專利名稱:一種蓄電池在線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電池檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種蓄電池在線檢測裝置。
背景技術(shù):
目前所存在的蓄電池檢測方法有很多,這些傳統(tǒng)的檢測方法通常是在蓄電池處于大電流放電狀態(tài)下進(jìn)行。而這些方法對于生產(chǎn)、維修、鑒別等應(yīng)用場合有明顯的意義,但對于在線運(yùn)行狀態(tài)下的蓄電池的參數(shù)檢測卻無能為力,要么是不能檢測,要么是檢測誤差很大。其主要原因是是傳統(tǒng)的檢測方式是基于大電流狀態(tài)下進(jìn)行的,而實(shí)際上運(yùn)行過程中蓄電池絕大部分時間是處于小電流的浮充狀態(tài),因此傳統(tǒng)的檢測方式不能有效的進(jìn)行蓄電池檢測。而且,傳統(tǒng)的蓄電池檢測方法,通常是基于檢測獲取的蓄電池電壓參數(shù)進(jìn)行蓄電池性能優(yōu)劣的判斷,但即便是性能很差的蓄電池,其端電壓與正常值也相差不大,因此,僅從蓄電池端電壓參數(shù)不能有效的判別蓄電池的優(yōu)劣,從而導(dǎo)致傳統(tǒng)的蓄電池檢測方法無法準(zhǔn)確有效的判斷蓄電池性能的優(yōu)劣。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種蓄電池在線檢測裝置,從而提高蓄電池性能優(yōu)劣判斷的準(zhǔn)確性和有效性。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供方案如下本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種蓄電池在線檢測裝置,包括—用于產(chǎn)生音頻檢測信號的檢測信號產(chǎn)生模塊;一用于基于所述音頻檢測信號,檢測蓄電池電導(dǎo)參數(shù)的參數(shù)檢測模塊;一用于基于所述參數(shù)檢測模塊的電導(dǎo)參數(shù)檢測結(jié)果,判斷蓄電池性能的判斷模塊。優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中,所述的音頻檢測信號的頻率為1千赫茲。優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中,所述的音頻檢測信號為方波信號。優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中,所述參數(shù)檢測模塊包括一用于放大所述音頻檢測信號加載至蓄電池后產(chǎn)生的音頻電壓參數(shù)和音頻電流參數(shù)的放大單元。優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中,所述參數(shù)檢測模塊還包括一用于基于所述放大單元放大處理后的音頻電壓參數(shù)和音頻電流參數(shù),計算蓄電池電導(dǎo)參數(shù)的計算單元。優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中,所述參數(shù)檢測模塊還包括一用于檢測蓄電池電壓參數(shù)的電壓參數(shù)檢測單元。優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中,所述參數(shù)檢測模塊還包括一用于檢測蓄電池溫度參數(shù)的溫度參數(shù)檢測單元。[0020]優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中,包括一用于當(dāng)所述參數(shù)檢測模塊檢測到的蓄電池電導(dǎo)參數(shù)不符合預(yù)設(shè)的參數(shù)門限時, 產(chǎn)生告警提示的告警模塊。優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中,包括一用于將參數(shù)檢測模塊檢測的蓄電池電導(dǎo)參數(shù)采用無線傳輸方式發(fā)送至數(shù)據(jù)收集上報中心的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。優(yōu)選的,所述蓄電池在線檢測裝置中設(shè)置有與蓄電池內(nèi)包含的單體電池數(shù)量對應(yīng)的參數(shù)檢測模塊以及無線傳輸數(shù)據(jù)傳輸模塊。從以上所述可以看出,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置,通過設(shè)置一用于產(chǎn)生音頻檢測信號的檢測信號產(chǎn)生模塊;一用于基于所述音頻檢測信號,檢測蓄電池電導(dǎo)參數(shù)的參數(shù)檢測模塊;一用于基于所述參數(shù)檢測模塊的電導(dǎo)參數(shù)檢測結(jié)果,判斷蓄電池性能的判斷模塊。