一种蓄电池在线均衡活化系统的制作方法
【专利摘要】一种蓄电池在线均衡活化系统，包括主站层、数据传输层和采集层，所述主站层通过数据传输层和采集层相连，其特征在于：所述主站层包括工作站、网络设备和PC机，所述工作站通过网络设备与若干个PC机形成内部局域网，所述PC机上提供Web发布端或MIS系统标准接口，所述数据传输层采用光纤通讯，所述采集层包括若干个在线均衡活化装置，每个在线均衡活化装置均与一个蓄电池组相连。本系统是基于Windows网络的SCADA系统，通过对运行中的蓄电池进行实时数据采集、智能诊断分析，预测性能变化趋势，在线均衡各单体电池电压，预防过、欠充现象发生，对落后电池进行在线活化，进行智能化维护管理，实现提高电池可靠性、延长使用寿命、节能减排、节省人工维护等目的。
【专利说明】
一种蓄电池在线均衡活化系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种蓄电池的维护系统，尤其是一种蓄电池在线均衡活化系统。 【背景技术】
[0002]在电信、金融、地铁、航空、铁路、制造业、政府及家庭等领域，在交流不间断电源、 直流电源等应用场景中，大量应用到蓄电池组，蓄电池组的安全有效的关断和监控管理关系到整个电源系统的稳定和安全。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种蓄电池组在线均衡活化系统，是针对目前蓄电池的维护技术和蓄电池的特性进行深入研究，对蓄电池组进行全方位的维护方案，从根本上解决蓄电池组运行的安全性能问题。
[0004]本实用新型的技术方案为:一种蓄电池在线均衡活化系统，包括主站层、数据传输层和采集层，所述主站层通过数据传输层和采集层相连，其特征在于:所述主站层包括工作站、网络设备和PC机，所述工作站通过网络设备与若干个PC机形成内部局域网，所述PC机上提供Web发布端或MIS系统标准接口，所述数据传输层采用光纤通讯，所述采集层包括若干个在线均衡活化装置，每个在线均衡活化装置均与一个蓄电池组相连。
[0005]所述在线均衡活化装置包括监控管理模块、电池测量单元和均衡调节单元，所述监控管理模块通过电池测量单元和均衡调节单元连接，所述均衡调节单元由放电功率部件、电池切换部件和充电功率部件构成，均衡调节单元与蓄电池组的各个蓄电池一一相连。
[0006]所述电池测量单元包括计量模块和采集模块，通过计量模块与采集模块连接，采集模块包括分别与各个蓄电池连接的蓄电池在线测量模块。
[0007]本实用新型的有益效果为:本实用新型所提供的蓄电池组在线均衡活化系统，主要为后备电源的安全、可靠供应提供保障，保证市电中断时蓄电池可对通信设备不间断、无瞬变地供电，且能对数据进行统计分析、存储，形成各种报警信息、报表、曲线图以及趋势图等，能快速将数据信息及生成文件通过Web发布到内部局域网，并将数据信息及生成文件传送到MIS (Management Informat1n System)系统作进一步管理，该系统可靠性高，技术先进，功能强大。【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图。
[0009]图中，1-蓄电池组，2-在线均衡活化装置，3-数据传输层，4-工作站，5-Web发布端， 6-MIS系统标准接口。【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0011]如图1所示，一种蓄电池在线均衡活化系统，包括主站层、数据传输层3和采集层， 所述主站层通过数据传输层3和采集层相连，其特征在于:所述主站层包括工作站4、网络设备和PC机，所述工作站4通过网络设备与若干个PC机形成内部局域网，所述PC机上提供Web 发布端5或MIS系统标准接口 6，所述数据传输层3采用光纤通讯，所述采集层包括若干个在线均衡活化装置2,每个在线均衡活化装置2均与一个蓄电池组1相连。
[0012]所述在线均衡活化装置2包括监控管理模块、电池测量单元和均衡调节单元，所述监控管理模块通过电池测量单元和均衡调节单元连接，所述均衡调节单元由放电功率部件、电池切换部件和充电功率部件构成，均衡调节单元与蓄电池组1的各个蓄电池逐一相连。
