專利名稱：一種蓄電池在線維護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及蓄電池組供電技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于蓄電池在線維護系統(tǒng)，可對蓄電池組進行在線檢測與維護。
背景技術(shù)：
目前，蓄電池組作為設(shè)備的后備電源，長期處于備用狀態(tài)致使電池容量和性能不均，在金融、電信、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域中用到不間斷電源或直接電池供電。當(dāng)電池組長期供電使用時經(jīng)常出現(xiàn)由于個別單體電池容量下降或損壞導(dǎo)致整個電池組無法放電的故障。此故障直接導(dǎo)致用電設(shè)備無法正常工作，影響整個系統(tǒng)的工作質(zhì)量和效率。因此，有必要盡早發(fā)現(xiàn)電池組中的故障電池，并且對故障電池進行維護，使其放電能力達到整個電池組的放電要求。如果依靠人力從電池組中挑出故障電池存在很大困難，首先電池組的直流高壓容易導(dǎo)致操作人員觸電危險，其次對電池性能的判斷是長期的過程，操作人員不可能長期對電池進行測量。因此，無法人為挑出故障電池，為此專利號為200720103569.6的專利提出了一種蓄電池組在線監(jiān)測維護系統(tǒng)解決了電池組在線維護的問題，然而該專利所描述的方法僅限于一個維護系統(tǒng)只能對一組蓄電池進行維護，對于后備電源的使用中常會出現(xiàn)多組蓄電池同時使用的情況，而該專利未能解決多臺電池組同時監(jiān)測維護的問題，同時對所監(jiān)測的電池數(shù)據(jù)只能通過上級監(jiān)控系統(tǒng)進行查詢或維護，如果在未裝配上級監(jiān)控系統(tǒng)的環(huán)境則不能實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)實時維護，同時與其它現(xiàn)有的電池均衡方式相同，都是對電池組內(nèi)的單體電池進行固定平均電壓進行均衡，此種均衡模式不能完全保證蓄電池組在運行的過程中全部單體電池的過程一致。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為要解決上述提出的多臺電池組同時監(jiān)測維護和無上級監(jiān)控系統(tǒng)進行查詢或維護，以及全部單體電池過程一致性而產(chǎn)生的技術(shù)問題，提出一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供一種分布式安裝的電池監(jiān)測與維護模式，由管理主機、電池組采樣模塊、在線電池維護模塊組三部分組成RS485網(wǎng)絡(luò)。本實用新型的功能是通過監(jiān)測蓄電池組的總電壓，實時控制每一單體電池的電壓。通過對單體電池進行充電或放電，使每一單體電池的電壓趨向于電池組的動態(tài)平均電壓，從而達到使電池組中單體電壓動態(tài)均衡的效果。本實用新型的組裝方式是分布式安裝的，從而使設(shè)備的安裝非常方便和簡單。管理主機可以安裝在任意方便的固定在標準機架上，電池組采樣模塊和在線電池維護模塊組靠近電池安裝，不需要固定。所述管理主機的控制單元是由WINCE為操作系統(tǒng)的嵌入式控制器，管理主機的控制軟件具有電池信息數(shù)據(jù)，包括電池電壓、充放電電流、電池狀態(tài)等顯示功能，具有管理的蓄電池組數(shù)量以及每一組電池所包含的單體電池節(jié)數(shù)設(shè)置功能，具有電池的歷史數(shù)據(jù)查詢功能，具有通過USB接口進行數(shù)據(jù)交換的功能，可以同時管理不多于十六組的蓄電池組，所述管理主機可以同時管理不多于1 個以上的以RS485通訊方式的ID號。