Boms蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，包括連接傳感器的采集維護(hù)模塊、控制主機(jī)和上位監(jiān)控平臺(tái)，采集維護(hù)模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線連控制主機(jī)，控制主機(jī)與上位監(jiān)控平臺(tái)通訊連接，上位監(jiān)控平臺(tái)包括后臺(tái)服務(wù)器和連接后臺(tái)服務(wù)器的外設(shè)，控制主機(jī)上設(shè)置無(wú)線訊號(hào)發(fā)生器，通過(guò)3G通訊平臺(tái)或GPRS模塊連接上位監(jiān)控平臺(tái)。本實(shí)用新型采集維護(hù)模塊進(jìn)行電壓、電流、溫度采集，尋找最低電壓電池、最高電池電壓，并向控制主機(jī)提出申請(qǐng)，控制主機(jī)在接收到數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)并分析哪些采集盒需要進(jìn)行充放電；當(dāng)突然停電，則控制主機(jī)迅速判別市電停止?fàn)顩r，關(guān)閉所有采集盒的充電和放電，由蓄電池供電，并開(kāi)始進(jìn)行容量計(jì)算分析，性能可靠，且安全性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于蓄電池檢測(cè)管理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的后備電源系統(tǒng)中浮充制蓄電池組使用和維護(hù)中存在諸多問(wèn)題:1)容量測(cè)量問(wèn)題:蓄電池容量檢測(cè)比較困難，需要做長(zhǎng)時(shí)間恒流放電實(shí)驗(yàn)，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，費(fèi)電能，而作為后備電源系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)，用戶及時(shí)了解蓄電池組實(shí)際容量非常重要。恒流放電試驗(yàn)用時(shí)長(zhǎng)，要用專門的儀器設(shè)備，操作復(fù)雜，浪費(fèi)電能，而且在電池組電壓不平衡時(shí)，測(cè)量不一定準(zhǔn)確，因?yàn)榈竭_(dá)保護(hù)電壓的電池不一定是容量最低的電池而又可能是欠充電池。而內(nèi)阻雖然和容量有相關(guān)性，但又沒(méi)有確切關(guān)系表達(dá)，而且蓄電池內(nèi)阻本身很復(fù)雜，測(cè)量精度很難保證，內(nèi)阻基值不好確定，所以通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)阻來(lái)電池容量精度很差。2)安全使用問(wèn)題:蓄電池組使用或維護(hù)不當(dāng)容易發(fā)生安全事故，比如因硫化導(dǎo)致容量失效而產(chǎn)出掉電事故或因熱失控導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸事故等。目前雖然市場(chǎng)上有蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)但主要只針對(duì)電壓監(jiān)測(cè)蓄電池內(nèi)阻進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且只能監(jiān)測(cè)，不能干預(yù)，安裝復(fù)雜，而且不能實(shí)現(xiàn)容量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。3)壽命縮短問(wèn)題:個(gè)別電池劣化會(huì)導(dǎo)致整組電池加快劣化。蓄電池組受落后電池和硫化的影響，容量可靠性差，使用壽命很難保證。目前還沒(méi)有辦法消除落后電池對(duì)電池組的影響。4)維護(hù)管理問(wèn)題:目前蓄電池組的維護(hù)主要由人工利用一些智能儀表、設(shè)備根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。而且有些維護(hù)工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力還容易發(fā)生一些安全隱患。且隨著蓄電池組大面積廣泛使用，人工維護(hù)顯然不能滿足實(shí)際需求，實(shí)際中由于蓄電池使用不當(dāng)或維護(hù)不及時(shí)導(dǎo)致的安全事故在逐年增加。因此很有必要設(shè)計(jì)一種規(guī)范化的BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置來(lái)解決上述問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，有效抑制并消除硫化，容量的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)蓄電池遠(yuǎn)程智能管理。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，包括連接傳感器的采集維護(hù)模塊、控制主機(jī)和上位監(jiān)控平臺(tái)，所述采集維護(hù)模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線連控制主機(jī)，所述控制主機(jī)與所述上位監(jiān)控平臺(tái)通訊連接，所述上位監(jiān)控平臺(tái)包括后臺(tái)服務(wù)器和連接所述后臺(tái)服務(wù)器的外設(shè)。
