蓄電池養(yǎng)護(hù)儀、系統(tǒng)及蓄電池養(yǎng)護(hù)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種蓄電池養(yǎng)護(hù)儀、系統(tǒng)及蓄電池養(yǎng)護(hù)方法，其中，該蓄電池養(yǎng)護(hù)儀包括：采樣模塊獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息；收發(fā)模塊將該狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從服務(wù)端獲取控制命令，其中，該服務(wù)端根據(jù)狀態(tài)信息生成控制命令；處理模塊根據(jù)該控制命令對(duì)該至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。通過(guò)本發(fā)明，解決了無(wú)法對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行靈活地養(yǎng)護(hù)處理所導(dǎo)致的問(wèn)題，提供了一種在線對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理的方案，提升了對(duì)蓄電池的養(yǎng)護(hù)效果，從而提高了蓄電池的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】蓄電池養(yǎng)護(hù)儀、系統(tǒng)及蓄電池養(yǎng)護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池維護(hù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種蓄電池養(yǎng)護(hù)儀、蓄電池養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)及蓄電池養(yǎng)護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年鉛酸蓄電池的發(fā)展，大型閥控密封式鉛酸蓄電池(VRLA)以其封閉構(gòu)造維護(hù)壓力小和不污染周?chē)h(huán)境等顯著優(yōu)勢(shì)，已基本取代老式防酸隔爆型電池，稱(chēng)為大容量固定電池的首選。但閥控密封式鉛酸電池也同樣存在不少問(wèn)題，其中硫化現(xiàn)象是蓄電池比較突出的問(wèn)題。硫化現(xiàn)象會(huì)影響蓄電池的充放電性能，容易導(dǎo)致蓄電池充電能力下降，在充電時(shí)結(jié)晶硫酸鉛不易轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和海綿狀的鉛，導(dǎo)致充電較未硫化前電壓提前到達(dá)充電終止電壓，且充電過(guò)程中有產(chǎn)生氣泡，充電溫升增快，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致充不進(jìn)電。且硫化現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致蓄電池放電容量下降，放電電流越大容量越明顯，縮短蓄電池的供電時(shí)間和其使用壽命。由此可知，蓄電池硫化現(xiàn)象會(huì)直接影響蓄電池的充放電性能和其使用壽命。
[0003]蓄電池是電力電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，無(wú)論是電力通訊、合閘電源、無(wú)人值守變電站、UPS供電系統(tǒng)，都需要蓄電池提供安全可靠的電力保障，這對(duì)確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。
[0004]龐大的電力通信網(wǎng)和輸電網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的維護(hù)方式需要大量的人力、財(cái)力，對(duì)維護(hù)人員也需要很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)量化管控。一旦蓄電池發(fā)生事故將會(huì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此對(duì)大量在網(wǎng)運(yùn)行的蓄電池進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)、管控和維護(hù)，是非常必要的。
[0005]無(wú)論是哪種場(chǎng)合使用的蓄電池組，都是由多節(jié)單體電池(2V或12V單體)串聯(lián)組成，在現(xiàn)有的電池管理模式下，由于只能監(jiān)測(cè)到整組蓄電池的相關(guān)參數(shù)，造成電池管理不夠精細(xì)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池劣化現(xiàn)象，消除劣化隱患更是無(wú)從下手，這是其一；針對(duì)已有的劣化電池，如何有效的消除電池劣化，目前也沒(méi)有一套行之有效的處理辦法，這是其二。