[0006]本實用新型提供的技術(shù)方案是[0007]一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蓄電池組，在線維護模塊組，電池組采樣模塊，電流傳感器，和管理主機，蓄電池組作為設(shè)備的后備電源可以是多組同等參數(shù)的蓄電池組同時備用且須被監(jiān)測，因此至少一組以上的所述蓄電池組與所述的管理主機相連接， 所述蓄電池組中的每一塊單體電池都與在線維護模塊組中唯一的一塊在線維護模塊相連， 用于每一塊單體電池的維護，所述的電池組采樣模塊與相應(yīng)的蓄電池組正負極相連，用于監(jiān)測蓄電池組的總電壓，并與相應(yīng)的電流傳感器連接，所述的電流傳感器與相應(yīng)的蓄電池組的負極串入連接，用于檢測蓄電池組的過電流；[0008]所述的管理主機的控制單元是由WINCE為操作系統(tǒng)的嵌入式控制器實現(xiàn)控制流程的，該操作系統(tǒng)具有較一般單片機更高速的處理數(shù)據(jù)能力，在系統(tǒng)運行過程中除將所有蓄電池組內(nèi)所有信息顯示、保留或上傳以外，還將蓄電池組的實時電壓值進行平均，所得到的電壓值作為維護模塊的維護參考的電池動態(tài)平均電壓，電池維護模塊的監(jiān)控根據(jù)此動態(tài)平均電壓值與其所屬的單體電池的實時電壓值進行對比，如果所屬單體電池的實時電壓值高于動態(tài)平均電壓值+ △ V電壓則對其所屬單體電池進行放電，如果所屬單體電池的實時電池電壓低于動態(tài)平均電壓-△ V電壓，則對其所屬單體電池進行充電，如果所屬電池電壓與動態(tài)平均電壓差值在士 Δ V范圍內(nèi)時，則停止對單體電池充放電，從而對整組中的所有單體電池達到動態(tài)均衡的效果，通過流程使管理主機查詢電池組采樣模塊經(jīng)電池組采樣模塊實時查詢各蓄電池組的電壓電流狀態(tài)，將蓄電池組的總電壓根據(jù)組內(nèi)的單體電池數(shù)求平均，得到一動態(tài)平均電壓值，并向在線維護模塊組中的各維護模塊傳送蓄電池組的動態(tài)平均電壓，通過在線維護模塊中的各維護模塊，實時查詢各對應(yīng)的單體電池的信息，同時在線維護模塊對充放電工作模式進行判斷，判斷所屬單體電池是否超出或低于蓄電池組的動態(tài)平均電壓，如果是既對該單體電池進行充放電維護，否則停止電池維護。[0009]所述的管理主機是由微控制器為核心的控制系統(tǒng)，設(shè)有直觀顯示設(shè)備，可用于運行數(shù)據(jù)顯示，控制軟件可以將電池信息數(shù)據(jù)，包括電池電壓、充放電電流、電池狀態(tài)等上傳到顯示設(shè)備上。具有運行數(shù)據(jù)保存能力，通過用戶接口可以對電池的歷史數(shù)據(jù)進行查詢，該系統(tǒng)還帶有USB數(shù)據(jù)接口，用于向上級監(jiān)控設(shè)備傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以通過USB數(shù)據(jù)接口與系統(tǒng)外的管理設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。[0010]所述的一蓄電池組是由一塊以上的單體蓄電池組成，所述的在線維護模塊組是由一塊以上的在線維護模塊組成，所述的在線維護模塊的塊數(shù)不少于所述的單體蓄電池的塊數(shù)，一旦某個在線維護模塊出現(xiàn)問題可用備用的在線維護模塊進行在線插拔替換，所述的管理主機是通過RS485通訊與所述的在線維護模塊組的各模塊及電池組采樣模塊進行信息數(shù)據(jù)連接的，所述各模塊具有一確定的RS485的ID號，管理主機可以同時管理不多于128 個以上的ID號。[0011]所述的蓄電池組配置連接在線維護模塊組并與所述的電池組采樣模塊及電流傳感器構(gòu)成所述管理主機的一個管理單元，管理主機可以同時管理不多于十六組的所述管理單元，其中各管理單元可以被同時使用或被選擇使用。