[0005]所述控制主機(jī)上設(shè)置無(wú)線訊號(hào)發(fā)生器，通過(guò)3G通訊平臺(tái)或GPRS模塊連接所述上位監(jiān)控平臺(tái)。
[0006]所述采集維護(hù)模塊包括若干采集盒，所述采集盒內(nèi)設(shè)置充電模塊和放電負(fù)載，所述采集盒上部設(shè)置采集盒ID撥碼、RS485通信口和DC供電口，所述采集盒側(cè)面設(shè)置采集盒指示燈，所述采集盒兩端設(shè)置采集盒固定孔，所述采集盒下部依次設(shè)置電池供電口、溫度采集口、12路電壓采集口、軟連接采集口、備用采集口和電流采集口。
[0007]所述控制主機(jī)包括主機(jī)盒，所述主機(jī)盒側(cè)部設(shè)置U盤指示燈、U盤插口、RS485接口、以太網(wǎng)口和供電口，所述主機(jī)盒上部設(shè)置主機(jī)定位件，所述主機(jī)盒前部設(shè)置顯示屏和按鍵，所述主機(jī)盒上設(shè)置聲光報(bào)警構(gòu)件，所述聲光報(bào)警構(gòu)件連接有藍(lán)牙控制模塊。
[0008]所述主機(jī)定位件為穿過(guò)所述主機(jī)盒的定位銷，所述定位銷的安裝孔設(shè)置在所述主機(jī)盒的角部位。
[0009]本實(shí)用新型BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置包括所述采集維護(hù)模塊、控制主機(jī)和上位監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)部分組成，所述采集維護(hù)模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集如電壓，電流，溫度以及充電放電的選擇申請(qǐng)等，所示控制主機(jī)主要負(fù)責(zé)采集盒數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)交互，以及實(shí)際控制采集盒充放電，所述上位監(jiān)控平臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程觀察蓄電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并且有詳細(xì)的分析功能及報(bào)表輸出，并對(duì)主機(jī)進(jìn)行指令操作和設(shè)置。所述控制主機(jī)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)以太網(wǎng)口或無(wú)線訊號(hào)發(fā)生器與上位監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程通訊，方便后臺(tái)人員工作，所述上位監(jiān)控平臺(tái)的后臺(tái)服務(wù)器連接有外設(shè)，可以實(shí)時(shí)提供詳細(xì)的報(bào)表，簡(jiǎn)化人工時(shí)間。
[0010]所述采集維護(hù)模塊的采集盒進(jìn)行電壓、電流、溫度采集，尋找最低電壓電池(低于正常電壓閥值)，最高電池電壓(高于正常閥值)，向所述控制主機(jī)提出申請(qǐng)，所述控制主機(jī)在接收到各個(gè)采集盒數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并分析哪些采集盒需要進(jìn)行充放電；當(dāng)突然停電，則控制主機(jī)迅速判別市電停止?fàn)顩r，關(guān)閉所有采集盒的充電和放電，由蓄電池供電，并開(kāi)始進(jìn)行容量計(jì)算分析；所述控制主機(jī)可以事先設(shè)置各個(gè)報(bào)警門限，當(dāng)監(jiān)測(cè)電池的反饋數(shù)據(jù)達(dá)到門限值，則控制主機(jī)和上位監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行聲光報(bào)警，所述聲光報(bào)警構(gòu)件連接有藍(lán)牙控制模塊可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的遙控控制其狀態(tài)。
[0011]所述采集盒內(nèi)設(shè)置充電模塊和放電負(fù)載，可以進(jìn)行單體電池的充放電，運(yùn)用軟件算法計(jì)算實(shí)現(xiàn)單根導(dǎo)線電壓采集和充放電，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單，安裝方便的特點(diǎn)。由于容量的計(jì)算需要電壓精度交高，以及較低的波動(dòng)。因此采集盒可以采用16位ADC，結(jié)合前端電壓調(diào)理電路和軟件算法，實(shí)現(xiàn)電壓采集精度高，所述各個(gè)采集盒數(shù)據(jù)通過(guò)RS485線傳輸入主采集盒進(jìn)行分析。
[0012]所述主機(jī)盒的外形和結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要設(shè)置，所述主機(jī)盒的的定位可以通過(guò)上部設(shè)置的主機(jī)定位件或者在所述主機(jī)盒的角部位設(shè)置的穿過(guò)所述主機(jī)盒的定位銷來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0013]本實(shí)用新型可以任意擴(kuò)充電池個(gè)數(shù)(上限192節(jié))，采集盒形式接線距離蓄電池距離近，接線簡(jiǎn)單，多節(jié)電池同時(shí)充放電，起到快速維護(hù)平衡的作用，并且具有交直流雙電源供電，在有市電情況下不消耗電池的電量，市電停電情況由蓄電池進(jìn)行供電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，可以大幅度降低人力維護(hù)成本，甚至可降低85%，電池組壽命可延長(zhǎng)
