數(shù)據(jù)；原始數(shù)據(jù)包括鉛酸蓄電池單體50出廠時(shí)的識(shí)別號(hào)、容量、內(nèi)阻、充放電特性曲線和配組信息數(shù)據(jù)等，由于原始數(shù)據(jù)特別是容量、內(nèi)阻和充放電特性曲線越相似的鉛酸蓄電池單體50，當(dāng)其配組構(gòu)成鉛酸蓄電池組時(shí)其工作性能就越好，壽命也越長，因此在一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例中，原始數(shù)據(jù)采集單元40根據(jù)獲取的各鉛酸蓄電池單體50出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)對(duì)各鉛酸蓄電池單體進(jìn)行配組。
[0032]云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30獲取和儲(chǔ)存原始數(shù)據(jù)采集單元40獲取的各鉛酸蓄電池單體50出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)。云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30還根據(jù)智能網(wǎng)關(guān)20的配置信息和原始數(shù)據(jù)采集單元40的原始數(shù)據(jù)的鉛酸蓄電池單體50的識(shí)別號(hào)和配組信息，自動(dòng)將智能網(wǎng)關(guān)20上傳的數(shù)據(jù)引導(dǎo)到對(duì)應(yīng)的云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30中。
[0033]云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30通過有線或無線通信鏈路與智能網(wǎng)關(guān)20通信，接收智能網(wǎng)關(guān)20上傳的鉛酸蓄電池單體的狀態(tài)參數(shù)和電源的工作參數(shù)等數(shù)據(jù)。云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30定期驅(qū)動(dòng)智能網(wǎng)關(guān)20控制電源對(duì)鉛酸蓄電池單體50啟動(dòng)核對(duì)放電測試以得到放電曲線，通過各鉛酸蓄電池單體50的放電曲線、出廠時(shí)的充放電特性曲線和實(shí)時(shí)獲取的狀態(tài)參數(shù)如電壓，計(jì)算出各鉛酸蓄電池單體50的荷電率和健康度以定位和更換有故障的鉛酸蓄電池單體50，十分地方便。
[0034]電池的荷電率指的是S0C(State of Charge)，電量充滿的電池SOC為100%，隨著電池在使用過程中的放電，電池的電量最終會(huì)減少到0，此時(shí)SOC為0%，S0C反映了電池的電量狀況；電池的健康度指的是SOH(State of Health)，SOH =當(dāng)前電池最大容量/電池標(biāo)稱容量*100%，SOH以百分比反映了電池當(dāng)前的容量能力，一塊新電池，其SOH是大于或等于100%，隨著電池的老化，SOH逐漸下降，IEEE標(biāo)準(zhǔn)1188-1996中規(guī)定當(dāng)電池容量下降到80%或以下，即SOH彡80%時(shí)，電池就應(yīng)該被更換。鉛酸蓄電池單體50作為后備電源，隨時(shí)了解后備電源中各個(gè)鉛酸蓄電池單體50的S0H，對(duì)于保證備用電力系統(tǒng)的工作可靠有極大的作用，在市電斷電，鉛酸蓄電池單體50放電以供電時(shí)，隨時(shí)了解到后備電源中各個(gè)鉛酸蓄電池單體50的S0C，對(duì)于用戶掌握后備電源還能提供多久的備用電力有十分重要的作用，通過了解后備電源還能提供多久的電力供應(yīng)，用戶可提前采取相應(yīng)地措施。另外，本申請(qǐng)由于引入了原始數(shù)據(jù)采集單元40，從而可以將各鉛酸蓄電池單體50使用過程中的狀態(tài)參數(shù)和其出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而對(duì)各鉛酸蓄電池單體50的實(shí)時(shí)狀態(tài)作一個(gè)更加準(zhǔn)確地判斷，如SOH是否過低以致需要更換等。
[0035]云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30還提供各鉛酸蓄電池單體50運(yùn)行情況的月度報(bào)告，根據(jù)狀態(tài)參數(shù)、放電曲線、各鉛酸蓄電池單體50出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)，出具SOC和SOH的電子報(bào)告。
[0036]云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30儲(chǔ)存有狀態(tài)參數(shù)、放電曲線、各鉛酸蓄電池單體的荷電率及健康度等數(shù)據(jù)，云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30提供了鉛酸蓄電池單體50的全生命資產(chǎn)管理，即儲(chǔ)存和可供調(diào)用各鉛酸蓄電池單體50的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)和出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存和可供調(diào)用各鉛酸蓄電池單體50從生產(chǎn)到使用過程中的全生命周期參數(shù)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于專家進(jìn)行鉛酸蓄電池單體50管理維護(hù)和壽命分析有十分重要的作用，使用戶可以對(duì)鉛酸蓄電池單體50進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)、更換和修復(fù)，這些數(shù)據(jù)也為鉛酸蓄電池的基礎(chǔ)研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支持，例如，云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30利用獲取的鉛酸蓄電池單體50的內(nèi)部溫度、電壓、電流、容量、充放電深度、充放電次數(shù)等數(shù)據(jù)，對(duì)比分析鉛酸蓄電池制造工藝與應(yīng)用環(huán)境的關(guān)系，為后續(xù)的制造工藝的改進(jìn)、充放電參數(shù)的改進(jìn)和鉛酸蓄電池容量的提升提供了數(shù)據(jù)支持。