[0012]所述在線維護模塊組中的各模塊包括維護單片機，單體電池電壓溫度采樣電路， 單體電池接口，充電電路，放電電路，維護電源通訊接口，RS485通訊電路和選擇開關(guān)，所述的維護單片機具有AD采樣接口及至少2路以上的IO控制接口，該維護單片機的采樣接口與單體電池電壓溫度采樣電路連接，所述的維護單片機的控制接口與選擇開關(guān)連接，所述單體電池接口與對應(yīng)的蓄電池組中的一確定單體電池連接，該通訊接口采用標準網(wǎng)線插座，以便于現(xiàn)場安裝，通過維護單片機該單體電池電壓溫度采樣電路分別對蓄電池組中的單體電池的電壓及溫度進行采集，所述的采樣電路在單體電池輸入端采用真四線連接，以減小充放電時線上的電壓降對采樣數(shù)據(jù)的誤差，所述的充電電路和放電電路由選擇開關(guān)選擇與單體電池接口連接，所述的電池充電路采用恒壓限流模式的電源模塊，所述的電池放電電路采樣功率電阻進行放電，充放電的選擇開關(guān)控制是通過維護單片機根據(jù)電池采集所屬單體電池電壓與接受管理主機的動態(tài)平均電壓數(shù)據(jù)判斷后進行開關(guān)控制的，所述的 RS485通訊電路擁有固定的ID號與維護單片機的通訊接口連接，該RS485電路采用隔離的方式通訊，以提高通訊的可靠性，同時通過維護電源通訊接口與所述系統(tǒng)的RS485通訊線連接，所述的維護單片機實時向管理主機傳送當(dāng)前所屬單體電池的電池電壓、溫度及工作正常等數(shù)據(jù)同時接受管理主機向其發(fā)送的動態(tài)平均電壓值，維護電源通訊接口除了實現(xiàn)與管理主機的通訊外還可完成向在線維護模塊的供電。[0013]所述電池組采樣模塊包括總電壓單片機，電池組電壓、電流采樣電路，電池組接口，總電壓電源通訊接口和RS485通訊電路，所述的維護單片機具有AD采樣接口及至少2 路以上的IO控制接口，該總電壓單片機的采樣接口與電池組電壓、電流采樣電路連接，所述電池接口與對應(yīng)的蓄電池組的電池正負極連接，該通訊接口采用標準網(wǎng)線插座，以便于現(xiàn)場安裝，該采樣電路分別對所對應(yīng)的蓄電池組的總電壓、總電流進行采集，該采樣電路通過外接線連接到電池組的正負極，對蓄電池組的電壓進行采樣，其總電壓可以為不超過 250V標稱電壓值，電池組的充放電電流值是總電壓單片機由電流傳感器采集經(jīng)電池組接口后通過電流采樣電路進行數(shù)據(jù)采集的，所述的RS485通訊電路擁有固定的ID號與總電壓單片機的通訊接口連接，同時通過總電壓電源通訊接口與所述系統(tǒng)的RS485通訊線連接，所述的總電壓單片機實時向管理主機傳送當(dāng)前所屬蓄電池組的電池電壓、電流、溫度及工作正常等數(shù)據(jù)，總電壓電源通訊接口除了實現(xiàn)與管理主機的通訊外還可完成向電池組采樣模塊的供電。[0014]本實用新型所實現(xiàn)的功能如下[0015]本實用新型一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，提供一種分布式安裝的電池監(jiān)測與維護模式，由管理主機、電池組采樣模塊、在線電池維護模塊組三部分組成RS485網(wǎng)絡(luò)。將蓄電池組配置連接在線維護模塊組并與電池組采樣模塊及電流傳感器構(gòu)成所述管理主機的一個管理單元，本實用新型的功能是通過同時監(jiān)測各管理單元中電池組的總電壓，實時控制每一單體電池的電壓。通過對單體電池進行充電或放電，使每一單體電池的電壓趨向于電池組的平均電壓，從而達到使電池組中單體電壓均衡的功能，在監(jiān)測的同時可將實時電池數(shù)據(jù)顯示且進行保存以備隨時被上級監(jiān)控設(shè)備查詢。[0016]保證了本實用新型在蓄電池維護中的靈活性及多樣性，從而提高了該系統(tǒng)的在線監(jiān)控維護的便利。


[0017]圖1為本實用新型一種蓄電池在線維護系統(tǒng)示意框圖；[0018]圖2為本實用新型系統(tǒng)功能流程示意框圖；[0019]圖3為本實用新型在線維護模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖4為本實用新型電池組采樣模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