1.8—2倍，使每年蓄電池資金投入和管理成本大幅降低一半以上，同時(shí)安全性高，事故率能降低70%以上，值得普遍推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明:
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型采集盒的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖3是本實(shí)用新型控制主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型控制主機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]具體實(shí)施例一
[0020]如圖1、2、3所示，一種BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，包括連接傳感器的采集維護(hù)模塊、控制主機(jī)和上位監(jiān)控平臺(tái)，所述采集維護(hù)模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線連控制主機(jī)，所述控制主機(jī)與所述上位監(jiān)控平臺(tái)通訊連接，所述上位監(jiān)控平臺(tái)包括后臺(tái)服務(wù)器和連接所述后臺(tái)服務(wù)器的外設(shè)。
[0021]所述控制主機(jī)上設(shè)置無(wú)線訊號(hào)發(fā)生器，通過(guò)3G通訊平臺(tái)或GPRS模塊連接所述上位監(jiān)控平臺(tái)。
[0022]所述采集維護(hù)模塊包括若干采集盒1，所述采集盒I內(nèi)設(shè)置充電模塊和放電負(fù)載，所述采集盒I上部設(shè)置采集盒IID撥碼2、RS485通信口 3和DC供電口 4，所述采集盒I側(cè)面設(shè)置采集盒指示燈5，所述采集盒I兩端設(shè)置采集盒固定孔6，所述采集盒I下部依次設(shè)置電池供電口 7、溫度采集口 8、12路電壓采集口 9、軟連接采集口 10、備用采集口 11和電流采集口 12。
[0023]所述控制主機(jī)包括主機(jī)盒13，所述主機(jī)盒13側(cè)部設(shè)置U盤指示燈14、U盤插口 15、RS485接口 16、以太網(wǎng)口 17和供電口 18，所述主機(jī)盒13上部設(shè)置主機(jī)定位件19，所述主機(jī)盒13前部設(shè)置顯示屏20和按鍵21，所述主機(jī)盒13上設(shè)置聲光報(bào)警構(gòu)件22，所述聲光報(bào)警構(gòu)件22連接有藍(lán)牙控制模塊。
[0024]具體實(shí)施例二
[0025]與具體實(shí)施例一區(qū)別在于:結(jié)合圖4所示，所述主機(jī)定位件為穿過(guò)所述主機(jī)盒13的定位銷23，所述定位銷23的安裝孔設(shè)置在所述主機(jī)盒13的角部位。
[0026]本實(shí)用新型BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置包括所述采集維護(hù)模塊、控制主機(jī)和上位監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)部分組成，所述采集維護(hù)模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集如電壓，電流，溫度以及充電放電的選擇申請(qǐng)等，所示控制主機(jī)主要負(fù)責(zé)采集盒數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)交互，以及實(shí)際控制采集盒充放電，所述上位監(jiān)控平臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程觀察蓄電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并且有詳細(xì)的分析功能及報(bào)表輸出，并對(duì)主機(jī)進(jìn)行指令操作和設(shè)置。所述控制主機(jī)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)以太網(wǎng)口或無(wú)線訊號(hào)發(fā)生器與上位監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程通訊，方便后臺(tái)人員工作，所述上位監(jiān)控平臺(tái)的后臺(tái)服務(wù)器連接有外設(shè)，可以實(shí)時(shí)提供詳細(xì)的報(bào)表，簡(jiǎn)化人工時(shí)間。