[0006]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中無(wú)法對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行靈活地養(yǎng)護(hù)處理所導(dǎo)致的問(wèn)題，尚未提出有效的解決方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種蓄電池養(yǎng)護(hù)儀、系統(tǒng)及蓄電池養(yǎng)護(hù)方法，以至少解決無(wú)法對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行靈活地養(yǎng)護(hù)處理所導(dǎo)致的問(wèn)題。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，包括:米樣模塊、收發(fā)模塊和處理模塊，其中，所述采樣模塊，用于獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息；所述收發(fā)模塊，分別與所述采樣模塊和所述處理模塊耦合，用于將所述狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從所述服務(wù)端獲取控制命令，其中，所述服務(wù)端根據(jù)所述狀態(tài)信息生成所述控制命令；所述處理模塊，用于根據(jù)所述控制命令對(duì)所述至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
[0009]優(yōu)選地，在所述第一狀態(tài)表示需要除硫的狀態(tài)的情況下，所述處理模塊用于根據(jù)所述控制命令，對(duì)所述至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組進(jìn)行除硫處理。
[0010]優(yōu)選地，所述處理模塊用于根據(jù)所述控制命令向所述至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組輸出除硫脈沖，其中，所述除硫脈沖用于對(duì)電池組進(jìn)行除硫。
[0011]優(yōu)選地，在所述第一狀態(tài)表示需要充電的狀態(tài)的情況下，所述處理模塊用于對(duì)所述至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組進(jìn)行充電處理。
[0012]優(yōu)選地，所述處理模塊用于根據(jù)所述控制命令向所述至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組輸出充電電流。
[0013]優(yōu)選地，所述蓄電池養(yǎng)護(hù)儀還包括:開(kāi)關(guān)模塊，分別耦合至所述處理模塊和所述蓄電池，用于根據(jù)所述控制命令接通所述至少一個(gè)電池組中處于所述第一狀態(tài)的電池組，并斷開(kāi)所述至少一個(gè)電池組中未處于所述第一狀態(tài)的電池組。
[0014]優(yōu)選地，所述蓄電池養(yǎng)護(hù)儀還包括電源轉(zhuǎn)換模塊，分別與所述采樣模塊、所述收發(fā)模塊、所述處理模塊和開(kāi)關(guān)模塊連接，用于將市電分別轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓為上述模塊供能。
[0015]優(yōu)選地，所述狀態(tài)信息包括以下至少之一:電壓值、電流值、溫度值或內(nèi)阻值。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種蓄電池養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，包括:上述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀和服務(wù)器，其中，所述服務(wù)器用于接收所述狀態(tài)信息，根據(jù)所述狀態(tài)信息生成所述控制指令，以及將所述控制指令發(fā)送給所述蓄電池養(yǎng)護(hù)儀。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種蓄電池養(yǎng)護(hù)方法，包括:獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息；將所述狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從所述服務(wù)端獲取控制命令，其中，所述服務(wù)端根據(jù)所述狀態(tài)信息生成所述控制命令；根據(jù)所述控制命令對(duì)所述至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
[0018]通過(guò)本發(fā)明，采用采樣模塊獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息；收發(fā)模塊將該狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從服務(wù)端獲取控制命令，其中，該服務(wù)端根據(jù)狀態(tài)信息生成控制命令；處理模塊根據(jù)該控制命令對(duì)該至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理的方式，解決了無(wú)法對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行靈活地養(yǎng)護(hù)處理所導(dǎo)致的問(wèn)題，提供了一種在線對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理的方案，提升了對(duì)蓄電池的養(yǎng)護(hù)效果，從而提聞了畜電池的使用壽命。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)方法的流程示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖一；
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖二 ；
