)過(guò)加法器處理形成第五信號(hào)；

d）對(duì)所述第五信號(hào)依次進(jìn)行直流放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后傳送至第一微處理器。

本發(fā)明還提供一種無(wú)線管理系統(tǒng)，包括至少一個(gè)所述新型的無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電流檢測(cè)單元和監(jiān)控單元，每一個(gè)所述新型的無(wú)線開口鉛酸電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與所述監(jiān)控單元無(wú)線連接，所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)所述電池的電流得到所述電流檢測(cè)信號(hào)，并將所述電流檢測(cè)信號(hào)傳送至其中一個(gè)所述第一微處理器，該第一微處理器通過(guò)第一無(wú)線收發(fā)單元將所述電流檢測(cè)信號(hào)傳送至所述監(jiān)控單元，所述鉛酸電池系統(tǒng)包括：

電池，與負(fù)載連接以提供電能；