從而實(shí)現(xiàn)基于一音頻檢測信號準(zhǔn)確有效的檢測蓄電池的電導(dǎo)參數(shù), 并基于蓄電池的電導(dǎo)參數(shù)進(jìn)行蓄電池性能的判斷,可顯著提高蓄電池性能優(yōu)劣判斷的準(zhǔn)確性和有效性。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖一;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖二 ;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置部分電路示意圖一;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置部分電路示意圖二 ;圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置部分電路示意圖三;圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置部分電路示意圖四。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種蓄電池在線檢測裝置,如附圖1所示,該裝置具體可以包括一用于產(chǎn)生音頻檢測信號的檢測信號產(chǎn)生模塊11 ;一用于基于所述音頻檢測信號,檢測蓄電池電導(dǎo)參數(shù)的參數(shù)檢測模塊12 ;一用于基于所述參數(shù)檢測模塊的電導(dǎo)參數(shù)檢測結(jié)果,判斷蓄電池性能的判斷模塊 13。在通信電源供電系統(tǒng)中,整流器和蓄電池并接于電線上,當(dāng)市電正常時,由整流器供電,同時也給蓄電池微小的補(bǔ)充電流,此時蓄電池內(nèi)的電池組(即單體電池)處于浮充狀態(tài),而補(bǔ)充電流相對于電池組充放電電流來說很小,所以稱之為小電流浮充狀態(tài)。而傳統(tǒng)的蓄電池檢測方法中,通常是基于蓄電池大電流放電狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)對蓄電池的檢測,因此,傳統(tǒng)的檢測方法無法準(zhǔn)確有效的檢測到蓄電池參數(shù),從而無法準(zhǔn)確有效的判斷蓄電池性能。而本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置,基于音頻檢測信號進(jìn)行蓄電池參數(shù)的檢測,由于音頻信號的頻率較低,僅為一千赫茲(kHz)左右,因此即便蓄電池處于小電流浮充狀態(tài),也能準(zhǔn)確有效的檢測蓄電池的參數(shù)。并基于檢測獲取的蓄電池參數(shù),如電導(dǎo)參數(shù),進(jìn)行蓄電池性能的判斷,從而提高蓄電池性能優(yōu)劣判斷的準(zhǔn)確性和有效性。[0038]本實(shí)用新型實(shí)施例中所涉及音頻檢測信號,具體可由檢測信號產(chǎn)生模塊11即音頻信號發(fā)生器生成。具體的,檢測信號產(chǎn)生模塊11可通過內(nèi)部定時器按程序設(shè)定的時間發(fā)生中斷,并周期性的改變對應(yīng)輸出端輸出高、低電平狀態(tài),從而產(chǎn)生一序列的音頻檢測信號。而且,本實(shí)用新型實(shí)施例中,音頻檢測信號的頻率和波形可不限,在一個具體實(shí)施例中, 音頻檢測信號可為IkHZ的方波信號?;跈z測信號產(chǎn)生模塊11產(chǎn)生的音頻檢測信號,參數(shù)檢測模塊12可檢測蓄電池電導(dǎo)參數(shù)。在具體實(shí)現(xiàn)時,參數(shù)檢測模塊12可基于音頻檢測信號加載至蓄電池后產(chǎn)生的音頻電壓參數(shù)和音頻電流參數(shù),計算蓄電池電導(dǎo)參數(shù),因此,在本實(shí)用新型一個可選實(shí)施例中,參數(shù)檢測模塊12內(nèi)還可以設(shè)置有計算單元,用于基于所述音頻檢測信號加載至蓄電池后產(chǎn)生的音頻電壓參數(shù)和音頻電流參數(shù),計算蓄電池電導(dǎo)參數(shù)。計算單元具體可基于下述公式計算蓄電池電導(dǎo)參數(shù)C=I/U*cos。其中,C為電導(dǎo)參數(shù),I為音頻電流參數(shù),U為音頻電壓參數(shù),Φ為音頻電流參數(shù)與音頻電壓參數(shù)之間的相位差。在本實(shí)用新型一個可選實(shí)施例中,參數(shù)檢測模塊12內(nèi)還可以設(shè)置有放大單元,用于放大述音頻檢測信號加載至蓄電池后產(chǎn)生的音頻電壓參數(shù)和音頻電流參數(shù),以確保電導(dǎo)參數(shù)的計算精度。在本實(shí)用新型的可選實(shí)施例中,參數(shù)檢測模塊12還可設(shè)置有電壓參數(shù)檢測單元以及溫度參數(shù)檢測單元等,并分別用于檢測蓄電池的電壓參數(shù)、溫度參數(shù)。