本實(shí)用新型涉及電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

蓄電池是世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的一種化學(xué)“電源”，在使用過程中如不進(jìn)行正確維護(hù)保養(yǎng)則可能會(huì)影響電池的使用壽命，引起電池故障，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失及安全事故；所以對蓄電池進(jìn)行快速、準(zhǔn)確地檢測及維護(hù)是非常必要的，而且從環(huán)保的角度來講意義也是非常重大的。

現(xiàn)有技術(shù)中，蓄電池管理系統(tǒng)在測試電池參數(shù)上顯得單一，簡單的通過檢測電池電壓來判斷電池狀態(tài)；而大量實(shí)踐證明電池電壓并不能有效的反應(yīng)電池的容量及健康狀況，它反映的只是電池的表面參數(shù)，并且現(xiàn)有的蓄電池管理系統(tǒng)當(dāng)電池出現(xiàn)故障時(shí)，往往因距離遠(yuǎn)不能有效的提醒、傳遞給維護(hù)人員，導(dǎo)致故障不能及時(shí)排除，維護(hù)起來比較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)，以解決上述問題。

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)，包括：

傳感器單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元、現(xiàn)場控制終端和上位機(jī)；所述傳感器單元與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元相連接，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元與所述現(xiàn)場控制終端相連接，所述現(xiàn)場控制終端與所述上位機(jī)相連接；

所述傳感器單元用于監(jiān)測電池組內(nèi)單體電池的電壓、內(nèi)阻及表面溫度，并將所述電壓、內(nèi)阻及表面溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元；

所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元用于對所接收到的所述傳感器單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并將協(xié)議轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)上傳給現(xiàn)場控制終端；

所述現(xiàn)場控制終端包括：人機(jī)交互觸摸屏和通訊接口，所述通訊接口為RS485和/或RS232接口；所述現(xiàn)場控制終端用于對其接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)傳輸；

所述現(xiàn)場控制終端采用MODBUS通訊協(xié)議，通過RS485和/或RS232將數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中：

所述現(xiàn)場控制終端還設(shè)置有聲光報(bào)警裝置。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中：

所述聲光報(bào)警裝置包括：TTS語音播報(bào)器和警示燈。

本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)，能夠通過傳感器單元采集單體電池的電壓、內(nèi)阻及表面溫度的參數(shù)數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行蓄電池的電池性能的分析，通過現(xiàn)場控制終端供現(xiàn)場工作人員進(jìn)行查看和處理，并且能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電池的遠(yuǎn)程監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)排除；具有對蓄電池監(jiān)控管理簡單、高效的積極效果。

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示說明：

110-傳感器單元；120-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元；130-現(xiàn)場控制終端；140-上位機(jī)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

目前，現(xiàn)有蓄電池管理系統(tǒng)在測試電池參數(shù)上十分單一，都是通過簡單的檢測電池電壓來判斷電池狀態(tài)；而大量實(shí)踐證明電池電壓并不能有效的、全面的反應(yīng)電池的容量及健康狀況，它反映的只是電池的表面參數(shù)，并且現(xiàn)有的蓄電池管理系統(tǒng)當(dāng)電池出現(xiàn)故障時(shí)，往往因距離遠(yuǎn)不能及時(shí)的提醒、傳遞給維護(hù)人員，進(jìn)而導(dǎo)致故障不能及時(shí)排除，維護(hù)起來比較困難；基于此，本申請?zhí)峁┑囊环N蓄電池安全健康管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對蓄電池進(jìn)行全面有效的監(jiān)測，有利于蓄電池故障的及時(shí)排除。為便于對本實(shí)施例進(jìn)行理解，首先對本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹。

實(shí)施例一

如圖1所示的實(shí)施例，本實(shí)施例中所提供的一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)，包括：

傳感器單元110、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元120、現(xiàn)場控制終端130和上位機(jī)140；傳感器單元110與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元120相連接，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元120與現(xiàn)場控制終端130相連接，現(xiàn)場控制終端130與上位機(jī)140相連接；

上述傳感器單元110用于監(jiān)測電池組內(nèi)單體電池的電壓、內(nèi)阻及表面溫度，并將所述電壓、內(nèi)阻及表面溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元；

上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元120用于對所接收到的傳感器單元110的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并將協(xié)議轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)上傳給現(xiàn)場控制終端130；

上述現(xiàn)場控制終端130包括：人機(jī)交互觸摸屏和通訊接口，該通訊接口為RS485和/或RS232接口；現(xiàn)場控制終端130用于對其接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)傳輸；

上述現(xiàn)場控制終端采用MODBUS通訊協(xié)議，通過RS485和/或RS232將數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

上述實(shí)施例中所提供的一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對蓄電池電池組中的單體電池進(jìn)行電壓、內(nèi)阻和表面溫度的測量，并將所得到的測量數(shù)據(jù)傳送至現(xiàn)場控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲(chǔ)和將數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)，現(xiàn)場控制終端現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容包括但不限于：電池組數(shù)量及對應(yīng)的電池組內(nèi)單體電池的電壓、單體電池?cái)?shù)及單體電池內(nèi)阻、容量、當(dāng)前電池組剩余電量等信息，現(xiàn)場的工作人員可以通過現(xiàn)場控制終端進(jìn)行查看電池組內(nèi)單體電池的安全健康狀態(tài)。

上述溫度檢測可以使用溫度傳感器，并且溫度傳感器的溫度探頭位于電池殼體內(nèi)部，溫度傳感器的外殼固定于電池殼體的外側(cè)；進(jìn)一步的，內(nèi)阻的測量可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)：設(shè)置單體蓄電池內(nèi)阻測量回路，該回路包括：MCU、PWM控制回路、恒定幅值低頻交流信號(hào)發(fā)生器、AD7792模數(shù)變換器、采樣電阻R和隔直電容C，在蓄電池內(nèi)阻測量回路中串聯(lián)有采樣電阻R和隔直電容C，恒定幅值低頻交流信號(hào)發(fā)生器向蓄電池內(nèi)阻測量回路輸入激勵(lì)信號(hào)，MCU通過PWM控制回路控制恒定幅值低頻交流信號(hào)發(fā)生器輸入的激勵(lì)信號(hào)頻率，數(shù)據(jù)采集回路采集采樣電阻R兩端的電壓信號(hào)以及蓄電池兩端的電壓信號(hào)，然后將該信號(hào)輸入MCU，由MCU進(jìn)行內(nèi)阻計(jì)算并傳送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元。

實(shí)施例二

本實(shí)施例中所提供的一種蓄電池安全健康管理系統(tǒng)，現(xiàn)場控制終端還設(shè)置有聲光報(bào)警裝置。

現(xiàn)場控制終端接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單元所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，即單體電池出現(xiàn)異常(及通訊故障中斷時(shí))時(shí)會(huì)驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，以提示現(xiàn)場工作人員進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)。

進(jìn)一步的，作為優(yōu)選地，本實(shí)施例中的聲光報(bào)警裝置包括：TTS語音播報(bào)器和警示燈，當(dāng)檢測到數(shù)據(jù)異常時(shí)現(xiàn)場控制終端通過TTS語音播報(bào)器進(jìn)行播報(bào)出現(xiàn)異常的內(nèi)容，同時(shí)控制警示燈亮起。；

需要說明的是，上述實(shí)施例中所提供的蓄電池安全健康管理系統(tǒng)，在具體實(shí)施時(shí)可以設(shè)置安裝在外殼內(nèi)，并在外殼上設(shè)有接線端子，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到和實(shí)現(xiàn)的，在此不加以敘述。

需要注意的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

另外，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。