[发明专利]一种基于QT的钠硫电池管理系统

权利要求书

1.一种基于QT的钠硫电池管理系统，其特征在于，包括：

一PCB采集板模块，由多块子采集板集成，每块子采集板又包括一单体电压采集模块与单体温度模块；每块子采集板附着在一块电池组上，每块子采集板通过CAN总线互连，还通过CAN总线与PCB主板和上位机连接；

所述的单体电压采集模块包括主芯片、滤波器、CAN总线；主芯片采集对应电池组的单体电压，并通过滤波器滤波处理后，由CAN总线发送至PCB主板；

所述的单体温度模块采用感温热电阻作为采集元件，通过采集感温热电阻的阻值变化，将阻值变化转变为电压信号的变化，再通过主芯片计算出当前电池组的单体温度，由CAN总线发送至PCB主板；

一PCB主板，通过CAN总线上传的单体电压和单体温度来判断电池组是否发生故障，如果发生故障，PCB主板启动继电保护程序，并控制继电保护装置断开炉温控制器的电源，从而停止对该电池组加热，同时控制继电保护装置断开双向逆变器对该电池组的充放电通道，从而停止对该电池组进行充放电；此外，PCB主板采集接触器反馈触点的信号来判断继电保护装置中接触器的闭合状态，并将闭合状态发送至上位机，增加保护的可靠性；同时，PCB主板采用零点为正电压值的电压、电流传感器采集电池管理系统的总电压和总电流，将总电压和总电流，以及单体电压和单体温度发送给上位机进行实时显示；

一继电保护装置，包括继电器、接触器和断路器；主要用来保护电池，防止由电压过载或温度过高而造成损坏；电池正常工作时，PCB主板控制保护装置中的继电器接通接触器的电源，从而接通电路，使得双向逆变器进行充放电，同时控制炉温控制器自动进行升降温处理；若电池故障时，PCB主板控制继电器切断接触器的电源，从而断开双向逆变器的充放电通道，同时停止控制炉温控制器的升温处理；

一炉温控制器，通过485总线与上位机相连接，然后根据上位机实时显示的温度情况对电池组进行升降温处理；

一上位机，包括主回路监测信息界面、单体电压监测界面、单体温度监测界面、逆变器监控界面、炉温控制界面、和运行日志界面；

所述的主回路监测信息界面，根据其余界面的实时显示，通过界面上各总线的按钮进行人工干预，从而通过人工设置参数的方式实现人工控制电池管理系统；同时，该界面还负责显示总电压总电流，每个电池组中电压最大最小值以及温度最大最小值；此外，还提供了打开串口和打开CAN功能，在实际运行时：电池组开始运行时需要很长时间的加热阶段，在这一阶段中电池的电压会有一个逐步爬升的阶段，设置关闭/打开继电保护功能的按钮，并在该阶段关闭继电保护功能；同时设置修改继电保护参数的功能按钮，更改继电保护的整定值来满足运行需求；此外，界面上还设置一功能显示灯，根据接触器闭合状态进行实时显示，其中，当接触器闭合时，该功能显示灯为绿色，接触器断开时，该功能显示灯为红色；

所示单体电压监测界面，用于实时显示每块电池的单体电压，且每块电池都单独有一个显示界面，并通过选项卡的方式在电池组中随意切换查看；

所述单体温度监测界面，用于实时显示每块电池的单体温度；

所述逆变器监控界面，详细显示逆变器效率、直流功率、有功功率、无功功率和逆变器频率，并根据电池的故障情况进行预警处理；

所述炉温控制界面，设置有炉温设置按钮；根据温度监测界面实时显示的温度，对钠硫电池组的炉温进行实时控制；通过炉温设置按钮设定加热炉的加热速度以及温度值，并实时显示当前的炉温；另外，炉温控制界面显示炉子的当前温度时能够通过折线图显示；

所述运行日志界面，实时显示当前时间并实时保存全部钠硫电池组的测试、运行数据，在电池组停止运行时点击按钮“数据写入XML”，确保数据的完整性；运行日志界面上设计了基于C#的查询界面，方便运行维护人员及时了解电池组的总体运行情况，并在系统运行日志上实时显示电池组运行过程中出现的各种异常情况；在运行日志界面的日历上手动选择需要查询数据的具体时间，通过设计的进度条显示来查看查询进度，最后，通过运行日志界面上的复制与导出按钮，将数据以EXCEL表格的形式导出保存。