数据；原始数据包括铅酸蓄电池单体50出厂时的识别号、容量、内阻、充放电特性曲线和配组信息数据等，由于原始数据特别是容量、内阻和充放电特性曲线越相似的铅酸蓄电池单体50，当其配组构成铅酸蓄电池组时其工作性能就越好，寿命也越长，因此在一个较优的实施例中，原始数据采集单元40根据获取的各铅酸蓄电池单体50出厂时的原始数据对各铅酸蓄电池单体进行配组。
[0032]云数据管控平台30获取和储存原始数据采集单元40获取的各铅酸蓄电池单体50出厂时的原始数据。云数据管控平台30还根据智能网关20的配置信息和原始数据采集单元40的原始数据的铅酸蓄电池单体50的识别号和配组信息，自动将智能网关20上传的数据引导到对应的云数据管控平台30中。
[0033]云数据管控平台30通过有线或无线通信链路与智能网关20通信，接收智能网关20上传的铅酸蓄电池单体的状态参数和电源的工作参数等数据。云数据管控平台30定期驱动智能网关20控制电源对铅酸蓄电池单体50启动核对放电测试以得到放电曲线，通过各铅酸蓄电池单体50的放电曲线、出厂时的充放电特性曲线和实时获取的状态参数如电压，计算出各铅酸蓄电池单体50的荷电率和健康度以定位和更换有故障的铅酸蓄电池单体50，十分地方便。
[0034]电池的荷电率指的是S0C(State of Charge)，电量充满的电池SOC为100%，随着电池在使用过程中的放电，电池的电量最终会减少到0，此时SOC为0%，S0C反映了电池的电量状况；电池的健康度指的是SOH(State of Health)，SOH =当前电池最大容量/电池标称容量*100%，SOH以百分比反映了电池当前的容量能力，一块新电池，其SOH是大于或等于100%，随着电池的老化，SOH逐渐下降，IEEE标准1188-1996中规定当电池容量下降到80%或以下，即SOH彡80%时，电池就应该被更换。铅酸蓄电池单体50作为后备电源，随时了解后备电源中各个铅酸蓄电池单体50的S0H，对于保证备用电力系统的工作可靠有极大的作用，在市电断电，铅酸蓄电池单体50放电以供电时，随时了解到后备电源中各个铅酸蓄电池单体50的S0C，对于用户掌握后备电源还能提供多久的备用电力有十分重要的作用，通过了解后备电源还能提供多久的电力供应，用户可提前采取相应地措施。另外，本申请由于引入了原始数据采集单元40，从而可以将各铅酸蓄电池单体50使用过程中的状态参数和其出厂时的原始数据进行比对，从而对各铅酸蓄电池单体50的实时状态作一个更加准确地判断，如SOH是否过低以致需要更换等。
[0035]云数据管控平台30还提供各铅酸蓄电池单体50运行情况的月度报告，根据状态参数、放电曲线、各铅酸蓄电池单体50出厂时的原始数据，出具SOC和SOH的电子报告。
[0036]云数据管控平台30储存有状态参数、放电曲线、各铅酸蓄电池单体的荷电率及健康度等数据，云数据管控平台30提供了铅酸蓄电池单体50的全生命资产管理，即储存和可供调用各铅酸蓄电池单体50的运行状态参数和出厂时的原始数据，储存和可供调用各铅酸蓄电池单体50从生产到使用过程中的全生命周期参数的数据，这些数据对于专家进行铅酸蓄电池单体50管理维护和寿命分析有十分重要的作用，使用户可以对铅酸蓄电池单体50进行预防性的维护、更换和修复，这些数据也为铅酸蓄电池的基础研发提供了坚实的数据支持，例如，云数据管控平台30利用获取的铅酸蓄电池单体50的内部温度、电压、电流、容量、充放电深度、充放电次数等数据，对比分析铅酸蓄电池制造工艺与应用环境的关系，为后续的制造工艺的改进、充放电参数的改进和铅酸蓄电池容量的提升提供了数据支持。
[0037]以上就本申请提出的铅酸蓄电池控制系统的结构和原理说明。需要特意说明的是，图1中画出的铅酸蓄电池单体50、智能网关20、云数据管控平台30、原始数据采集单元40的数量是用于示意，并非表示实际数量，用户可以根据实情需要，将若干内置有采集单元10和伺服单元11的铅酸蓄电池单体50与智能网关20连接，将若干智能网关20与云数据管控平台30连接等。
[0038]本申请还公开了一种铅酸蓄电池智能系统，包括上述的铅酸蓄电池控制系统和铅酸蓄电池单体50，其中每个铅酸蓄电池单体50都内置有采集单元10和伺服单元11。为了节省器件，在一个较优的实施例中，如图2所示，铅酸蓄电池智能系统包括上述的铅酸蓄电池控制系统、第一铅酸蓄电池单体51和至少一个第二铅酸蓄电池单体52。第一铅酸蓄电池单体51内置有采集单元10和伺服单元11，而第二铅酸蓄电池单体52内置有采集单元10。第一铅酸蓄电池单体51与第二铅酸蓄电池单体52串联，因此第一铅酸蓄电池单体51内的伺服单元11可以导通和断开第一铅酸蓄电池单体51和第二铅酸蓄电池单体52串联后的充放电回路。
