一種蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)，包括主站層、數(shù)據(jù)傳輸層和采集層，所述主站層通過數(shù)據(jù)傳輸層和采集層相連，其特征在于：所述主站層包括工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和PC機(jī)，所述工作站通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與若干個PC機(jī)形成內(nèi)部局域網(wǎng)，所述PC機(jī)上提供Web發(fā)布端或MIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)接口，所述數(shù)據(jù)傳輸層采用光纖通訊，所述采集層包括若干個在線均衡活化裝置，每個在線均衡活化裝置均與一個蓄電池組相連。本系統(tǒng)是基于Windows網(wǎng)絡(luò)的SCADA系統(tǒng)，通過對運行中的蓄電池進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集、智能診斷分析，預(yù)測性能變化趨勢，在線均衡各單體電池電壓，預(yù)防過、欠充現(xiàn)象發(fā)生，對落后電池進(jìn)行在線活化，進(jìn)行智能化維護(hù)管理，實現(xiàn)提高電池可靠性、延長使用壽命、節(jié)能減排、節(jié)省人工維護(hù)等目的。
【專利說明】
一種蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種蓄電池的維護(hù)系統(tǒng)，尤其是一種蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)。 【背景技術(shù)】
[0002]在電信、金融、地鐵、航空、鐵路、制造業(yè)、政府及家庭等領(lǐng)域，在交流不間斷電源、 直流電源等應(yīng)用場景中，大量應(yīng)用到蓄電池組，蓄電池組的安全有效的關(guān)斷和監(jiān)控管理關(guān)系到整個電源系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種蓄電池組在線均衡活化系統(tǒng)，是針對目前蓄電池的維護(hù)技術(shù)和蓄電池的特性進(jìn)行深入研究，對蓄電池組進(jìn)行全方位的維護(hù)方案，從根本上解決蓄電池組運行的安全性能問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:一種蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)，包括主站層、數(shù)據(jù)傳輸層和采集層，所述主站層通過數(shù)據(jù)傳輸層和采集層相連，其特征在于:所述主站層包括工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和PC機(jī)，所述工作站通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與若干個PC機(jī)形成內(nèi)部局域網(wǎng)，所述PC機(jī)上提供Web發(fā)布端或MIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)接口，所述數(shù)據(jù)傳輸層采用光纖通訊，所述采集層包括若干個在線均衡活化裝置，每個在線均衡活化裝置均與一個蓄電池組相連。
[0005]所述在線均衡活化裝置包括監(jiān)控管理模塊、電池測量單元和均衡調(diào)節(jié)單元，所述監(jiān)控管理模塊通過電池測量單元和均衡調(diào)節(jié)單元連接，所述均衡調(diào)節(jié)單元由放電功率部件、電池切換部件和充電功率部件構(gòu)成，均衡調(diào)節(jié)單元與蓄電池組的各個蓄電池一一相連。
[0006]所述電池測量單元包括計量模塊和采集模塊，通過計量模塊與采集模塊連接，采集模塊包括分別與各個蓄電池連接的蓄電池在線測量模塊。
[0007]本實用新型的有益效果為:本實用新型所提供的蓄電池組在線均衡活化系統(tǒng)，主要為后備電源的安全、可靠供應(yīng)提供保障，保證市電中斷時蓄電池可對通信設(shè)備不間斷、無瞬變地供電，且能對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析、存儲，形成各種報警信息、報表、曲線圖以及趨勢圖等，能快速將數(shù)據(jù)信息及生成文件通過Web發(fā)布到內(nèi)部局域網(wǎng)，并將數(shù)據(jù)信息及生成文件傳送到MIS (Management Informat1n System)系統(tǒng)作進(jìn)一步管理，該系統(tǒng)可靠性高，技術(shù)先進(jìn)，功能強(qiáng)大?！靖綀D說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中，1-蓄電池組，2-在線均衡活化裝置，3-數(shù)據(jù)傳輸層，4-工作站，5-Web發(fā)布端， 6-MIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)接口。【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步說明:
[0011]如圖1所示，一種蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)，包括主站層、數(shù)據(jù)傳輸層3和采集層， 所述主站層通過數(shù)據(jù)傳輸層3和采集層相連，其特征在于:所述主站層包括工作站4、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和PC機(jī)，所述工作站4通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與若干個PC機(jī)形成內(nèi)部局域網(wǎng)，所述PC機(jī)上提供Web 發(fā)布端5或MIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)接口 6，所述數(shù)據(jù)傳輸層3采用光纖通訊，所述采集層包括若干個在線均衡活化裝置2,每個在線均衡活化裝置2均與一個蓄電池組1相連。
[0012]所述在線均衡活化裝置2包括監(jiān)控管理模塊、電池測量單元和均衡調(diào)節(jié)單元，所述監(jiān)控管理模塊通過電池測量單元和均衡調(diào)節(jié)單元連接，所述均衡調(diào)節(jié)單元由放電功率部件、電池切換部件和充電功率部件構(gòu)成，均衡調(diào)節(jié)單元與蓄電池組1的各個蓄電池逐一相連。