所述采集維護(hù)模塊的采集盒進(jìn)行電壓、電流、溫度采集，尋找最低電壓電池(低于正常電壓閥值)，最高電池電壓(高于正常閥值)，向所述控制主機(jī)提出申請(qǐng)，所述控制主機(jī)在接收到各個(gè)采集盒數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并分析哪些采集盒需要進(jìn)行充放電；當(dāng)突然停電，則控制主機(jī)迅速判別市電停止?fàn)顩r，關(guān)閉所有采集盒的充電和放電，由蓄電池供電，并開(kāi)始進(jìn)行容量計(jì)算分析；所述控制主機(jī)可以事先設(shè)置各個(gè)報(bào)警門限，當(dāng)監(jiān)測(cè)電池的反饋數(shù)據(jù)達(dá)到門限值，則控制主機(jī)和上位監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行聲光報(bào)警，所述聲光報(bào)警構(gòu)件連接有藍(lán)牙控制模塊可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的遙控控制其狀態(tài)。所述采集盒內(nèi)設(shè)置充電模塊和放電負(fù)載，可以進(jìn)行單體電池的充放電，運(yùn)用軟件算法計(jì)算實(shí)現(xiàn)單根導(dǎo)線電壓采集和充放電，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單，安裝方便的特點(diǎn)。由于容量的計(jì)算需要電壓精度交高，以及較低的波動(dòng)。因此采集盒可以采用16位ADC，結(jié)合前端電壓調(diào)理電路和軟件算法，實(shí)現(xiàn)電壓采集精度高，所述各個(gè)采集盒數(shù)據(jù)通過(guò)RS485線傳輸入主采集盒進(jìn)行分析。所述主機(jī)盒的外形和結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要設(shè)置，所述主機(jī)盒的的定位可以通過(guò)上部設(shè)置的主機(jī)定位件或者在所述主機(jī)盒的角部位設(shè)置的穿過(guò)所述主機(jī)盒的定位銷來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型可以任意擴(kuò)充電池個(gè)數(shù)(上限192節(jié))，采集盒形式接線距離蓄電池距離近，接線簡(jiǎn)單，多節(jié)電池同時(shí)充放電，起到快速維護(hù)平衡的作用，并且具有交直流雙電源供電，在有市電情況下不消耗電池的電量，市電停電情況由蓄電池進(jìn)行供電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，可以大幅度降低人力維護(hù)成本，甚至可降低85%，電池組壽命可延長(zhǎng)1.8—2倍，使每年蓄電池資金投入和管理成本大幅降低一半以上，同時(shí)安全性高，事故率能降低70%以上，值得普遍推廣使用。
【權(quán)利要求】
1.一種BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，其特征在于:包括連接傳感器的采集維護(hù)模塊、控制主機(jī)和上位監(jiān)控平臺(tái)，所述采集維護(hù)模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線連控制主機(jī)，所述控制主機(jī)與所述上位監(jiān)控平臺(tái)通訊連接，所述上位監(jiān)控平臺(tái)包括后臺(tái)服務(wù)器和連接所述后臺(tái)服務(wù)器的外設(shè)。
2.如權(quán)利要求1所述BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，其特征在于:所述控制主機(jī)上設(shè)置無(wú)線訊號(hào)發(fā)生器，通過(guò)3G通訊平臺(tái)或GPRS模塊連接所述上位監(jiān)控平臺(tái)。
3.如權(quán)利要求1或2所述BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，其特征在于:所述采集維護(hù)模塊包括若干采集盒，所述采集盒內(nèi)設(shè)置充電模塊和放電負(fù)載，所述采集盒上部設(shè)置采集盒ID撥碼、RS485通信口和DC供電口，所述采集盒側(cè)面設(shè)置采集盒指示燈，所述采集盒兩端設(shè)置采集盒固定孔，所述采集盒下部依次設(shè)置電池供電口、溫度采集口、12路電壓采集口、軟連接采集口、備用采集口和電流采集口。
4.如權(quán)利要求1或2所述BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，其特征在于:所述控制主機(jī)包括主機(jī)盒，所述主機(jī)盒側(cè)部設(shè)置U盤指示燈、U盤插口、RS485接口、以太網(wǎng)口和供電口，所述主機(jī)盒上部設(shè)置主機(jī)定位件，所述主機(jī)盒前部設(shè)置顯示屏和按鍵，所述主機(jī)盒上設(shè)置聲光報(bào)警構(gòu)件，所述聲光報(bào)警構(gòu)件連接有藍(lán)牙控制模塊。
5.如權(quán)利要求4所述BOMS蓄電池智能管理及自動(dòng)維護(hù)裝置，其特征在于:所述主機(jī)定位件為穿過(guò)所述主機(jī)盒的定位銷，所述定位銷的安裝孔設(shè)置在所述主機(jī)盒的角部位。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203405718SQ201320513451
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】劉樂(lè), 張亮, 張開(kāi)放, 康博強(qiáng), 張文浪 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司漯河供電公司