蓄電池在長期被使用或者其他原因,可能出現(xiàn)老化等問題,而出現(xiàn)問題的蓄電池的參數(shù)會照該蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存在一定的偏差,那么,在本實(shí)用新型一個可選實(shí)施例中, 可預(yù)先設(shè)置各種蓄電池參數(shù),如電導(dǎo)參數(shù)、電壓參數(shù)、溫度參數(shù)等對應(yīng)的參數(shù)門限,同時,還可設(shè)置一告警模塊14,用于當(dāng)參數(shù)檢測模塊12檢測到的蓄電池參數(shù)不符合預(yù)設(shè)的參數(shù)門限時,產(chǎn)生告警提示。另外,在本實(shí)用新型一個可選實(shí)施例中,蓄電池在線檢測裝置內(nèi)還可設(shè)置有一用于將參數(shù)檢測模塊12檢測的蓄電池參數(shù)采用無線傳輸方式發(fā)送至數(shù)據(jù)收集上報中心的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15。該無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15可直接安裝在蓄電池電極上,并采用射頻信號 (RF)等無線傳輸方式,將參數(shù)檢測模塊12檢測的蓄電池參數(shù)發(fā)送至系統(tǒng)或基站內(nèi)設(shè)置的數(shù)據(jù)收集上報中心。而系統(tǒng)或基站內(nèi)設(shè)置的數(shù)據(jù)收集上報中心也同樣可以設(shè)置有無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15,以便接收檢測裝置采用無線傳輸方式發(fā)送的蓄電池檢測參數(shù)。數(shù)據(jù)收集上報中心在將蓄電池參數(shù)綜合處理后,一方面可在數(shù)據(jù)收集上報中心上集中顯示蓄電池參數(shù), 另一方面也可將蓄電池參數(shù)傳輸?shù)胶笈_網(wǎng)管中心集中監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)蓄電池組運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時管理。由于本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置,可采用無線參數(shù)的模式進(jìn)行蓄電池參數(shù)的傳輸,從而可基本上消除傳統(tǒng)檢測方式所采用的檢測連接線的電阻影響,不會因連接線的電阻導(dǎo)致蓄電池參數(shù)的測量誤差,而且,由于消除了連接線的存在,因此具有安全、整潔、美觀的特點(diǎn)。無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15的無線傳輸工作可在ISM頻段上實(shí)現(xiàn),且可采用微功率傳輸,無需申請頻點(diǎn)。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置中所設(shè)置的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15的數(shù)量,可與蓄電池內(nèi)包含的單體電池數(shù)量對應(yīng)。而且,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置中所設(shè)置的參數(shù)檢測模塊12的數(shù)量,也可與蓄電池內(nèi)包含的單體電池數(shù)量對應(yīng)。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置的一個完整結(jié)構(gòu)示意圖可如附圖2 所示。為了便于對本實(shí)用新型實(shí)施例的理解,
以下結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置的一個具體實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)的說明。該實(shí)例中,本實(shí)用新型實(shí)施例所涉及的檢測信號產(chǎn)生模塊11、參數(shù)檢測模塊12等模塊的功能由一微處理器Ul實(shí)現(xiàn),并輔以驅(qū)動芯片U2、放大采樣電路、溫度檢測電路、告警電路等,組成蓄電池在線檢測裝置的一個具體實(shí)現(xiàn)電路,該電路的部分示意圖可如附圖3、