[0013]所述電池測量單元包括計量模塊和采集模塊，通過計量模塊與采集模塊連接，采集模塊包括分別與各個蓄電池連接的蓄電池在線測量模塊，該在線測量模塊具有蓄電池容量、內(nèi)阻、電壓、內(nèi)部電動勢的測試功能。
[0014]所述均衡調(diào)節(jié)單元以能量轉(zhuǎn)移方式將高電壓電池的電量轉(zhuǎn)移到低電壓電池，電量轉(zhuǎn)移是雙向并行進(jìn)行，即任何一節(jié)高電壓電池的電量，都可以同時轉(zhuǎn)移到任何一節(jié)低電壓電池，從而達(dá)到電池電壓均衡。
[0015]本實用新型所提供的蓄電池組1在線均衡活化系統(tǒng)，主要分為主站層、數(shù)據(jù)傳輸層 3、采集層，通過三個層面的功能開發(fā)集成，完成對地鐵站蓄電池組1的實時監(jiān)測、維護(hù)、管理。主站層主要由工作站4、PC機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和后臺監(jiān)控軟件組成。主要實現(xiàn)全網(wǎng)各個站點單節(jié)、整組蓄電池容量、內(nèi)阻、電壓、電流、均衡度、環(huán)境溫度等的在線監(jiān)控，對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析、存儲，形成各種報警信息、報表、曲線圖以及趨勢圖等，通過Web發(fā)布到內(nèi)部局域網(wǎng)。而且，該后臺監(jiān)控系統(tǒng)提供與MIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，解決信息“孤島”的難題。數(shù)據(jù)傳輸層3主要由通信網(wǎng)絡(luò)(環(huán)以太網(wǎng))組成，通信網(wǎng)絡(luò)單獨組網(wǎng)，與SCADA獨立運行，介質(zhì)采用光纖。采集層主要由蓄電池組1在線均衡活化裝裝置組成，通過蓄電池組1在線均衡裝置采集每節(jié)、整組蓄電池的電壓、內(nèi)阻、容量、電流、環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)，并通過光纖電纜將數(shù)據(jù)輸送主工作站4。系統(tǒng)協(xié)議采用Modbus、103、104等，向用戶完全開放。
[0016]本系統(tǒng)是基于Windows網(wǎng)絡(luò)的SCADA系統(tǒng)，采用計算機(jī)軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、電力電子技術(shù)，通過對運行中的蓄電池進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集(蓄電池容量、內(nèi)阻、 電壓、內(nèi)部電動勢等)、智能診斷分析，預(yù)測性能變化趨勢，在線均衡各單體電池電壓，預(yù)防過、欠充現(xiàn)象發(fā)生，對落后電池進(jìn)行在線活化，進(jìn)行智能化維護(hù)管理，實現(xiàn)提高電池可靠性、 延長使用壽命、節(jié)能減排、節(jié)省人工維護(hù)等目的。
[0017]該系統(tǒng)以全新的設(shè)計理念，通過采集蓄電池組1中的維護(hù)參數(shù)，按國家標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行維護(hù)管理，在提高蓄電池性能，減少維護(hù)工作的同時，可以快捷有效地檢測出失效蓄電池，預(yù)測蓄電池性能變化趨勢，修復(fù)性能落后失效蓄電池，還可以均衡各蓄電池組1單體電壓，預(yù)防過充、欠充等現(xiàn)象，可延長蓄電池實際使用壽命2倍以上;均衡裝置配有標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)及RS485通信接口，可將采集數(shù)據(jù)上傳至后臺，由后臺軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)簡單，結(jié)構(gòu)清晰，接口一致和規(guī)范，便于今后功能擴(kuò)展和系統(tǒng)維護(hù)，實現(xiàn)了正確預(yù)測蓄電池組1性能的智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理。
[0018]上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理和最佳實施例，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)，包括主站層、數(shù)據(jù)傳輸層和采集層，所述主站層通過 數(shù)據(jù)傳輸層和采集層相連，其特征在于:所述主站層包括工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和PC機(jī)，所述工 作站通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與若干個PC機(jī)形成內(nèi)部局域網(wǎng)，所述PC機(jī)上提供Web發(fā)布端或MIS系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)接口，所述數(shù)據(jù)傳輸層采用光纖通訊，所述采集層包括若干個在線均衡活化裝置，每個 在線均衡活化裝置均與一個蓄電池組相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)，其特征在于:所述在線均衡活化裝 置包括監(jiān)控管理模塊、電池測量單元和均衡調(diào)節(jié)單元，所述監(jiān)控管理模塊通過電池測量單 元和均衡調(diào)節(jié)單元連接，所述均衡調(diào)節(jié)單元由放電功率部件、電池切換部件和充電功率部 件構(gòu)成，均衡調(diào)節(jié)單元與蓄電池組的各個蓄電池一一相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池在線均衡活化系統(tǒng)，其特征在于:所述電池測量單元包 括計量模塊和采集模塊，通過計量模塊與采集模塊連接，采集模塊包括分別與各個蓄電池 連接的蓄電池在線測量模塊。
【文檔編號】H01M10/42GK205609698SQ201620299578
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】彭欽練
【申請人】廣州市錦路電氣設(shè)備有限公司