[0021]下面結(jié)合參考圖更詳細地解釋本實用新型，[0022]請參考圖1，一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蓄電池組(101)，在線維護模塊組(10 ，電池組采樣模塊(10 ，電流傳感器(104)，和管理主機(105)，蓄電池組作為設(shè)備的后備電源可以是多組同等參數(shù)的蓄電池組(101)同時備用且須被監(jiān)測，因此至少一組以上的所述蓄電池組(101)與所述的管理主機(10 相連接，所述蓄電池組(101)中的每一塊單體電池都與在線維護模塊組(102)中唯一的一塊在線維護模塊相連，用于每一塊單體電池的維護，所述的電池組采樣模塊(103)與相應(yīng)的蓄電池組(101)正負極相連，用于監(jiān)測蓄電池組(101)的總電壓，并與相應(yīng)的電流傳感器(104)連接，所述的電流傳感器(104) 與相應(yīng)的蓄電池組(101)的負極串入連接，用于檢測蓄電池組(101)的過電流；[0023]以某通訊機房蓄電池管理為例，該管理系統(tǒng)同時擁有A，B兩組蓄電池進行維護管理，一組為標稱電壓為12V的4節(jié)蓄電池總標稱電壓為48V，電池組代號定為A組。另一組為標稱電壓為12V的6節(jié)蓄電池總標稱電壓為72V，電池組代號定為B組。[0024]參照圖1的方式對兩組電池安裝蓄電池組，所述的蓄電池在線維護系統(tǒng)中的管理主機(105)同時管理A組蓄電池(101)和B組蓄電池(101)，通過對應(yīng)的A組和B組在線維護模塊組(102)中唯一的一塊在線維護模塊測量出兩組電池的初始各個單體電壓值。[0025]請參考圖2，所述的管理主機(10 的控制單元是由WINCE為操作系統(tǒng)的嵌入式控制器實現(xiàn)控制流程的，該操作系統(tǒng)具有較一般單片機更高速的處理數(shù)據(jù)能力，在系統(tǒng)運行過程中除將所有蓄電池組內(nèi)所有信息顯示、保留或上傳以外，還將A組和B組蓄電池組 (101)中的各組中的實時電壓值進行平均，所得到的電壓值作為維護模塊的維護參考的電池動態(tài)平均電壓，因為A組和B組的電壓時實時檢測后進行的所以得到的動態(tài)平均電壓也不同，電池維護模塊的監(jiān)控根據(jù)此動態(tài)平均電壓值與其所屬的單體電池的實時電壓值進行對比，如果所屬單體電池的實時電壓值高于動態(tài)平均電壓值+△ V電壓則對其所屬單體電池進行放電，如果所屬單體電池的實時電池電壓低于動態(tài)平均電壓-ΔV電壓，則對其所屬單體電池進行充電，如果所屬電池電壓與動態(tài)平均電壓差值在士 ΔΥ范圍內(nèi)時，則停止對單體電池充放電，其中Δν可以設(shè)置為單體標稱電壓的0.5%，如12V的AV為12V*0. 005 = 60mV，從而對整組中的所有單體電池達到動態(tài)均衡的效果，通過流程使管理主機查詢電池組采樣模塊O01)經(jīng)電池組采樣模塊(103)實時查詢各蓄電池組(101)的電壓電流狀態(tài)， 將蓄電池組(101)的總電壓根據(jù)組內(nèi)的單體電池數(shù)求平均，得到一動態(tài)平均電壓值，并向在線維護模塊組(102)中的各維護模塊傳送蓄電池組(101)的動態(tài)平均電壓002)，通過在線維護模塊(102)中的各維護模塊，實時查詢各對應(yīng)的單體電池的信息，同時在線維護模塊對充放電工作模式進行判斷003)，判斷所屬單體電池是否超出或低于蓄電池組(101) 的動態(tài)平均電壓004)，如果是既對該單體電池進行充放電維護005)，否則停止電池維護 (206)。[0026]請參考圖1、圖2，所述的管理主機(10 是由微控制器為核心的控制系統(tǒng)，設(shè)有直觀顯示設(shè)備，可用于運行數(shù)據(jù)顯示，控制軟件可以將電池信息數(shù)據(jù)，包括電池電壓、充放電電流、電池狀態(tài)等上傳到顯示設(shè)備上。具有運行數(shù)據(jù)保存能力，通過用戶接口可以對電池的歷史數(shù)據(jù)進行查詢，該系統(tǒng)還帶有USB數(shù)據(jù)接口，用于向上級監(jiān)控設(shè)備傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以通過USB接口與系統(tǒng)外的管理設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。