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信電源智能檢測(cè)維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0027]需要說(shuō)明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種蓄電池的養(yǎng)護(hù)方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)方法的流程示意圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟:
[0029]步驟S102，獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息；
[0030]步驟S104，將該狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從服務(wù)端獲取控制命令，其中，該服務(wù)端根據(jù)該狀態(tài)信息生成該控制命令；
[0031]步驟S106，根據(jù)該控制命令對(duì)該至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
[0032]通過(guò)上述步驟，先獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息，然后通過(guò)服務(wù)端根據(jù)該狀態(tài)信息產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制指令，并根據(jù)控制指令對(duì)這些電池組中處于一定狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。由于采用了遠(yuǎn)端的服務(wù)端進(jìn)行分析管理的方式，便于集中管理。并且，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本實(shí)施例可以通過(guò)在服務(wù)端對(duì)蓄電池中電池組的各種性能參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，以及針對(duì)不同類(lèi)型、不同參數(shù)和性能的電池組建立相應(yīng)的狀態(tài)信息與控制信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而可以提供給蓄電池更有效和更精細(xì)的養(yǎng)護(hù)?？梢?jiàn)，采用本實(shí)施例，解決了無(wú)法對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行靈活地養(yǎng)護(hù)處理所導(dǎo)致的問(wèn)題，提供了一種在線對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理的方案，提升了對(duì)蓄電池的養(yǎng)護(hù)效果，從而提高了蓄電池的使用壽命。
[0033]優(yōu)選地，在步驟S104中，采集到電池組的狀態(tài)信息之后，將狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端進(jìn)行處理；服務(wù)端可以根據(jù)狀態(tài)信息確定至少一個(gè)電池組的荷電狀態(tài)，可以是通過(guò)安時(shí)計(jì)量法、卡爾曼濾波法或自適應(yīng)濾波法計(jì)算出電池組當(dāng)前的荷電狀態(tài)；進(jìn)而可以得出當(dāng)前最大荷電狀態(tài)值及相應(yīng)電量最高的電池組，最小荷電狀態(tài)值及相應(yīng)電量最低的電池組，電池組的平均荷電狀態(tài)值及相應(yīng)的平均電量數(shù)值，以及電池組的內(nèi)阻值；從而可以得出電池組的的狀態(tài)，并根據(jù)電池組的狀態(tài)生成相應(yīng)的控制命令。
[0034]當(dāng)一個(gè)電池組的荷電狀態(tài)值低于預(yù)設(shè)的狀態(tài)值，則表示該電池組處于需要充電的狀態(tài)，則服務(wù)端生成用于指示對(duì)這一個(gè)電池組充電的控制命令；當(dāng)一個(gè)電池組的內(nèi)阻過(guò)大或硫酸鉛結(jié)晶過(guò)于粗大時(shí)，則表示該電池組處于需要除硫的狀態(tài)，則服務(wù)端生成用于指示對(duì)這一個(gè)電池組除硫的控制命令。其中，電池組的荷電狀態(tài)值越大，其電量越高。
[0035]優(yōu)選地，在步驟S106中，在第一狀態(tài)表示電池組需要充電的情況下，可以根據(jù)接收到的用于指示對(duì)相應(yīng)的電池組進(jìn)行充電的控制命令，對(duì)相應(yīng)的電池組進(jìn)行充電。例如，向?qū)?yīng)的電池組輸出一定電流大小的充電電流。
[0036]優(yōu)選地，在步驟S106中，在第一狀態(tài)表示電池組需要除硫的情況下，可以根據(jù)接收到的用于指示對(duì)相應(yīng)的電池組進(jìn)行除硫的控制命令，對(duì)相應(yīng)的電池組進(jìn)行除硫。例如，在進(jìn)行除硫時(shí)，先獲取硫酸鉛結(jié)晶的尺寸，并通過(guò)硫酸鉛結(jié)晶的尺寸計(jì)算出硫酸鉛晶體的諧振頻率，然后獲得硫酸鉛結(jié)晶的諧振點(diǎn)，輸入除硫脈沖到蓄電池組里，從而達(dá)到擊碎硫酸鉛結(jié)晶以達(dá)到除硫的效果。
[0037]優(yōu)選地，還可以采用根據(jù)控制命令分別接通蓄電池的至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組，并通過(guò)各自電池組的狀態(tài)，使用不同的充電電流或除硫脈沖對(duì)這些電池組分別進(jìn)行處理；斷開(kāi)蓄電池的至少一個(gè)電池組中未處于第一狀態(tài)的電池組，從而不對(duì)這些電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
