智能电池在线活化装置的制作方法

本实用新型涉及蓄电池组监测技术领域。

背景技术：

变电站内的直流系统是十分重要的电源系统。直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用。而蓄电池组是交流失电或其它事故发生时负荷唯一的能源供给，是保证不间断供电的关键设备。但由于蓄电池本身固有特性和目前蓄电池维护技术的局限性，蓄电池组无法均衡充电，不能准确在线监测个别落后电池，给蓄电池组正常运行构成了重大的安全隐患。另外，蓄电池由于长期浮充容易导致极板硫酸盐化，大大降低了蓄电池组的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型提出智能电池在线活化装置，能够实现直流系统蓄电池组的自动在线活化；实时监测蓄电池组，确保每个蓄电池得到均衡充电；消除极板硫酸盐化，延长蓄电池组的使用寿命。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

智能电池在线活化装置，包括采集处理模块、集中监控模块、电池活化模块，所述采集处理模块分别与交流输入、集中监控模块和蓄电池组连接，所述电池活化模块分别与蓄电池组和集中监控模块连接。

进一步的技术方案，所述电池活化模块包括依次相连的散热风扇和负载电阻。电池活化模块用于对蓄电池组进行放电，消除极板硫酸盐结晶。

进一步的技术方案，还设有后台监控模块，所述集中监控模块还与后台监控模块进行远程通信。集中监控模块用于设置蓄电池活化参数，显示电池电压、电池电流、电池容量、电池活化状态、电池放电曲线、报警信息，当满足任一放电终止条件时，电池无切换时间投入到直流系统中供电，并与后台监控模块进行远程通信。

进一步的技术方案，所述集中监控模块还分别连接有显示模块和报警模块。

进一步的技术方案，所述采集处理模块包括交流输入采集模块和蓄电池组采集模块，所述交流输入采集模块分别与交流输入和集中监控模块连接，所述蓄电池组采集模块分别与蓄电池组和集中监控模块连接。通过采集处理模块得到交流母线电压、蓄电池电压、蓄电池电流，将采集结果运算处理后发送至集中监控模块。

进一步的技术方案，所述蓄电池组采集模块包括依次相连的降压模块、整流滤波模块和稳压模块，所述降压模块的输入端与蓄电池组连接，所述稳压模块的输出端与集中监控模块连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的电池活化模块能够实现直流系统蓄电池组自动在线活化，当放电终止条件满足时，电池无切换时间投入到直流系统中供电，不需要人工干涉，减少了运维成本，确保了变电站安全运行；解决了蓄电池因长期浮充导致的硫酸盐化，延长了蓄电池组两倍以上的运行使用寿命；集中监测模块能够实时监测蓄电池组，确保了每个蓄电池得到均衡充电，确保蓄电池组安全、稳定的运行。本实用新型采用模块化设计，结构简单，易于实现，可靠性高，降低了工作强度，节约了维护成本。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-2所示，本实用新型提出的智能电池在线活化装置，包括采集处理模块、集中监控模块、电池活化模块和后台监控模块，采集处理模块分别与交流输入、集中监控模块和蓄电池组连接，电池活化模块分别与蓄电池组和集中监控模块连接。电池活化模块包括依次相连的散热风扇和负载电阻，为蓄电池提供可高的放电回路。

集中监控模块还与后台监控模块进行远程通信，集中监控模块用于设置电池活化参数。集中监控模块的控制芯片采用STM32F103CST6。集中监控模块还分别连接有显示模块和报警模块，显示模块用于显示电池、电池电流、电池容量、电池活化状态和电池放电曲线。报警模块用于对蓄电池活化过程进行报警，如活化完成进行声光报警；集中监控模块还对报警信息加以存储。

采集处理模块包括交流输入采集模块和蓄电池组采集模块，交流输入采集模块分别与交流输入和集中监控模块连接，蓄电池组采集模块分别与蓄电池组和集中监控模块连接。如图2所示，蓄电池组采集模块包括依次相连的降压模块、整流滤波模块和稳压模块，降压模块的输入端与蓄电池组连接，稳压模块的输出端与集中监控模块连接。

本实用新型的工作原理是：采集处理模块直接与蓄电池组、交流输入连接，通过采样电路获取交流母线电压、电池电压、电池电流信号；集中监控模块可进行参数设置，根据电池的标称容量和放电时间来自动计算需要设置的放电电流，实时显示与记录电池活化状态、放电曲线、报警信息，当放电终止条件——电池放电保护电压、交流异常、放电限容、放电时长满足任一时，电池无切换时间投入到直流系统中供电，并把有用的数据上传至后台监控模块，便于统计分析，对蓄电池进行长期的监测，找出影响电池的质量问题。

本实用新型以高速数字信号处理为核心，采用模块化设计，所有元件均采用工业级，可靠性强，能对性能差的电池进行在线活化，极大的延长了电池的使用寿命，当满足任意一个放电终止条件时，电池无切换时间投入到直流系统中供电，解决了需要一直有维护人员在现场，人工记录数据麻烦费时、维护成本高、安装接线复杂等问题，为变电站的正常运行提供了保障。