[0027]所述的一蓄電池組(101)是由一塊以上的單體蓄電池組成，以本具體實施通訊機房蓄電池管理為例，A組蓄電池(101)是由4節(jié)12V的單體電池構(gòu)成，B組蓄電池(101)是由7節(jié)12V的單體電池構(gòu)成，所述的在線維護模塊組(102)是由一塊以上的在線維護模塊組成，所述的在線維護模塊的塊數(shù)不少于所述的單體蓄電池的塊數(shù)，其中對應(yīng)A組蓄電池(101)在線維護模塊組(102)的在線維護模塊的塊數(shù)不少于4塊，其中對應(yīng)B組蓄電池 (101)在線維護模塊組(102)的在線維護模塊的塊數(shù)不少于7塊，一旦某個在線維護模塊出現(xiàn)問題可用備用的在線維護模塊進行在線插拔替換，所述的管理主機(10 是通過RS485 通訊與所述的在線維護模塊組(10 的各模塊及電池組采樣模塊(10 進行信息數(shù)據(jù)連接的，所述各模塊具有一確定的RS485的ID號，管理主機(10 可以同時管理不多于1 個以上的ID號，在本具體實施通訊機房蓄電池管理為例應(yīng)用中管理主機(105)同時管理的ID 號為13個。[0028]請參考圖3，所述的蓄電池組(101)配置連接在線維護模塊組(102)并與所述的電池組采樣模塊(10 及電流傳感器(104)構(gòu)成所述管理主機(10 的一個管理單元，管理主機(10 可以同時管理不多于十六組的所述管理單元，以本具體實施通訊機房蓄電池管理為例，所管理的蓄電池組有A，B兩組，因此管理單元也為兩個，其中各管理單元可以被同時使用或被選擇使用。[0029]所述在線維護模塊組(102)中的各模塊包括維護單片機(303)，單體電池電壓溫度采樣電路(304)，單體電池接口(305)，充電電路(306)，放電電路(307)，維護電源通訊接口(301)，RS485(302)通訊電路和選擇開關(guān)(309)，所述的維護單片機(303)具有AD采樣接口及至少2路以上的IO控制接口，該維護單片機(303)的采樣接口與單體電池電壓溫度采樣電路(304)連接，所述的維護單片機(30 的控制接口與選擇開關(guān)(309)連接，所述單體電池接口(30 與對應(yīng)的蓄電池組(101)中的一確定單體電池連接，該通訊接口(305) 采用標準網(wǎng)線插座，以便于現(xiàn)場安裝，通過維護單片機(303)該單體電池電壓溫度采樣電路(304)分別對蓄電池組(101)中的單體電池的電壓及溫度進行采集，并將采集后的電壓及溫度值替換保存以備管理主機(105)的實時查詢調(diào)用，所述的采樣電路(304)在單體電池輸入端采用真四線連接，以減小充放電時線上的電壓降對采樣數(shù)據(jù)的誤差，所述的充電電路(306)和放電電路(307)由選擇開關(guān)(309)選擇與單體電池接口(305)連接，所述的電池充電路(306)采用恒壓限流模式的電源模塊，所述的電池放電電路(307)采樣功率電阻進行放電，充放電的選擇開關(guān)(309)控制是通過維護單片機(30 根據(jù)電池采集所屬單體電池電壓與接受管理主機(105)的動態(tài)平均電壓數(shù)據(jù)判斷后進行開關(guān)控制的，請參見圖 2的動態(tài)平均電壓判斷流程，其判斷方式由上述士 Δν描述進行，如果需要放電則充放電的選擇開關(guān)(309)選擇為放電電路(307)接通，如果需要充電則充放電選擇開關(guān)(309)選擇位充電電路(306)接通，所述的RS485(3(^)通訊電路擁有固定的ID號與維護單片機(303) 的通訊接口連接，該RS485(3(^)電路采用隔離的方式通訊，以提高通訊的可靠性，同時通過維護電源通訊接口(301)與所述系統(tǒng)的RS485通訊線連接，所述的維護單片機(303)實時向管理主機(105)傳送當(dāng)前所屬單體電池的電池電壓、溫度及工作正常等數(shù)據(jù)同時接受管理主機(105)向其發(fā)送的動態(tài)平均電壓值，在本實施特例中，管理主機(10 