4、5、6所示。該實(shí)例中,可由被檢查的蓄電池為電路內(nèi)的各芯片提供電源。下面對該實(shí)施中,蓄電池在線檢測裝置對各種蓄電池參數(shù)的檢測過程以及相應(yīng)功能的具體體現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)說明。對于電導(dǎo)參數(shù)的檢測,首先,可由Ul實(shí)現(xiàn)檢測信號產(chǎn)生模塊11的功能,生成一音頻檢測信號,具體可由MCU內(nèi)部定時器按程序設(shè)定的時間發(fā)生中斷,并將Ul的RA3(5腳即 Pin5,后續(xù)本實(shí)用新型實(shí)施例所涉及的芯片腳的描述與此類似,不再贅述)設(shè)置為輸出口, 周期性的改變RA3輸出高、低電平狀態(tài),從而產(chǎn)生一序列的IkHz的方波信號(音頻信號只要求頻率范圍為一千赫茲左右,例如800Hz或者1200Hz,且與具體波形無關(guān),此處產(chǎn)生其他波形信號亦可,但是方波產(chǎn)生最為簡便)。然后,IkHz的方波信號由Ul的5腳輸出到驅(qū)動芯片U2的輸入端0、4腳)。驅(qū)動芯片U2,以及5. 6V升壓供電電路和去耦電路(C4等)組成驅(qū)動電路。由于蓄電池內(nèi)阻很低(毫歐級),因此要求驅(qū)動電路的驅(qū)動能力很強(qiáng),所以選用專用驅(qū)動芯片并且雙路并聯(lián)使用,最大驅(qū)動電流可達(dá)到3A以上。U2輸出端(5、7腳)輸出的音頻電流信號經(jīng)過隔直耦合電容E3(E3的具體數(shù)值可為 ου)及電流取樣電阻R3(R3的具體數(shù)值可為0. 1歐)加載注入到蓄電池內(nèi)。由于蓄電池呈現(xiàn)容性,所以方波信號變成了近似三角波。圖3中,蓄電池輸入兩端并接的二極管D2作反接保護(hù)用。音頻電壓及電流信號放大采樣電路可由雙運(yùn)放U3及周邊元件組成,見如附圖4、
5。其中如附圖4為音頻電流信號放大,附圖5為音頻電壓信號放大。音頻電流信號放大電路的誤差信號取自電流取樣電阻R3上,U3的同相端接R3的 GND端,反相端接R3的BAT-端,放大倍數(shù)K1 = R6/R5,其中,R6的具體數(shù)值可為560K,R5的具體數(shù)值可為化,則!^的具體數(shù)值可為560,R15(具體數(shù)值可為150K)提供直流偏置電壓, 避免運(yùn)放單電源供電造成的負(fù)向失真。音頻電壓信號放大電路的誤差信號取自蓄電池兩端輸入,經(jīng)隔直耦合電容C9、 R9(具體數(shù)值可為IK)、RlO (具體數(shù)值可為1K)等加到U3的同相端和反相端,放大倍數(shù)K2 =R11/R9,其中,Rll的具體數(shù)值可為2701(,則1(2的具體數(shù)值可為270。由于音頻電流信號取樣電阻R3和蓄電池串聯(lián),所以采集的電流信號即為通過蓄電池的電流,經(jīng)過隔直電容的音頻信號的電壓即為蓄電池兩端的電壓。經(jīng)采樣放大處理后的音頻電壓信號U-DET及音頻電流信號I-DET分兩路,其中一路中的U-DET加載到Ul的模擬輸入端RA5/7腳,該路中的I-DET加載到Ul的模擬輸入端 A2即4腳,進(jìn)行AD變換,從而將模擬信號變換數(shù)字信號,以便于后續(xù)的運(yùn)算處理,AD變換過程與蓄電池電壓、電池溫度的變換過程一樣,后續(xù)不再贅述。另一路中的U-DET加載到Ul的數(shù)字輸入端RCl即12腳、該路中的I-DET加載到 Ul的數(shù)字輸入端RC2即13腳。RCU RC2輸入是MCU的捕捉(Capture) /比較(Compare) / 脈沖寬度調(diào)整(PWM)即CCP模塊,通過使用捕捉功能,在U-DET及I-DET過零點(diǎn)時,可以測量得到這兩個信號的時間差Δ T,從而計算出兩者的相位差Δ Φ,Δ Φ = ΔΤ/Τ*360°其中 T = lMs,是IkHz音頻信號的周期。再由公式C= I/U*C0Sc5即可求出電導(dǎo)參數(shù)C,從而實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)檢測功能。上述運(yùn)算由MCU按照設(shè)定的算法實(shí)現(xiàn)。在獲取蓄電池的電導(dǎo)參數(shù)后,可將檢測獲取的電導(dǎo)參數(shù)與一電導(dǎo)閾值進(jìn)行比較, 從而判斷蓄電池性能的優(yōu)劣。當(dāng)蓄電池出廠時性能良好,廠家會給出蓄電池性能良好時電導(dǎo)的標(biāo)稱值;當(dāng)蓄電池老化性能下降時,蓄電池電導(dǎo)會急劇降低。通過對大量性能良好以及性能惡劣的蓄電電池電導(dǎo)的數(shù)據(jù)測試,可設(shè)定判斷蓄電池性能好壞的電導(dǎo)閾值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對蓄電池性能的優(yōu)劣判斷。在獲取蓄電池的電導(dǎo)參數(shù)后,還可將該電導(dǎo)參數(shù)由無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15以無線傳輸?shù)姆绞絺鬏斨翑?shù)據(jù)收集上報中心。