[0038]優(yōu)選地，步驟S102中，獲取到的蓄電池中電池組的狀態(tài)信息可以包括以下至少之一:電壓值、電流值、溫度值或內(nèi)阻值。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，該蓄電池養(yǎng)護(hù)儀用于實(shí)現(xiàn)上述蓄電池養(yǎng)護(hù)方法，其具體的功能實(shí)現(xiàn)在上述方法中已經(jīng)詳細(xì)介紹，在本實(shí)施例中將不再贅述。
[0040]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該養(yǎng)護(hù)儀包括:采樣模塊22、收發(fā)模塊24和處理模塊26，其中，采樣模塊22，用于獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息；收發(fā)模塊24，分別與采樣模塊22和處理模塊26耦合，用于將狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從服務(wù)端獲取控制命令，其中，服務(wù)端根據(jù)狀態(tài)信息生成控制命令；處理模塊26，用于根據(jù)控制命令對(duì)至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
[0041]本發(fā)明的實(shí)施例中所涉及到的模塊、單元可以通過(guò)軟件的方式實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例中的所描述的模塊、單元也可以設(shè)置在處理器中，例如，可以描述為:一種處理器包括米樣模塊22、收發(fā)模塊24和處理模塊26。其中，這些模塊的名稱(chēng)在某種情況下并不構(gòu)成對(duì)該模塊本身的限定，例如，采樣模塊還可以被描述為“用于獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息的模塊”。
[0042]優(yōu)選地，在第一狀態(tài)表示需要除硫的狀態(tài)的情況下，處理模塊26用于根據(jù)控制命令，對(duì)至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組進(jìn)行除硫處理。
[0043]優(yōu)選地，處理模塊26用于根據(jù)控制命令向至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組輸出除硫脈沖，其中，除硫脈沖用于對(duì)電池組進(jìn)行除硫。
[0044]優(yōu)選地，在第一狀態(tài)表示需要充電的狀態(tài)的情況下，處理模塊26用于對(duì)至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組進(jìn)行充電處理。
[0045]優(yōu)選地，處理模塊26用于根據(jù)控制命令向至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組輸出充電電流。
[0046]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖一，如圖3所示，優(yōu)選地，該蓄電池養(yǎng)護(hù)儀還包括:開(kāi)關(guān)模塊32，分別耦合至處理模塊26和蓄電池，用于根據(jù)控制命令接通至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組,并斷開(kāi)至少一個(gè)電池組中未處于第一狀態(tài)的電池組。
[0047]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖二，如圖4所示，優(yōu)選地，該蓄電池養(yǎng)護(hù)儀還包括電源轉(zhuǎn)換模塊42，分別與采樣模塊22、收發(fā)模塊24、處理模塊26和開(kāi)關(guān)模塊32連接，用于將市電分別轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓為上述模塊供能。
[0048]優(yōu)選地，狀態(tài)信息包括以下至少之一:電壓值、電流值、溫度值或內(nèi)阻值。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種蓄電池養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，該系統(tǒng)包括:上述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀52和服務(wù)器54，其中，服務(wù)器54耦合至蓄電池養(yǎng)護(hù)儀52，用于從蓄電池養(yǎng)護(hù)儀52接收狀態(tài)信息，根據(jù)狀態(tài)信息生成控制指令，以及將控制指令發(fā)送給蓄電池養(yǎng)護(hù)儀52。
[0050]下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明和描述。
[0051]在本優(yōu)選實(shí)施例中將對(duì)上述實(shí)施例中的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。在上述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀中，采樣模塊22包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括MAX186芯片。收發(fā)模塊24包括第一單片機(jī)單元，處理模塊26包括第二單片機(jī)單元。第一單片機(jī)單元可以為STC90C58AD單片機(jī)，第二單片機(jī)單元可以為89C2051單片機(jī)。