從A電池組采樣模塊(103)中的總電壓單片機003)，讀取到A組蓄電池(101)的實時總電壓值，通過求4平均后得到的該A組蓄電池(101)的動態(tài)平均電壓值為12V士 AV，再發(fā)送到該A組蓄電池(101)的在線維護模塊組(102)中的各模塊所屬的維護單片機(303)，同時管理主機 (105)從B電池組采樣模塊(103)中的總電壓單片機003)讀取到B組蓄電池(101)的實時總電壓值，通過求7平均后得到的該B組蓄電池(101)的動態(tài)平均電壓值為12V 士 AV，再發(fā)送到該B組蓄電池(101)的在線維護模塊組(102)中的各模塊所屬的維護單片機(303)， 維護電源通訊接口(301)除了實現(xiàn)與管理主機(105)的通訊外還可完成向在線維護模塊的 {共 ο[0030] 請參考圖4，所述電池組采樣模塊(10 包括總電壓單片機(40 ，電池組電壓、 電流采樣電路004)，電池組接口 005)，總電壓電源通訊接口(401)和RS485(4(^)通訊電路，所述的總電壓單片機(403)具有AD采樣接口及至少2路以上的IO控制接口，該總電壓單片機G03)的采樣接口與電池組電壓、電流采樣電路(404)連接，所述電池接口(405) 與對應(yīng)的蓄電池組(101)的電池正負極連接，該通訊接口(405)采用標準網(wǎng)線插座，以便于現(xiàn)場安裝，該采樣電路(404)分別對所對應(yīng)的蓄電池組(101)的總電壓、總電流進行采集， 該采樣電路(404)通過外接線連接到電池組的正負極，對蓄電池組的電壓進行采樣，其總電壓可以為不超過250V標稱電壓值，在本實施特例中A組蓄電池的總電壓值48V的標稱電壓值，B組蓄電池的總電壓值為72V的標稱電壓值，電池組的充放電電流值是總電壓單片機 (403)由電流傳感器采集(104)經(jīng)電池組接口(40 后通過電流采樣電路(404)進行數(shù)據(jù)采集的，所述的RS485(4(^)通訊電路擁有固定的ID號與總電壓單片機003)的通訊接口連接，同時通過總電壓電源通訊接口(401)與所述系統(tǒng)的RS485通訊線連接，所述的總電壓單片機(403)實時向管理主機(105)傳送當(dāng)前所屬蓄電池組的電池電壓、電流、溫度及工作正常等數(shù)據(jù)，總電壓電源通訊接口 G01)除了實現(xiàn)與管理主機(105)的通訊外還可完成向電池組采樣模塊的供電。
權(quán)利要求1.一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蓄電池組(101)，在線維護模塊組(102)，電池組采樣模塊(103)，電流傳感器(104)，和管理主機(105)，其特征在于至少一組以上的所述蓄電池組(101)與所述的管理主機(10 相連接，所述蓄電池組(101)中的每一塊單體電池都與在線維護模塊組(102)中唯一的一塊在線維護模塊相連，所述的電池組采樣模塊(103)與相應(yīng)的蓄電池組(101)正負極相連，并與相應(yīng)的電流傳感器(104)連接，所述的電流傳感器(104)與相應(yīng)的蓄電池組(101)的負極串入連接；所述的管理主機(10 通過流程使管理主機查詢電池組采樣模塊(201)經(jīng)電池組采樣模塊(103)實時查詢各蓄電池組(101)的電壓電流狀態(tài)，將蓄電池組(101)的總電壓根據(jù)組內(nèi)的單體電池數(shù)求平均，得到一動態(tài)平均電壓值，并向在線維護模塊組(102)中的各維護模塊傳送蓄電池組(101)的動態(tài)平均電壓002)，通過在線維護模塊(102)中的各維護模塊，實時查詢各對應(yīng)的單體電池的信息，同時在線維護模塊對充放電工作模式進行判斷 003)，判斷所屬單體電池是否超出或低于蓄電池組(101)的動態(tài)平均電壓004)，如果是既對該單體電池進行充放電維護005)，否則停止電池維護006)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，其特征在于所述的管理主機(105)是由微控制器為核心的控制系統(tǒng)，設(shè)有直觀顯示設(shè)備，具有運行數(shù)據(jù)顯示，運行數(shù)據(jù)保存能力，該系統(tǒng)還帶有USB數(shù)據(jù)接口，用于向上級監(jiān)控設(shè)備傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，其特征在于所述的一蓄電池組 (101)是由一塊以上的單體蓄電池組成，所述的在線維護模塊組(102)是由一塊以上的在線維護模塊組成，所述的在線維護模塊的塊數(shù)不少于所述的單體蓄電池的塊數(shù)，所述的管理主機(10 是通過RS485通訊與所述的在線維護模塊組(10 的各模塊及電池組采樣模塊(10 進行信息數(shù)據(jù)連接的，所述各模塊具有一確定的RS485的ID號，管理主機(105) 可以同時管理不多于1 個以上的ID號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，其特征在于所述的蓄電池組(101) 配置連接在線維護模塊組(102)并與所述的電池組采樣模塊(103)及電流傳感器(104)構(gòu)成所述管理主機(105)的一個管理單元，管理主機(10 可以同時管理不多于十六組的所述管理單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，其特征在于所述在線維護模塊組(102)中的各模塊包括維護單片機(303)，單體電池電壓溫度采樣電路(304)，單體電池接口(305)，充電電路(306)，放電電路(307)，維護電源通訊接口(301)，RS485 (302)通訊電路和選擇開關(guān)(309)，所述的維護單片機(303)的采樣接口與單體電池電壓溫度采樣電路(304)連接，所述的維護單片機(303)的控制接口與選擇開關(guān)(309)連接，所述單體電池接口(305)與對應(yīng)的蓄電池組(101)中的一確定單體電池連接，該單體電池電壓溫度采樣電路(304)分別對蓄電池組(101)中的單體電池的電壓及溫度進行采集，所述的充電電路(306)和放電電路(307)由選擇開關(guān)(309)選擇與單體電池接口(30 連接，所述的 RS485 (302)通訊電路擁有固定的ID號與維護單片機(303)的通訊接口連接，同時通過維護電源通訊接口(301)與所述系統(tǒng)的RS485通訊線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，其特征在于所述電池組采樣模塊 (103)包括總電壓單片機003)，電池組電壓、電流采樣電路004)，電池組接口 005)，總電壓電源通訊接口(401)和RS485(4(^)通訊電路，所述的總電壓單片機(40 的采樣接口與電池組電壓、電流采樣電路(404)連接，所述電池接口(40 與對應(yīng)的蓄電池組(101)的電池正負極連接，該采樣電路(404)分別對所對應(yīng)的蓄電池組(101)的總電壓、總電流進行采集，其總電壓可以為不超過250V標稱電壓值，所述的RS485(4(^)通訊電路擁有固定的ID 號與總電壓單片機G03)的通訊接口連接，同時通過總電壓電源通訊接口(401)與所述系統(tǒng)的RS485通訊線連接。
專利摘要本實用新型一種蓄電池在線維護系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蓄電池組，在線維護模塊組，電池組采樣模塊，電流傳感器，和管理主機，該系統(tǒng)提供一種分布式安裝的電池監(jiān)測與維護模式，由管理主機、電池組采樣模塊、在線電池維護模塊組三部分組成RS485網(wǎng)絡(luò)，通過監(jiān)測蓄電池組的總電壓，實時控制每一單體電池的電壓。通過對單體電池進行充電或放電，使每一單體電池的電壓趨向于電池組的動態(tài)平均電壓，從而達到使電池組中單體電池的電壓動態(tài)均衡的效果。
文檔編號H01M10/44GK202259590SQ20112038185
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者彭元貞, 郭衡, 馬德明 申請人:北京嘉捷恒信能源技術(shù)有限責(zé)任公司