蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及蓄電池檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫化學(xué)電池，一般簡(jiǎn)稱為電池。放電后，能夠用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生一一把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能；需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，將這類(lèi)電池稱為蓄電池，也稱二次電池。
[0004]蓄電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的一種裝置，是按可再充電設(shè)計(jì)的電池，通過(guò)可逆的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)再充電，通常是指鉛酸蓄電池，它是電池中的一種，屬于二次電池。它的工作原理:充電時(shí)利用外部的電能使內(nèi)部活性物質(zhì)再生，把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能，需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能輸出。
[0005]具體地，如圖1所示，其為蓄電池內(nèi)部的等效電路圖。其中，“E”是電池理想電動(dòng)勢(shì)，與電池SOC有固定關(guān)系?！癛1”名為歐姆電阻，由電池內(nèi)部電極材料、電解液、隔膜內(nèi)阻及各個(gè)零件的接觸電阻構(gòu)成。當(dāng)出現(xiàn)電池老化、電解液干涸，就會(huì)表現(xiàn)為歐姆電阻Rl增大。歐姆電阻與電池電量是否充足關(guān)系不大，所以主要用于判斷電池壽命。“R2”為極化電阻，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中由極化反應(yīng)引起的電阻。極化電阻與電池的電量有關(guān)，當(dāng)電池在放電時(shí)，隨著電池電量減少，極化電阻將會(huì)明顯增加。“C”為極化電容，由極化反應(yīng)引起的等效電容。與電池電量有關(guān)。
[0006]上述蓄電池在工作過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，因此，需要一種檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)蓄電池進(jìn)行檢測(cè)。該檢測(cè)系統(tǒng)需要監(jiān)控蓄電池內(nèi)阻以充分檢測(cè)出失效電池；同時(shí)，需要對(duì)蓄電池進(jìn)行在線式連續(xù)監(jiān)控，以確保電池失效后盡快檢測(cè)出來(lái)出現(xiàn)問(wèn)題的電池；此外，需要對(duì)電池單體進(jìn)行監(jiān)控，以充分發(fā)現(xiàn)電池問(wèn)題；最后，還需要監(jiān)控單體電池的溫度及時(shí)避免電池發(fā)熱起火的事故。但是，現(xiàn)有的檢測(cè)系統(tǒng)功能較為單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)蓄電池的全面檢測(cè)。
[0007]因此，針對(duì)上述問(wèn)題，有必要提出進(jìn)一步的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的提供一種蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其包括:電壓在線巡檢模塊、內(nèi)阻在線巡檢模塊、電流-溫度在線檢測(cè)模塊、接地狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)模塊、活化去硫化功能模塊、主控及顯示模塊、以及上位機(jī)；
所述電壓在線巡檢模塊、內(nèi)阻在線巡檢模塊、電流-溫度在線檢測(cè)模塊、接地狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)模塊、在線活化去硫化功能模塊相互并聯(lián)，并與所述主控及顯示模塊信號(hào)傳輸，所述主控及顯示模塊與所述上位機(jī)遠(yuǎn)程通信。
[0010]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，所述電壓在線巡檢模塊包括電壓采集單元和電壓檢測(cè)單元。
[0011]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，所述內(nèi)阻在線巡檢模塊包括濾波單元、計(jì)算單元、以及放電單元。
[0012]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，所述內(nèi)阻在線巡檢模塊與相應(yīng)蓄電池通過(guò)四線法連接。
[0013]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，所述電流-溫度在線檢測(cè)模塊包括電流-溫度采集單元和電流-溫度檢測(cè)單元。
[0014]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，所述接地狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)模塊包括檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元用于檢測(cè)蓄電池對(duì)地的絕緣狀態(tài)，并可檢測(cè)蓄電池有無(wú)外殼破裂狀況。
[0015]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，所述活化去硫化功能模塊包括活化單元和去硫化單元。
[0016]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，當(dāng)任一蓄電池內(nèi)阻增大或虧容時(shí)，所述活化去硫化功能模塊自動(dòng)啟動(dòng)。
[0017]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，所述主控及顯示模塊包括控制單元、顯示單元、以及無(wú)線傳輸單元，所述控制單元與所述顯示單元電性連接，所述控制單元與所述電壓在線巡檢模塊、內(nèi)阻在線巡檢模塊、電流-溫度在線檢測(cè)模塊、接地狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)模塊、活化去硫化功能模塊數(shù)據(jù)傳輸，所述主控及顯示模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸單元與所述上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。
[0018]作為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)，所述上位機(jī)為遠(yuǎn)程后臺(tái)計(jì)算機(jī)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)以智能化與網(wǎng)絡(luò)化的形式，通過(guò)對(duì)蓄電池內(nèi)阻、電壓、溫度及充放電電流等的監(jiān)測(cè)，真實(shí)有效地反映蓄電池的健康狀況，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題的蓄電池，提早預(yù)防蓄電池故障的發(fā)生。為蓄電池的安全運(yùn)行與維護(hù)提供科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)，解除用戶的后顧之憂。
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中，蓄電池內(nèi)部的等效電路圖；
圖2為本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)一【具體實(shí)施方式】的模塊示意圖；
圖3為圖2中蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)的電路圖；
圖4為內(nèi)阻在線巡檢模塊與蓄電池按照四線法連接時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這些實(shí)施方式并非對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0023]如圖2、3所示，本發(fā)明的蓄電池智能診斷預(yù)測(cè)系統(tǒng)可同時(shí)對(duì)多組蓄電池進(jìn)行診斷預(yù)測(cè)。其包括:電壓在線巡檢模塊10、內(nèi)阻在線巡檢模塊20、電流-溫度在線檢測(cè)模塊30、接地狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)模塊40、活化去硫化功能模塊50、主控及顯示模塊60、以及上位機(jī)70。
[0024]所述電壓在線巡檢模塊10、內(nèi)阻在線巡檢模塊20、電流-溫度在線檢測(cè)模塊30、接地狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)模塊40、在線活化去硫化功能模塊50相互并聯(lián)，并與所述主控及顯示模塊60信號(hào)傳輸，所述主控及顯示模塊60與所述上位機(jī)70遠(yuǎn)程通信。
[0025]具體地，所述電壓在線巡檢模塊10用于對(duì)各蓄電池的電壓進(jìn)行采集和檢測(cè)。其包括電壓采集單元和電壓檢測(cè)單元。此外，對(duì)于采集得到的電壓數(shù)據(jù)，可生成總電壓曲線、各單體電壓曲線、以及電壓條曲線。且當(dāng)蓄電池電壓出現(xiàn)異常時(shí)，可進(jìn)行報(bào)警。
[0026]如圖4所示，所述內(nèi)阻在線巡檢模塊20用于對(duì)各蓄電池的內(nèi)阻進(jìn)行采集和檢測(cè)。其包括濾波單元、計(jì)算單元、以及放電單元。且所述內(nèi)阻在線巡檢模塊20與相應(yīng)蓄電池通過(guò)四線法連接。其中，四線法即蓄電池的正負(fù)極分別有兩根線與所述內(nèi)阻在線巡檢模塊20連接，一根對(duì)蓄電池進(jìn)行脈沖放電，另一根用于信號(hào)采集，測(cè)量系統(tǒng)只從激勵(lì)和采集線匯合處計(jì)算內(nèi)阻。從而，完全避免線阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，降低了對(duì)線纜連接質(zhì)量的要求。
[0027]具體地，所述內(nèi)阻在線巡檢模塊2