[發(fā)明專利]一種基于單體蓄電池的在線監(jiān)測裝置以及控制方法

在審

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• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN109148976A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周錫衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 周錫衛(wèi)
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于單體蓄電池的在線監(jiān)測裝置以及控制方法，主要包括：單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)、正極電壓信號采集傳感器(2)、負(fù)極電壓信號采集傳感器(3)、溫度信號采集傳感器(4)、電流信號采集傳感器(5)、單體蓄電池蓄電體(6)、單體蓄電池正極接線柱(7)、單體蓄電池負(fù)極接線柱(8)、通信接口電路(9)、外接通信鏈路(10)、上位控制機(jī)(11)，其中：

單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)連接正極電壓信號采集傳感器(2)，并由正極電壓信號采集傳感器(2)連接單體蓄電池正極接線柱(7)，構(gòu)成正極電壓信號采集鏈路；

單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)連接負(fù)極電壓信號采集傳感器(3)，并由負(fù)極電壓信號采集傳感器(3)連接單體蓄電池負(fù)極接線柱(8)，構(gòu)成負(fù)極電壓信號采集鏈路；

單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)連接溫度信號采集傳感器(4)，并由溫度信號采集傳感器(4)連接單體蓄電池負(fù)極接線柱(8)，構(gòu)成蓄電池溫度信號采集鏈路；

單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)連接電流信號采集傳感器(5)，并由電流信號采集傳感器(5)連接單體蓄電池正極接線柱(7)或蓄電池組串中的兩個單體蓄電池正負(fù)極串聯(lián)的連線上，構(gòu)成蓄電池電流信號采集鏈路；

單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)通過通信接口(9)連接外接通信鏈路(10)并由外接通信鏈路(10)與上位控制機(jī)(11)連接，構(gòu)成單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)與上位控制機(jī)(11)交互信息的通信鏈路；

單體蓄電池蓄電體(6)與單體蓄電池正極接線柱(7)和單體蓄電池負(fù)極接線柱(8)連接，構(gòu)成單體蓄電池；

一種基于單體蓄電池的在線監(jiān)測裝置的主要控制方法為：

單體蓄電池的在線監(jiān)測裝置與單體蓄電池一對一安裝后，上電開啟，在運(yùn)行異常時，進(jìn)行異常報警；

在線監(jiān)測裝置上電開啟，在運(yùn)行正常時，單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)按照上位控制機(jī)(11)設(shè)置的參數(shù)和指令運(yùn)行并調(diào)用程序模塊(103)的相應(yīng)程序；

單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)的嵌入式微處理器(101)通過內(nèi)部總線(110)連接信號采集處理電路(105)，并由信號采集處理電路(105)連接多傳感器接口電路(106)并分別連接相應(yīng)的正極電壓信號采集傳感器(2)、負(fù)極電壓信號采集傳感器(3)、溫度信號采集傳感器(4)、電流信號采集傳感器(5)采集電壓、溫度、電流信號，經(jīng)采集處理電路(105)處理后存儲于數(shù)據(jù)存儲電路(104)中；

由單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)根據(jù)被監(jiān)測的蓄電池固有充放電特性和數(shù)據(jù)存儲電路(104)中的電壓、溫度、電流采樣數(shù)據(jù)以及溫度補(bǔ)償系數(shù)、功率修正系數(shù)，實(shí)時動態(tài)計算蓄電池的荷電狀態(tài)并生成蓄電池的電量SOC值；

再由單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)通過通信接口(9)連接外接通信鏈路(10)并由外接通信鏈路(10)與上位控制機(jī)(11)連接，進(jìn)行單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)與上位控制機(jī)(11)交互信息，完成單體蓄電池的在線監(jiān)測，上位控制機(jī)(11)根據(jù)單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)提供的實(shí)時在線監(jiān)測信息分析、判斷并調(diào)控儲能系統(tǒng)的充放電功率，確保蓄電池運(yùn)行在安全工作范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于單體蓄電池的在線監(jiān)測裝置以及控制方法，所述單體蓄電池信號監(jiān)測模塊(1)主要包括：嵌入式微處理器(101)、時鐘電路(102)、程序模塊(103)、數(shù)據(jù)存儲電路(104)、信號采集處理電路(105)、多傳感器接口電路(106)、外部通信接口電路(107)、外部無線通信接口電路(108)、電源電路(109)、內(nèi)部總線(110)，其特征是：

嵌入式微處理器(101)通過內(nèi)部總線(110)分別連接時鐘電路(102)、程序模塊(103)、數(shù)據(jù)存儲電路(104)、信號采集處理電路(105)、外部通信接口電路電路(107)、外部無線通信接口電路電路(108)，構(gòu)成監(jiān)測模塊監(jiān)控鏈路；

通信接口電路(9)連接嵌入式微處理器(101)，構(gòu)成監(jiān)測模塊供電電力路徑；

嵌入式微處理器(101)通過內(nèi)部總線(110)連接信號采集處理電路(105)，并由信號采集處理電路(105)連接多傳感器接口電路(106)，構(gòu)成蓄電池信號采集鏈路；

嵌入式微處理器(101)通過內(nèi)部總線(110)分別連接外部通信接口(107)和外部無線通信接口(108)，并由外部通信接口電路(107)及外部無線通信接口電路(108)與上位控制機(jī)(11)鏈接交換信息，構(gòu)成與上位控制機(jī)(11)的通信鏈路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于單體蓄電池的在線監(jiān)測裝置以及控制方法，所述電流信號采集傳感器(5)的特征是：對于由多個單體蓄電池串聯(lián)構(gòu)成的蓄電池組串，只要在蓄電池組串的任意一個單體蓄電池正極接線柱(7)或蓄電池組串中的任意相鄰的兩個單體蓄電池正負(fù)極串聯(lián)的連線上連接一個電流信號采集傳感器(5)，即可完成蓄電池組串的電流信號采集。