本實(shí)用新型屬于蓄電池檢測(cè)領(lǐng)域,尤其是針對(duì)機(jī)車(chē)蓄電池組的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
背景技術(shù):
電力機(jī)車(chē)的每個(gè)車(chē)頭都裝配48節(jié)/2V的鉛酸蓄電池,當(dāng)機(jī)車(chē)不從受電弓取電時(shí),該蓄電池為機(jī)車(chē)內(nèi)設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障,尤其是在機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí),電力不夠的情況下,蓄電池組也需要給機(jī)車(chē)提供啟動(dòng)電力。
機(jī)車(chē)蓄電池組由于電池單元間的質(zhì)量不同,造成容量差異,在一組蓄電池單元中,所能放出的容量,將由實(shí)際容量最小的電池單元決定。這就是所說(shuō)的“水桶效應(yīng)”。由于受水桶效應(yīng)的影響,對(duì)于機(jī)車(chē)的某節(jié)電池可能會(huì)突發(fā)性損壞,但機(jī)車(chē)蓄電池只有在輔修或者大修的時(shí)候,進(jìn)站拆卸,逐節(jié)進(jìn)行充放電,更換有問(wèn)題的蓄電池。那么在鐵路上正常行駛的機(jī)車(chē),需要一種蓄電池在線監(jiān)測(cè)儀器,針對(duì)蓄電池容量的實(shí)時(shí)管理,實(shí)現(xiàn)判斷電池組真實(shí)的容量,估算蓄電池的剩余容量,同時(shí)避免對(duì)蓄電池造成損害,合理的利用蓄電池提供的電能,在蓄電池發(fā)生故障時(shí)可及時(shí)的發(fā)出報(bào)警。
然而本項(xiàng)目需要對(duì)整組48節(jié)電池進(jìn)行預(yù)測(cè),由于每節(jié)電池并沒(méi)有拉出相應(yīng)的測(cè)試導(dǎo)線,無(wú)法對(duì)每節(jié)蓄電池的內(nèi)阻進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)整組電池的內(nèi)阻監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確而且無(wú)意義,所以以上方法不適合這個(gè)項(xiàng)目使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種既能集中采集蓄電池?cái)?shù)據(jù),并能無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端后臺(tái)的機(jī)車(chē)蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:機(jī)車(chē)蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器連接依次連接4G傳輸器;現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器包括依次連接的傳感器組模塊、微處理器;傳感器組模塊包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器,其用于采集所述蓄電池的放電電流、電壓及溫度;4G傳輸器通過(guò)無(wú)線基站接入4G網(wǎng)絡(luò),并將傳感數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾斫K端。
所述微處理器為Atmega128單片機(jī),該Atmega128單片機(jī)設(shè)有用于連接顯示模塊的繼電器輸出模塊,所述顯示裝置為L(zhǎng)ED顯示屏;該單片機(jī)設(shè)有將測(cè)試所得的電壓值、電流值及溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換模塊。
所述電壓傳感器的型號(hào)為L(zhǎng)EM電壓傳感器,電壓測(cè)量范圍寬,從10V到6400V。
所述電流傳感器的型號(hào)為L(zhǎng)EM電流傳感器,其電流測(cè)量范圍寬,從0.25A到10kA。
所述溫度傳感器貼設(shè)在所述蓄電池外壁上。
本發(fā)明采用集中模塊采集電流、電壓、溫度數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)記錄,并通過(guò)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)到后臺(tái),便于集中管理監(jiān)控。并能分級(jí)反映電池容量和應(yīng)用狀態(tài),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)適時(shí)給予用戶(hù)運(yùn)檢修意見(jiàn),數(shù)據(jù)精確、提示及時(shí)準(zhǔn)確。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型機(jī)車(chē)蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的介紹:
如圖1所示,機(jī)車(chē)蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器,該檢測(cè)器連接4G傳輸器30,4G傳輸器通過(guò)無(wú)線基站接入4G網(wǎng)絡(luò),并將傳感數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾斫K端40?,F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器包括傳感器組模塊10、微處理器20;傳感器組模塊包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器,其用于采集所述蓄電池組的放電電流、電壓及溫度。
電壓傳感器,用于測(cè)試蓄電池兩個(gè)輸出端之間的電壓值,該電壓傳感器并接在所述蓄電池的兩個(gè)電壓輸出端。電流傳感器,用于測(cè)試蓄電池的輸出電流值,該電流傳感器串接在所述蓄電池的一個(gè)電壓輸出端。溫度傳感器貼設(shè)在所述蓄電池外壁上、并檢測(cè)該蓄電池溫度。
所述微處理器為Atmega128單片機(jī),該Atmega128單片機(jī)設(shè)有用于連接顯示模塊的繼電器輸出模塊,所述顯示裝置為L(zhǎng)ED顯示屏21;Atmega128單片機(jī)設(shè)有將測(cè)試所得的電壓值、電流值及溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換模塊。
所述電壓傳感器的型號(hào)為L(zhǎng)EM電壓傳感器,所述電流傳感器的型號(hào)為L(zhǎng)EM電流傳感器,其電流測(cè)量范圍寬,從0.25A到10kA;電壓測(cè)量范圍寬,從10V到6400V,還具有精度高,還能防干擾等優(yōu)點(diǎn)。
在使用時(shí),機(jī)車(chē)蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還連接有4G傳輸器,通過(guò)4G傳輸器就能連接附近的無(wú)線基站接入4G網(wǎng)絡(luò),并將傳感數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾斫K端40。
電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器分別測(cè)試蓄電池50的輸出電壓、電流及溫度,將測(cè)試所得的電壓值、電流值及溫度值經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊后輸入到Atmega128單片機(jī)中,獲得蓄電池50的相關(guān)工作參數(shù);蓄電池50的容量及剩余使用時(shí)間通過(guò)Atmega128單片機(jī)計(jì)算得到。