[0052]采樣模塊22用于獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的MAX186芯片通過(guò)傳感器獲取蓄電池中電池組的狀態(tài)信息，優(yōu)選地，采樣模塊22通過(guò)傳感器獲取蓄電池中電池組的電壓值。經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，采樣模塊22將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給收發(fā)模塊24，并經(jīng)由收發(fā)模塊24發(fā)送給服務(wù)端處理。其中，采樣模塊22獲取狀態(tài)信息可以是通過(guò)獲取電池組中各單體電池的狀態(tài)信息以得到電池組的狀態(tài)信息，也可以是獲取整組電池組的狀態(tài)信息。其中，狀態(tài)信息包括以下至少之一:電壓值、電流值、溫度值或內(nèi)阻值。此外，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的MAX186芯片還采集蓄電池中電池組的充放電的電流和負(fù)載的電流的數(shù)據(jù)信息。
[0053]收發(fā)模塊24用于將狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，在服務(wù)端中根據(jù)狀態(tài)信息分別確定至少一個(gè)電池組的狀態(tài)，并生成控制命令。服務(wù)端根據(jù)狀態(tài)信息確定至少一個(gè)電池組的荷電狀態(tài)，可以是通過(guò)安時(shí)計(jì)量法、卡爾曼濾波法或自適應(yīng)濾波法計(jì)算出電池組當(dāng)前的荷電狀態(tài)；進(jìn)而可以得出當(dāng)如最大荷電狀態(tài)值及相應(yīng)電量最聞的電池組，最小荷電狀態(tài)值及相應(yīng)電量最低的電池組，電池組的平均荷電狀態(tài)值及相應(yīng)的平均電量數(shù)值，以及電池組的內(nèi)阻值；從而服務(wù)端可以得出電池組的的狀態(tài)，并根據(jù)電池組的狀態(tài)生成相應(yīng)的控制命令。當(dāng)電池組的荷電狀態(tài)值低于預(yù)設(shè)的狀態(tài)值，則表示電池組在第一狀態(tài)表示需要充電時(shí)，服務(wù)端生成充電控制命令并發(fā)送給收發(fā)模塊24 ；當(dāng)電池組的內(nèi)阻過(guò)大或電池組的硫酸鉛結(jié)晶過(guò)于粗大時(shí)，則表示電池組在第一狀態(tài)表示需要除硫時(shí)，服務(wù)端生成除硫控制命令并發(fā)送給收發(fā)模塊24。其中，電池組的荷電狀態(tài)值越大，其電量越高。
[0054]收發(fā)模塊23中的STC90C58AD單片機(jī)內(nèi)部為雙串口，STC90C58AD單片機(jī)的P3.0/P3.1管腳(網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)RXD/TXD)通過(guò)光耦器件形成四總線通信電路，負(fù)責(zé)STC90C58AD單片機(jī)主機(jī)和各輔機(jī)的級(jí)聯(lián)通訊控制；STC90C58AD單片機(jī)的P1.6/P1.7管腳(網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)RXDl/TXDl)連接至外部通訊模塊(無(wú)線或有線模塊)，負(fù)責(zé)蓄電池養(yǎng)護(hù)儀和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)通訊。
[0055]處理模塊26用于對(duì)處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。在第一狀態(tài)表示電池組處于需要充電的狀態(tài)，89C2051單片機(jī)根據(jù)充電控制命令對(duì)電池組進(jìn)行充電。在第一狀態(tài)表示電池組處于需要除硫的狀態(tài)，89C2051單片機(jī)根據(jù)除硫控制命令對(duì)電池組進(jìn)行除硫。其中，在進(jìn)行除硫時(shí)，89C2051單片機(jī)先獲取硫酸鉛結(jié)晶的尺寸，并通過(guò)硫酸鉛結(jié)晶的尺寸計(jì)算出硫酸鉛晶體的諧振頻率，然后89C2051單片機(jī)獲得硫酸鉛結(jié)晶的諧振點(diǎn)，最后89C2051單片機(jī)、光耦器件、場(chǎng)效應(yīng)管器件及外圍電路組成脈沖發(fā)生電路生成除硫脈沖輸入到電池組里，從而達(dá)到擊碎硫酸鉛結(jié)晶以到達(dá)除硫效果。
[0056]優(yōu)選地，蓄電池養(yǎng)護(hù)儀還包括開(kāi)關(guān)模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊和接口模塊。
[0057]開(kāi)關(guān)模塊用于在確定電池組需要充電或除硫時(shí)，接通需要充電或除硫的電池組至處理模塊26，以使得對(duì)電池組進(jìn)行充電或除硫。優(yōu)選地，開(kāi)關(guān)模塊包括多個(gè)與電池組一一對(duì)應(yīng)的繼電器，STC90C58AD單片機(jī)通過(guò)分時(shí)控制繼電器與蓄電池中電池組的通斷，以實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元中的MAX186芯片分時(shí)獲取蓄電池中電池單體的狀態(tài)信息。再者，繼電器還通過(guò)三極管和達(dá)林頓電路耦合，89C2051單片機(jī)通過(guò)控制三極管和達(dá)林頓電路的通斷來(lái)控制繼電器與電池組的通斷，以達(dá)到對(duì)電池組進(jìn)行充電或除硫。
