[实用新型]一种电池监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池监测装置。

背景技术

随着计算机技术的发展和国民经济信息化水平的提高，各种数据中心得到快速发展。由于数据中心对电源可靠性要求非常高，往往会为数据中心配置交直流备用电源，蓄电池就是机房能量来源的最后保障。但是由于缺乏对蓄电池的有效监控，蓄电池放电容量不足成为普遍现象，蓄电池燃烧和爆炸等恶性事故时有发生，导致蓄电池成为数据中心公认的瓶颈。

由于蓄电池的容量与蓄电池内阻具有很强的相关性，蓄电池内阻检测成为蓄电池健康状态检测的有效手段。目前主要的蓄电池内阻检测技术包括了直流法和交流法，交流法又分为主动注入方式和被动检测方式。以上方法都存在难以克服的局限，直流法需要对电池进行瞬时放电，容易引入故障；交流主动注入法注入的电流信号会和电池充放电电流交流纹波信号混叠，影响检测精度；交流被动检测法依赖于充放电电流的交流纹波成分，当充放电电流的交流纹波成分小于一定值时，就无法得到蓄电池内阻数据。

发明内容

本实用新型的目的就是提出一种电池监测装置，能监控电池的好坏，同时对于电池内阻监测，能灵活地选择内阻检测方式，解决传统内阻检测技术的固有问题，增强电池内阻检测的现场适应能力，真正实现电池内阻不间断监控。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电池监测装置，包括：

处理器模块；

电流采集模块，输入流经电池的充放电电流信号，输出数字信号至处理器模块进行数据处理；

电压采集模块，输入电池两端的电压信号，输出数字信号至处理器模块进行数据处理；

纹波电流激励模块，在处理器模块输出的控制信号控制下，输出注入电池的激励纹波电流；

检测数据输出模块，与处理器模块连接；

电源模块，向上述模块供电。

还可包括和处理器模块连接的温度采集模块，该温度采集模块包含温度传感器，温度传感器输出电池温度信号至处理器模块进行数据处理。

本实用新型通过电流采集模块，采集流经电池充放电电流的纹波电流，还可采集直流电流。通过电压采集模块，采集电池两端的纹波电压，还可采集直流电压。通过纹波电流激励模块，灵活地选择内阻监测方式，通过为处理器编制软件程序，当电池或电池组充放电电流中的纹波电流大于门限值时，关闭纹波电流激励模块，直接通过电池充放电纹波电流采样值，纹波电压采样值，计算出电池内阻值；当电池或电池组充放电电流中的纹波电流小于门限值时，开启纹波电流激励模块，向电池注入有效值为额定值的激励纹波电流，然后，通过激励纹波电流额定值，激励纹波电压采样值，计算出电池内阻值。通过温度采集模块，采集电池的温度。最后，处理器模块将电池参数数据信号送至检测数据输出模块处理，完成电池检测结果的输出。

本实用新型通过监测电池电压、电池内阻、电池温度等参数而监控电池的好坏，同时对于电池内阻监测，可根据电池、电池组的工作状态，自动选择电池内阻的检测方式，大大提高了本发明的现场适应能力和电池内阻值的检测精确度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路方框图；

图2是实施例电池选通模块电路原理示意图；

图3是实施例纹波电流激励模块为交流电流激励模块时的电路原理图；

图4是交流注入电流控制环路；

图5是实施例纹波电流激励模块为脉冲直流激励模块时的电路原理图。

图6是检测电池内阻的软件处理流程图；

图7是实施例温度采集模块电路原理示意图；

图8是本实用新型实施例组网示意图；

图9是本实用新型实施例接线示意图；

图10是本实用新型电压采集模块又一种实施方式的电路原理示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例的结构细节进行详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例，包括：处理器模块、纹波电流隔直电容、纹波电流滤波模块、纹波电流模数转换模块、直流电流模数转换模块、纹波电压隔直电容、纹波电压滤波模块、纹波电压模数转换模块、直流电压模数转换模块、纹波电流激励模块、温度采集模块、检测数据输出模块和向上述模块供电的电源模块。

处理器模块，选用DSP，也可选用其它的处理器芯片。