[0013]所述电池测量单元包括计量模块和采集模块，通过计量模块与采集模块连接，采集模块包括分别与各个蓄电池连接的蓄电池在线测量模块，该在线测量模块具有蓄电池容量、内阻、电压、内部电动势的测试功能。
[0014]所述均衡调节单元以能量转移方式将高电压电池的电量转移到低电压电池，电量转移是双向并行进行，即任何一节高电压电池的电量，都可以同时转移到任何一节低电压电池，从而达到电池电压均衡。
[0015]本实用新型所提供的蓄电池组1在线均衡活化系统，主要分为主站层、数据传输层 3、采集层，通过三个层面的功能开发集成，完成对地铁站蓄电池组1的实时监测、维护、管理。主站层主要由工作站4、PC机、网络设备和后台监控软件组成。主要实现全网各个站点单节、整组蓄电池容量、内阻、电压、电流、均衡度、环境温度等的在线监控，对数据进行统计分析、存储，形成各种报警信息、报表、曲线图以及趋势图等，通过Web发布到内部局域网。而且，该后台监控系统提供与MIS系统标准接口，实现数据的共享，解决信息“孤岛”的难题。数据传输层3主要由通信网络(环以太网)组成，通信网络单独组网，与SCADA独立运行，介质采用光纤。采集层主要由蓄电池组1在线均衡活化装装置组成，通过蓄电池组1在线均衡装置采集每节、整组蓄电池的电压、内阻、容量、电流、环境温度等数据，并通过光纤电缆将数据输送主工作站4。系统协议采用Modbus、103、104等，向用户完全开放。
[0016]本系统是基于Windows网络的SCADA系统，采用计算机软件技术、网络通信技术、现代控制技术、电力电子技术，通过对运行中的蓄电池进行实时数据采集(蓄电池容量、内阻、 电压、内部电动势等)、智能诊断分析，预测性能变化趋势，在线均衡各单体电池电压，预防过、欠充现象发生，对落后电池进行在线活化，进行智能化维护管理，实现提高电池可靠性、 延长使用寿命、节能减排、节省人工维护等目的。
[0017]该系统以全新的设计理念，通过采集蓄电池组1中的维护参数，按国家标准参数进行维护管理，在提高蓄电池性能，减少维护工作的同时，可以快捷有效地检测出失效蓄电池，预测蓄电池性能变化趋势，修复性能落后失效蓄电池，还可以均衡各蓄电池组1单体电压，预防过充、欠充等现象，可延长蓄电池实际使用寿命2倍以上;均衡装置配有标准的以太网及RS485通信接口，可将采集数据上传至后台，由后台软件进行数据分析。系统通信网络简单，结构清晰，接口一致和规范，便于今后功能扩展和系统维护，实现了正确预测蓄电池组1性能的智能化、网络化管理。
[0018]上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
【主权项】
1.一种蓄电池在线均衡活化系统，包括主站层、数据传输层和采集层，所述主站层通过 数据传输层和采集层相连，其特征在于:所述主站层包括工作站、网络设备和PC机，所述工 作站通过网络设备与若干个PC机形成内部局域网，所述PC机上提供Web发布端或MIS系统 标准接口，所述数据传输层采用光纤通讯，所述采集层包括若干个在线均衡活化装置，每个 在线均衡活化装置均与一个蓄电池组相连。2.根据权利要求1所述的蓄电池在线均衡活化系统，其特征在于:所述在线均衡活化装 置包括监控管理模块、电池测量单元和均衡调节单元，所述监控管理模块通过电池测量单 元和均衡调节单元连接，所述均衡调节单元由放电功率部件、电池切换部件和充电功率部 件构成，均衡调节单元与蓄电池组的各个蓄电池一一相连。3.根据权利要求1所述的蓄电池在线均衡活化系统，其特征在于:所述电池测量单元包 括计量模块和采集模块，通过计量模块与采集模块连接，采集模块包括分别与各个蓄电池 连接的蓄电池在线测量模块。
【文档编号】H01M10/42GK205609698SQ201620299578
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】彭钦练
【申请人】广州市锦路电气设备有限公司