[0058]電源轉(zhuǎn)換模塊用于對(duì)各個(gè)模塊提供電源。電源轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)一空氣開(kāi)關(guān)與輸入的市電連接，以通過(guò)空氣開(kāi)關(guān)對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。其中，電源轉(zhuǎn)換模塊包括第一整流單元、第二整流單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧?。第一整流單元?duì)輸入的市電進(jìn)行整流，以得到18v的直流電壓對(duì)蓄電池中需要均衡充電的電池單體進(jìn)行均衡充電。第二整流單元對(duì)輸入的市電進(jìn)行整流，以得到12v的直流電壓對(duì)采樣模塊22和開(kāi)關(guān)模塊進(jìn)行供電。穩(wěn)壓?jiǎn)卧獙?duì)第二整流單元得到12v的直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，以得到5v的直流電壓對(duì)收發(fā)模塊24和處理模塊26的STC90C58AD單片機(jī)、89C2051單片機(jī)以及其他外圍電路進(jìn)行供電。
[0059]接口模塊用于與外設(shè)設(shè)備進(jìn)行信息傳輸，其包括交流電源接口、指示燈接口、采樣接口、級(jí)聯(lián)接口、通訊接口和串口接口。交流電源接口與電源轉(zhuǎn)換模塊連接，用于接入市電至電源轉(zhuǎn)換模塊。指示燈接口與收發(fā)模塊24連接，用于負(fù)責(zé)連接設(shè)備指示燈面板，以控制各設(shè)備狀態(tài)指示燈的顯示。采樣接口與開(kāi)關(guān)模塊連接，用于負(fù)責(zé)連接傳感器，并通過(guò)傳感器分時(shí)采集蓄電池中電池組的狀態(tài)信息，以實(shí)現(xiàn)采樣模塊22分時(shí)獲取蓄電池中電池組的狀態(tài)信息。級(jí)聯(lián)接口與收發(fā)模塊24連接，用于負(fù)責(zé)與副機(jī)級(jí)聯(lián)接口的連接，以實(shí)現(xiàn)蓄電池養(yǎng)護(hù)儀和各輔助機(jī)的級(jí)聯(lián)通訊控制。通訊接口與收發(fā)模塊24連接，用于負(fù)責(zé)蓄電池養(yǎng)護(hù)儀和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳輸。串口接口與收發(fā)模塊24連接，用于實(shí)現(xiàn)蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的工程調(diào)試。
[0060]下面給出上述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀的一種工作場(chǎng)景:
[0061]圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信電源智能檢測(cè)維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示:該系統(tǒng)主要包括，網(wǎng)絡(luò)側(cè)和蓄電池側(cè)。其中，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)包括用于分析處理的服務(wù)器，優(yōu)選地，可以通過(guò)該服務(wù)器使用短信、彩信等方式將蓄電池在線養(yǎng)護(hù)儀(即蓄電池養(yǎng)護(hù)儀)的告警、處理結(jié)果等工作狀況實(shí)時(shí)通知給維護(hù)人員。蓄電池在線養(yǎng)護(hù)儀，安裝于蓄電池側(cè)，與蓄電池連接，該設(shè)備在通信電源智能檢測(cè)維護(hù)系統(tǒng)中起到的主要作用如下:
[0062]采集蓄電池運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)(包括站點(diǎn)供電狀態(tài)、電池組端壓、電池內(nèi)各單體電壓、電池溫度的采集和顯示);
[0063]負(fù)責(zé)與服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，具體為:將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器端；接收服務(wù)器端發(fā)送的各項(xiàng)控制指令。
[0064]通過(guò)設(shè)備與蓄電池端的連接線向蓄電池輸出除硫脈沖和充電電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的均衡充電和在線除硫養(yǎng)護(hù)。
[0065]例如，對(duì)于新電池和沒(méi)有硫化的蓄電池，可以抑制硫化的產(chǎn)生或降低硫化的速度；對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生硫化的電池可以達(dá)到漸進(jìn)除硫的效果，使蓄電池組的容量得以提升，提高電池供電能力，降低電池報(bào)廢率。
[0066]通過(guò)上述設(shè)備的使用，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各應(yīng)用場(chǎng)合(包括UPS電源系統(tǒng)、合閘電源、電力通信電源)中對(duì)蓄電池的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控、在線維護(hù)管理、電池去硫化功能。
