蓄电池在线远程监测管理系统

摘要

本发明涉及一种蓄电池在线远程监测管理系统，其包括数据采集部分、数据融合传输部分、数据处理部分；数据采集部分包括电压采集单元、电流采集单元；电压采集单元包括电压测量装置、与电压测量装置相连接的电压转换模块；电流采集单元包括电流测量装置、与电流测量装置相连接的电流转换模块；数据融合传输部分包括预处理模块、第一通信模块；预处理模块与电压转换模块和电流转换模块相连接，第一通信模块与预处理模块相连接；数据处理部分包括第二通信模块、运行有数据分析软件的数据分析装置。本发明采用了数据采集部分实时采集蓄电池的电压和电流数据并传输给数据处理部分，可以实现对蓄电池的实时监测，方便对蓄电池进行维护。

主权项

1.一种蓄电池在线远程监测管理系统，用于在线监测由若干个电池单体串联构成的蓄电池的状态，其特征在于：所述的蓄电池在线远程监测管理系统包括数据采集部分、数据融合传输部分、数据处理部分；所述的蓄电池包括n（n为正整数）个电池小组，每个所述的电池小组包括多个相串联的所述的电池单体；所述的数据采集部分包括电压采集单元、电流采集单元；所述的电压采集单元包括测量所述的电池单体或所述的电池小组的电压U_矩阵的电压测量装置、与所述的电压测量装置相连接并将测得的电压转换为电压数据的电压转换模块；所述的电流采集单元包括测量所述的蓄电池的电流的电流测量装置、与所述的电流测量装置相连接并将测得的电流转换处理为电流数据的电流转换模块；所述的数据融合传输部分包括将所述的电压数据和所述的电流数据预处理为电压预处理数据和电流预处理数据的预处理模块、传输所述的电压预处理数据和所述的电流预处理数据的第一通信模块；所述的预处理模块的输入端与所述的电压转换模块和所述的电流转换模块相连接，所述的第一通信模块的输入端与所述的预处理模块的输出端相连接；所述的数据处理部分包括与所述的第一通信模块相信号连接的第二通信模块、与所述的第二通信模块相连接并运行有数据分析软件来分析所述的电压预处理数据和所述的电流预处理数据的数据分析装置；所述的数据分析装置具有计算所述的蓄电池的剩余容量百分比、计算所述的蓄电池的生命周期百分比、确定落后的电池单体所在的电池小组、计算所述的蓄电池的内阻的功能，所述的数据分析装置根据所述的蓄电池的剩余容量百分比、所述的蓄电池的生命周期百分比、所述的蓄电池的内阻分析所述的蓄电池的状态；所述的数据分析装置计算所述的蓄电池的剩余容量百分比时包括如下步骤：（1）设定所述的蓄电池出厂的标称容量为C₀；（2）规定所述的蓄电池的实际容量C_a为所述的蓄电池由充满电并放电至其报警点时所放电的容量，其中I为所述的蓄电池的放电电流，t为所述的蓄电池由充满电并放电至其报警点的放电时间；（3）所述的蓄电池在某次放电时已经用掉的容量其中I_放为所述的蓄电池的放电电流，t为放电时间，根据所述的已经用掉的容量C_u（t）和放电电流I_放计算出所述的蓄电池放电的平均电流I_平，再根据皮凯特公式计算出以该I_平恒流放电时5小时的放电容量C_u5，则所述的蓄电池的剩余容量C_r5=C_a5-C_u5，其中C_a5为所述的蓄电池最近一次测出的实际容量C_a转换为5小时放电率的容量；所述的蓄电池的剩余容量百分比所述的数据分析装置计算所述的蓄电池的生命周期百分比时包括如下步骤：所述的蓄电池的生命周期百分比为其中k为所述的蓄电池的温度补偿系数；所述的数据分析装置确定落后的电池单体所在的电池小组时包括如下步骤：定义所述的蓄电池的总电压为U_总，若某一所述的电池小组的电压则该所述的电池小组中存在落后的电池单体；所述的数据分析装置计算所述的蓄电池的内阻时包括如下步骤：（1）在所述的蓄电池放电电流曲线上任取一电流值I₀，在所述的蓄电池放电电压曲线上确定蓄电池放电电流为该电流值I₀时刻t₀对应的电压U₂，（2）再做出以该I₀恒流放电时所述的蓄电池的放电电压曲线并确定t₀时刻的电压U₁，（3）则所述的蓄电池的内阻R=ΔU/I₀=|U1-U2|/I₀。