另外,MCU內(nèi)還可設(shè)置有電導(dǎo)上、下報警門檻,在獲取電導(dǎo)參數(shù)后,將電導(dǎo)參數(shù)與報警門檻進(jìn)行實(shí)時比較,超出上、下限報警門檻時,蓄電池在線檢測裝置中所設(shè)置的發(fā)光二極管(LED)由正常工作時的綠色轉(zhuǎn)換為紅色,并可以IHz的頻閃告警;同時,該告警信息也可通過串口傳送到數(shù)據(jù)收集/上報中心。在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例中,要想使蓄電池在線檢測裝置的測量結(jié)果具有使用價值,還可對測量結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定(即儀器校準(zhǔn)),具體做法可如下找到一個或幾個經(jīng)過計量的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)測量儀,選擇若干個性能好的、壞的蓄電池, 用標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)測量儀測量這些蓄電池,作好記錄,并對這些測量結(jié)果進(jìn)行平滑處理,剔除明顯不合理的結(jié)果甚至測量儀,得出一組合理的數(shù)據(jù),作為標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果;再用本實(shí)用新型體實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置測量同樣的蓄電池,測得的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果比較,不一致時就調(diào)整MCU算法的系數(shù),必要時甚至調(diào)節(jié)電壓、電流放大器的參數(shù);如此反復(fù)測量、比較、調(diào)整,直到測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果一致,標(biāo)定工作基本完成。同樣,電池電壓、電池溫度的測量結(jié)果也需要與標(biāo)準(zhǔn)儀表的測量結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定。經(jīng)過上述標(biāo)定后,本實(shí)用新型體實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置即可進(jìn)行試用。根據(jù)試用中出現(xiàn)的問題,進(jìn)一步完善;再經(jīng)過一系列環(huán)境試驗(yàn)合格后,才能正式投入使用。對于電壓參數(shù)的檢測,具體可如下所示蓄電池端電壓(BAT+、BAT_)經(jīng)R2(具體數(shù)值可為10K)、R14(具體數(shù)值可為68K)、 C5等分壓濾波后,送到MCU的AD變換輸入口 RAl即3腳,MCU內(nèi)部進(jìn)行模擬-數(shù)字變換,將蓄電池輸入電壓變換成10BIT的數(shù)字信號,經(jīng)平滑濾波等處理后,變成電壓數(shù)據(jù),經(jīng)串行接口 RX、TX(17、18腳)傳送到數(shù)據(jù)收集上報中心,就得到了蓄電池的端電壓數(shù)據(jù)。10BIT的采集精度可達(dá)到毫伏級,能夠滿足電池電壓采集精度的要求。另外,MCU還將電壓數(shù)據(jù)與設(shè)定的蓄電池端電壓上、下限報警門檻進(jìn)行實(shí)時比較, 超出上、下限報警門檻時,LED由正常工作時的綠色轉(zhuǎn)換為紅色,并以IHz的頻閃告警;同時,該告警信息也通過串口傳送到數(shù)據(jù)收集上報中心。對于由一個電池單元構(gòu)成的單體電池,蓄電池端電壓上、下限報警門檻分別設(shè)定為1. 8V與2. 5V。在本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例中,由于一般系統(tǒng)或基站內(nèi)的蓄電池會設(shè)置有幾十個單體電池,則檢測裝置需要幾十個參數(shù)檢測模塊,每個參數(shù)檢測模塊需要一個ID序列號,以便數(shù)據(jù)收集/報中心識別。該ID號由SWl 8BIT撥動開關(guān)接在MCU的RBO RB7 口 (21 觀腳)實(shí)現(xiàn),可以識別256個狀態(tài),即可以擁有256個ID號。對于溫度參數(shù)的檢測,具體可如下所示溫度參數(shù)檢測實(shí)際上是檢測蓄電池輸出電極上的溫度。由于蓄電池輸出電極與內(nèi)部極板之間是通過大面積的金屬導(dǎo)體相連接的,因此輸出電極的溫度直接反映了內(nèi)部極板的溫度,雖然有一定的誤差,但是基本上可以代表內(nèi)部極板的溫度,而且這個誤差可以用軟件補(bǔ)償?shù)霓k法予以消除。