[0037]以上就本申請(qǐng)?zhí)岢龅你U酸蓄電池控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理說明。需要特意說明的是，圖1中畫出的鉛酸蓄電池單體50、智能網(wǎng)關(guān)20、云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30、原始數(shù)據(jù)采集單元40的數(shù)量是用于示意，并非表示實(shí)際數(shù)量，用戶可以根據(jù)實(shí)情需要，將若干內(nèi)置有采集單元10和伺服單元11的鉛酸蓄電池單體50與智能網(wǎng)關(guān)20連接，將若干智能網(wǎng)關(guān)20與云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30連接等。
[0038]本申請(qǐng)還公開了一種鉛酸蓄電池智能系統(tǒng)，包括上述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)和鉛酸蓄電池單體50，其中每個(gè)鉛酸蓄電池單體50都內(nèi)置有采集單元10和伺服單元11。為了節(jié)省器件，在一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例中，如圖2所示，鉛酸蓄電池智能系統(tǒng)包括上述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)、第一鉛酸蓄電池單體51和至少一個(gè)第二鉛酸蓄電池單體52。第一鉛酸蓄電池單體51內(nèi)置有采集單元10和伺服單元11，而第二鉛酸蓄電池單體52內(nèi)置有采集單元10。第一鉛酸蓄電池單體51與第二鉛酸蓄電池單體52串聯(lián)，因此第一鉛酸蓄電池單體51內(nèi)的伺服單元11可以導(dǎo)通和斷開第一鉛酸蓄電池單體51和第二鉛酸蓄電池單體52串聯(lián)后的充放電回路。
[0039]本申請(qǐng)?zhí)岢龅你U酸蓄電池控制系統(tǒng)和智能系統(tǒng)，可對(duì)鉛酸蓄電池單體50從生產(chǎn)到使用過程中的全生命周期參數(shù)進(jìn)行跟蹤檢測，將鉛酸蓄電池單體50出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)與實(shí)際應(yīng)用過程中的狀態(tài)參數(shù)等數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)鉛酸蓄電池單體50的維護(hù)和保養(yǎng)做出正確的判斷，為計(jì)算鉛酸蓄電池單體50的SOC和SOH提供了足夠的數(shù)據(jù)依據(jù)，而傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)是無法獲取鉛酸蓄電池單體50出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)，因此其作出的維護(hù)保養(yǎng)判斷和計(jì)算的SOC和SOH是十分不精確的。本申請(qǐng)?zhí)岢龅你U酸蓄電池控制系統(tǒng)當(dāng)鉛酸蓄電池單體50的狀態(tài)參數(shù)異常時(shí)，及時(shí)給云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30發(fā)送警告信息，以提示用戶及時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉛酸蓄電池單體50遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)的控制和管理，并且用戶可以通過云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)30向智能網(wǎng)關(guān)20設(shè)置工作參數(shù)，使鉛酸蓄電池單體50工作在最佳狀態(tài)。本申請(qǐng)通過以上的技術(shù)手段，使鉛酸蓄電池的壽命得到極大的增加，不僅有直接的經(jīng)濟(jì)效益，而且減少了每年鉛酸蓄電池的提前報(bào)廢的數(shù)量和由此對(duì)環(huán)境造成的污染。
[0040]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 內(nèi)置于鉛酸蓄電池單體的殼體內(nèi)的采集單元和伺服單元，所述采集單元用于采集鉛酸蓄電池單體使用過程中的狀態(tài)參數(shù)，所述狀態(tài)參數(shù)包括電壓、電流和鉛酸蓄電池單體的內(nèi)部溫度；所述伺服單元用于斷開和導(dǎo)通所述鉛酸蓄電池單體的充放電回路； 智能網(wǎng)關(guān)，通過有線通信環(huán)路或無線通信鏈路與采集單元通信，定時(shí)獲取并上傳采集單元采集的鉛酸蓄電池單體的狀態(tài)參數(shù)；原始數(shù)據(jù)采集單元，用于獲取各鉛酸蓄電池單體出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)； 云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)，獲取和儲(chǔ)存原始數(shù)據(jù)采集單元獲取的各鉛酸蓄電池單體出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)；云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)還通過有線或無線通信鏈路與智能網(wǎng)關(guān)通信，接收智能網(wǎng)關(guān)上傳的鉛酸蓄電池單體的狀態(tài)參數(shù)；所述云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)定期驅(qū)動(dòng)智能網(wǎng)關(guān)對(duì)鉛酸蓄電池單體啟動(dòng)核對(duì)放電測試以得到放電曲線，通過各鉛酸蓄電池單體的放電曲線、出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)獲取的狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算出各鉛酸蓄電池單體的荷電率和健康度以定位和更換有故障的鉛酸蓄電池單體。