[0067]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例、優(yōu)選實(shí)施例和優(yōu)選實(shí)施方式中的某一個(gè)，采用采樣模塊獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息；收發(fā)模塊將該狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從服務(wù)端獲取控制命令，其中，該服務(wù)端根據(jù)所述狀態(tài)信息生成所述控制命令；處理模塊根據(jù)該控制命令對(duì)該至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理的方式，解決了無(wú)法對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行靈活地養(yǎng)護(hù)處理所導(dǎo)致的問(wèn)題，提供了一種在線對(duì)蓄電池中的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理的方案，提升了對(duì)蓄電池的養(yǎng)護(hù)效果，從而提高了蓄電池的使用壽命。
[0068]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0069]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于包括:采樣模塊、收發(fā)模塊和處理模塊，其中， 所述采樣模塊，用于獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息； 所述收發(fā)模塊，分別與所述采樣模塊和所述處理模塊耦合，用于將所述狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從所述服務(wù)端獲取控制命令，其中，所述服務(wù)端根據(jù)所述狀態(tài)信息生成所述控制命令； 所述處理模塊，用于根據(jù)所述控制命令對(duì)所述至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于，在所述第一狀態(tài)表示需要除硫的狀態(tài)的情況下，所述處理模塊用于根據(jù)所述控制命令，對(duì)所述至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組進(jìn)行除硫處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于，所述處理模塊用于根據(jù)所述控制命令向所述至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組輸出除硫脈沖，其中，所述除硫脈沖用于對(duì)電池組進(jìn)行除硫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于，在所述第一狀態(tài)表示需要充電的狀態(tài)的情況下，所述處理模塊用于對(duì)所述至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組進(jìn)行充電處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于，所述處理模塊用于根據(jù)所述控制命令向所述至少一個(gè)電池組中的一個(gè)或多個(gè)電池組輸出充電電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于，所述蓄電池養(yǎng)護(hù)儀還包括:開(kāi)關(guān)模塊，分別耦合至所述處理模塊和所述蓄電池，用于根據(jù)所述控制命令接通所述至少一個(gè)電池組中處于所述第一狀態(tài)的電池組，并斷開(kāi)所述至少一個(gè)電池組中未處于所述第一狀態(tài)的電池組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于，所述蓄電池養(yǎng)護(hù)儀還包括電源轉(zhuǎn)換模塊，分別與所述采樣模塊、所述收發(fā)模塊、所述處理模塊和開(kāi)關(guān)模塊連接，用于將市電分別轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓為上述模塊供能。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀，其特征在于，所述狀態(tài)信息包括以下至少之一:電壓值、電流值、溫度值或內(nèi)阻值。
9.一種蓄電池養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，其特征在于包括:權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的蓄電池養(yǎng)護(hù)儀和服務(wù)器，其中， 所述服務(wù)器用于接收所述狀態(tài)信息，根據(jù)所述狀態(tài)信息生成所述控制指令，以及將所述控制指令發(fā)送給所述蓄電池養(yǎng)護(hù)儀。
10.一種蓄電池養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于包括: 獲取蓄電池的至少一個(gè)電池組的狀態(tài)信息； 將所述狀態(tài)信息發(fā)送給服務(wù)端，并從所述服務(wù)端獲取控制命令，其中，所述服務(wù)端根據(jù)所述狀態(tài)信息生成所述控制命令； 根據(jù)所述控制命令對(duì)所述至少一個(gè)電池組中處于第一狀態(tài)的電池組進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
【文檔編號(hào)】H01M10/44GK104425849SQ201310376341
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】趙育良, 趙元珍, 王蔚青, 賈昆, 王明林, 侯駿, 羅建華, 趙秉斌, 邵忠雪 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)青海省電力公司, 國(guó)網(wǎng)青海省電力公司信息通信公司