實(shí)現(xiàn)溫度參數(shù)檢測的電路可如附圖6所示,圖中THl是一個溫度敏感探頭,它經(jīng)過引線安裝在蓄電池輸出電極上,蓄電池的溫度變化時,THl的等效電阻也隨之變化,它與 R12(具體數(shù)值可為5. IK) XlO組成的分壓濾波輸出蓄電池溫度參數(shù)T-DET也隨之變化,該輸出T-DET接到圖IM⑶的RAO即2腳,RAO同RAl —樣是一個AD變換輸入口。M⑶對RAO 的處理過程與RAl —樣,這樣,蓄電池的溫度變化就變成了溫度數(shù)據(jù)的變化,通過串口傳送到數(shù)據(jù)收集上報中心,就得到了蓄電池的溫度數(shù)據(jù)。同樣,MCU還將溫度數(shù)據(jù)與設(shè)定的蓄電池端溫度上、下限報警門檻進(jìn)行實(shí)時比較, 超出上、下限報警門檻時,LED由正常工作時的綠色轉(zhuǎn)換為紅色,并以IHz的頻閃告警;同時,該告警信息也通過串口傳送到數(shù)據(jù)收集上報中心。對于由一個電池單元構(gòu)成的單體電池,蓄電池溫度上、下限報警門檻分別設(shè)定為_25°C與+55°C。本實(shí)用新型實(shí)施例所涉及無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15,可將現(xiàn)場檢測的蓄電池電壓、溫度、電導(dǎo)等參數(shù),采用無線傳輸方式如RF,傳送到數(shù)據(jù)收集上報中心,經(jīng)數(shù)據(jù)收集上報中心信息采集、綜合、處理后,一方面在數(shù)據(jù)收集上報中心上集中顯示,另一方面再由數(shù)據(jù)收集上報中心傳輸?shù)胶笈_網(wǎng)管中心集中監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)蓄電池組運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時管理。通常現(xiàn)有技術(shù)方案中,蓄電池參數(shù)的上報的鏈路是采用有線傳輸。但由于蓄電池組的單體電池數(shù)量眾多,如48V系統(tǒng)的單體電池達(dá)到48個(兩組),需要48個參數(shù)檢測模塊,至少需要96條導(dǎo)線連接。施工難度大,維護(hù)復(fù)雜,容易出錯,還存在很大的安全風(fēng)險;連接線老化或破損都可能導(dǎo)致蓄電池短路,引發(fā)火災(zāi)。而本實(shí)用新型實(shí)施例中,采用無線傳輸方式傳輸數(shù)據(jù),可以徹底解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題。無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15可工作于ISM頻段,工作頻率范圍430 450MHz, 發(fā)射功率僅毫瓦級,無需申請頻點(diǎn),成本較低,可靠性高,基本上無須維護(hù)。MCU與無線數(shù)據(jù)傳輸模塊15的連接是通過串行通信口 RX、TX完成的。在數(shù)據(jù)收集上報中心端,同樣也可設(shè)置有一無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,也是通過主MCU串行通信口 RX、TX完成的。采用主-從通信方式,其中數(shù)據(jù)收集上報中心端為主機(jī)端,參數(shù)檢測模塊12為從機(jī)端,從機(jī)要設(shè)置不同的ID號(0 255),主機(jī)、從機(jī)要遵守一定的規(guī)則即通信協(xié)議。主機(jī)采用輪巡的方式輪流呼叫從機(jī),從機(jī)在檢測到呼叫信息流中的ID號與本機(jī)相同時,即發(fā)出應(yīng)答信息,將現(xiàn)場檢測的蓄電池電壓、溫度、電導(dǎo)等參數(shù)按照規(guī)定的通信協(xié)議發(fā)送到主機(jī);ID 號與本機(jī)不同時,該從機(jī)保持靜默,不發(fā)出應(yīng)答信息。綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置,通過設(shè)置一用于產(chǎn)生音頻檢測信號的檢測信號產(chǎn)生模塊;一用于基于所述音頻檢測信號,檢測蓄電池電導(dǎo)參數(shù)的參數(shù)檢測模塊;一用于基于所述參數(shù)檢測模塊的電導(dǎo)參數(shù)檢測結(jié)果,判斷蓄電池性能的判斷模塊。從而實(shí)現(xiàn)基于一音頻檢測信號準(zhǔn)確有效的檢測蓄電池的電導(dǎo)參數(shù),并基于蓄電池的電導(dǎo)參數(shù)進(jìn)行蓄電池性能的判斷,可顯著提高蓄電池性能優(yōu)劣判斷的準(zhǔn)確性和有效性。