[发明专利]应用于在线蓄电池组中电池状态的监测系统

说明书

本发明公开了一种应用于在线蓄电池组中电池状态的监测系统，包括：数据采集模块、激励产生模块、同步采集信号线、同步通道使能线、激励线、测量线。其中数据采集模块包括切换单元、隔离单元、电压处理单元、采集单元、单片机、通信单元、隔离电源、内阻处理单元；激励产生模块包括隔离电源、激励单元、单片机、隔离单元、切换单元。本发明可以通过数据采集模块和激励产生模块的联动控制实现激励和采集的同步切换，实时收集蓄电池的电池信息而对蓄电池实现实时监控，了解各个蓄电池的状态，无需对蓄电池进行大电流放电测试，减少工作量，提高工作效率，并且布线简单，通过对器件的复用，有效降低成本。

技术领域

本发明属于蓄电池技术领域，具体是一种应用于在线蓄电池组中电池状态的监测系统。

背景技术

现有在线浮充状态下的蓄电池组中电池状态监测往往采用脱机大电流放电的方式，在季度性的例行巡检中采集一次蓄电池参数，以此来判断蓄电池的好坏，放电测试需耗费工作人员工作量、影响蓄电池的正常寿命，并且不能实时掌握蓄电池的状态，当发生紧急状况时，容易造成火灾等影响；

而目前在线式蓄电池监测装置为了测量的准确性，多采用模块化设计，每个模块的供电从所测量的电池取得，每个模块集成了电池激励单元和采集单元，仅仅能采集四到六个蓄电池的电压、内阻参数，更多的电池会导致测量电压的不准确性，耐压器件的使用会增大成本；对于一组104节2V的蓄电池系统，往往需要采用52个这样的模块；这种系统存在着不一致的电流消耗，使用一段时间后会导致电池差异性扩大；且其受到器件精度的限制，数据一致性和重复性不好、现场布线复杂、价格昂贵等等，难以大规模推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于在线蓄电池组中电池状态的监测系统，用于解决现有技术中进行放电测试需耗费工作人员工作量、影响蓄电池的正常寿命、监测精度不高、布线复杂、价格昂贵等问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种应用于在线蓄电池组中电池状态的监测系统，包括：数据采集模块，与被测N级蓄电池通过测量线连接，用于从所连接的所述蓄电池上收集监测数据；所述监测数据中包括蓄电池的电压值和内阻值；多个所述蓄电池构成一个电池串，电池串接在充电机上；所述测量线为导线，与电池的连接方式为每个电池接一根导线，电池串两端附加一根，共N+1根；激励产生模块，与所述N级蓄电池通过激励线连接，用于给所连接的所述蓄电池产生激励信号；所述激励线为导线，与电池的连接方式为每M个电池接一个，电池串两端附加一个，M可以为1。

所述数据采集模块包括一个隔离电源，用于使数据采集模块的内部电源与外部供电电源是电气隔离的；

所述数据采集模块还包括一个切换单元，用于切换被测的电池，使之接入后端测量系统；

所述数据采集模块还包括一个电压处理单元，用于调整被测电池的直流电压，使之满足模拟/数字转换的量程限制；

所述数据采集模块还包括一个内阻处理单元，用于被测电池的激励响应信号，使之滤除噪声和满足模拟/数字转换的量程限制；

所述数据采集模块还包括一个采集单元，用于把直流电压信号/激励响应信号通过模拟/数字转换变成数字信号；

所述数据采集模块还包括一个隔离单元，用于接收所述激励产生模块的同步采集信号；

所述数据采集模块还包括一个通信单元，用于数据采集模块与外界的信息交互；

所述数据采集模块还包括一个单片机，用于控制数据采集模块的运行；

所述激励产生模块包括一个隔离电源，用于使激励产生模块的内部电源与外部供电电源是电气隔离的；

所述激励产生模块还包括一个激励单元，用于产生激励信号给所述蓄电池；