2.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)當(dāng)判斷獲取的狀態(tài)參數(shù)異常時(shí)向采集單元發(fā)送斷開鉛酸蓄電池單體的充電回路的命令以控制伺服單元斷開充電回路，所述狀態(tài)參數(shù)異常包括電壓達(dá)到設(shè)定的電壓閾值、電流達(dá)到設(shè)定的電流閾值和內(nèi)部溫度達(dá)到設(shè)定的溫度閾值。3.如權(quán)利要求2所述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)將狀態(tài)參數(shù)異常的警告發(fā)送給云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)以供用戶及時(shí)處理。4.如權(quán)利要求2所述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，用戶可通過云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)在智能網(wǎng)關(guān)中設(shè)置工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括電壓閾值、電流閾值和溫度閾值。5.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)每η秒與和其通信連接的各采集單元通信一次，以獲取各采集單元采集的狀態(tài)參數(shù)；智能網(wǎng)關(guān)定期向與其通信連接的采集單元廣播對(duì)時(shí)同步命令以保證每η秒就與和其通信連接的各采集單元通信一次，其中所述η為大于O的實(shí)數(shù)。6.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)在與云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)通信中斷時(shí)會(huì)存儲(chǔ)從各采集單元獲取的狀態(tài)參數(shù)，在通信恢復(fù)后，再自動(dòng)上傳至云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)。7.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)還通過串口或網(wǎng)口與電源通信；所述智能網(wǎng)關(guān)根據(jù)狀態(tài)參數(shù)和出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)分析電源對(duì)鉛酸蓄電池單體的充電參數(shù)是否合理，并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，所述充電參數(shù)包括均浮充電壓和充電周期。8.如權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，所述原始數(shù)據(jù)采集單元根據(jù)獲取的各鉛酸蓄電池單體出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)對(duì)各鉛酸蓄電池單體進(jìn)行配組。9.如權(quán)利要求1到8所述的任一項(xiàng)鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)，其特征在于，所述原始數(shù)據(jù)包括鉛酸蓄電池單體出廠時(shí)容量和充放電特性曲線。10.一種鉛酸蓄電池智能系統(tǒng)，其特征在于，包括: 如權(quán)利要求1到9所述的任一項(xiàng)鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)； 第一鉛酸蓄電池單體，所述第一鉛酸蓄電池內(nèi)置有所述鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)中的采集單元和伺服單元； 至少一個(gè)第二鉛酸蓄電池單體，所述第二鉛酸蓄電池單體內(nèi)置有所述鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)中的采集單元；所述第一鉛酸蓄電池單體與第二鉛酸蓄電池單體串聯(lián)。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)及智能系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)其包括內(nèi)置于鉛酸蓄電池單體內(nèi)的采集單元和伺服單元，智能網(wǎng)關(guān)，獲取各鉛酸蓄電池單體出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)采集單元，云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)。由于采集伺服單元和原始數(shù)據(jù)采集單元的引入，使得云數(shù)據(jù)管控平臺(tái)可以獲取各鉛酸蓄電池單體的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)和出廠時(shí)的原始數(shù)據(jù)，從而可對(duì)各鉛酸蓄電池單體從生產(chǎn)到使用過程中的全生命周期參數(shù)進(jìn)行跟蹤和檢測，對(duì)各鉛酸蓄電池單體的管理和維護(hù)提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)，可以使用戶更好地管理和維護(hù)鉛酸蓄電池，有效地延長了鉛酸蓄電池的壽命。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN204928218
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520530954
【發(fā)明人】李秉文, 劉永新, 楊輝龍
【申請(qǐng)人】深圳市佰特瑞儲(chǔ)能系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日