而且,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置,還可采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式,將檢測獲取的蓄電池參數(shù)發(fā)送至數(shù)據(jù)收集上報中心,從而可避免現(xiàn)有技術(shù)方案中采用有線傳輸方式所存在的問題,具有安全、可靠、美光等優(yōu)點(diǎn)。另外,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的蓄電池在線檢測裝置,還可以預(yù)先設(shè)置各種參數(shù)的門限,并將檢測獲取的參數(shù)與對應(yīng)的參數(shù)門限進(jìn)行實(shí)時的比較,當(dāng)檢測獲取的參數(shù)不符合對應(yīng)的參數(shù)門限時,發(fā)出告警提示,從而可及時的反饋檢測效果,使普通人員可以輕易的感知蓄電池檢測的結(jié)果以及蓄電池的性能優(yōu)劣。以上所述僅是本實(shí)用新型的實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,包括 一用于產(chǎn)生音頻檢測信號的檢測信號產(chǎn)生模塊;一用于基于所述音頻檢測信號,檢測蓄電池電導(dǎo)參數(shù)的參數(shù)檢測模塊; 一用于基于所述參數(shù)檢測模塊的電導(dǎo)參數(shù)檢測結(jié)果,判斷蓄電池性能的判斷模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,所述的音頻檢測信號的頻率為1千赫茲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,所述的音頻檢測信號為方波信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,所述參數(shù)檢測模塊包括 一用于放大所述音頻檢測信號加載至蓄電池后產(chǎn)生的音頻電壓參數(shù)和音頻電流參數(shù)的放大單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,所述參數(shù)檢測模塊還包括一用于基于所述放大單元放大處理后的音頻電壓參數(shù)和音頻電流參數(shù),計算蓄電池電導(dǎo)參數(shù)的計算單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,所述參數(shù)檢測模塊包括 一用于檢測蓄電池電壓參數(shù)的電壓參數(shù)檢測單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,所述參數(shù)檢測模塊包括 一用于檢測蓄電池溫度參數(shù)的溫度參數(shù)檢測單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,包括一用于當(dāng)所述參數(shù)檢測模塊檢測到的蓄電池電導(dǎo)參數(shù)不符合預(yù)設(shè)的參數(shù)門限時,產(chǎn)生告警提示的告警模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,包括一用于將參數(shù)檢測模塊檢測的蓄電池電導(dǎo)參數(shù)采用無線傳輸方式發(fā)送至數(shù)據(jù)收集上報中心的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線檢測裝置,其特征在于,所述蓄電池在線檢測裝置中設(shè)置有與蓄電池內(nèi)包含的單體電池數(shù)量對應(yīng)的參數(shù)檢測模塊以及無線傳輸數(shù)據(jù)傳輸模塊。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種蓄電池在線檢測裝置,通過設(shè)置一用于產(chǎn)生音頻檢測信號的檢測信號產(chǎn)生模塊;一用于基于所述音頻檢測信號,檢測蓄電池電導(dǎo)參數(shù)的參數(shù)檢測模塊;一用于基于所述參數(shù)檢測模塊的電導(dǎo)參數(shù)檢測結(jié)果,判斷蓄電池性能的判斷模塊。從而實(shí)現(xiàn)基于一音頻檢測信號準(zhǔn)確有效的檢測蓄電池的電導(dǎo)參數(shù),并基于蓄電池的電導(dǎo)參數(shù)進(jìn)行蓄電池性能的判斷,可顯著提高蓄電池性能優(yōu)劣判斷的準(zhǔn)確性和有效性。
文檔編號G01R31/36GK202093154SQ20112021146
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者李琳, 楊建輝, 溫偉軍, 紀(jì)辰, 肖偉周, 胡堅(jiān), 馬新國, 黃澤佳 申請人:中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司