[0039]本申请提出的铅酸蓄电池控制系统和智能系统，可对铅酸蓄电池单体50从生产到使用过程中的全生命周期参数进行跟踪检测，将铅酸蓄电池单体50出厂时的原始数据与实际应用过程中的状态参数等数据对比，对铅酸蓄电池单体50的维护和保养做出正确的判断，为计算铅酸蓄电池单体50的SOC和SOH提供了足够的数据依据，而传统的铅酸蓄电池监控系统是无法获取铅酸蓄电池单体50出厂时的原始数据，因此其作出的维护保养判断和计算的SOC和SOH是十分不精确的。本申请提出的铅酸蓄电池控制系统当铅酸蓄电池单体50的状态参数异常时，及时给云数据管控平台30发送警告信息，以提示用户及时处理，实现了对铅酸蓄电池单体50远程实时的控制和管理，并且用户可以通过云数据管控平台30向智能网关20设置工作参数，使铅酸蓄电池单体50工作在最佳状态。本申请通过以上的技术手段，使铅酸蓄电池的寿命得到极大的增加，不仅有直接的经济效益，而且减少了每年铅酸蓄电池的提前报废的数量和由此对环境造成的污染。
[0040]以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
【主权项】
1.一种铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，包括: 内置于铅酸蓄电池单体的壳体内的采集单元和伺服单元，所述采集单元用于采集铅酸蓄电池单体使用过程中的状态参数，所述状态参数包括电压、电流和铅酸蓄电池单体的内部温度；所述伺服单元用于断开和导通所述铅酸蓄电池单体的充放电回路； 智能网关，通过有线通信环路或无线通信链路与采集单元通信，定时获取并上传采集单元采集的铅酸蓄电池单体的状态参数；原始数据采集单元，用于获取各铅酸蓄电池单体出厂时的原始数据； 云数据管控平台，获取和储存原始数据采集单元获取的各铅酸蓄电池单体出厂时的原始数据；云数据管控平台还通过有线或无线通信链路与智能网关通信，接收智能网关上传的铅酸蓄电池单体的状态参数；所述云数据管控平台定期驱动智能网关对铅酸蓄电池单体启动核对放电测试以得到放电曲线，通过各铅酸蓄电池单体的放电曲线、出厂时的原始数据和实时获取的状态参数，计算出各铅酸蓄电池单体的荷电率和健康度以定位和更换有故障的铅酸蓄电池单体。2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，所述智能网关当判断获取的状态参数异常时向采集单元发送断开铅酸蓄电池单体的充电回路的命令以控制伺服单元断开充电回路，所述状态参数异常包括电压达到设定的电压阈值、电流达到设定的电流阈值和内部温度达到设定的温度阈值。3.如权利要求2所述的铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，所述智能网关将状态参数异常的警告发送给云数据管控平台以供用户及时处理。4.如权利要求2所述的铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，用户可通过云数据管控平台在智能网关中设置工作参数，所述工作参数包括电压阈值、电流阈值和温度阈值。5.如权利要求1所述的铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，所述智能网关每η秒与和其通信连接的各采集单元通信一次，以获取各采集单元采集的状态参数；智能网关定期向与其通信连接的采集单元广播对时同步命令以保证每η秒就与和其通信连接的各采集单元通信一次，其中所述η为大于O的实数。6.如权利要求1所述的铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，所述智能网关在与云数据管控平台通信中断时会存储从各采集单元获取的状态参数，在通信恢复后，再自动上传至云数据管控平台。7.如权利要求1所述的铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，所述智能网关还通过串口或网口与电源通信；所述智能网关根据状态参数和出厂时的原始数据分析电源对铅酸蓄电池单体的充电参数是否合理，并进行实时调节，所述充电参数包括均浮充电压和充电周期。8.如权利要求1所述的铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，所述原始数据采集单元根据获取的各铅酸蓄电池单体出厂时的原始数据对各铅酸蓄电池单体进行配组。9.如权利要求1到8所述的任一项铅酸蓄电池控制系统，其特征在于，所述原始数据包括铅酸蓄电池单体出厂时容量和充放电特性曲线。10.一种铅酸蓄电池智能系统，其特征在于，包括: 如权利要求1到9所述的任一项铅酸蓄电池控制系统； 第一铅酸蓄电池单体，所述第一铅酸蓄电池内置有所述铅酸蓄电池控制系统中的采集单元和伺服单元； 至少一个第二铅酸蓄电池单体，所述第二铅酸蓄电池单体内置有所述铅酸蓄电池控制系统中的采集单元；所述第一铅酸蓄电池单体与第二铅酸蓄电池单体串联。
【专利摘要】本申请公开了一种铅酸蓄电池控制系统及智能系统，所述控制系统其包括内置于铅酸蓄电池单体内的采集单元和伺服单元，智能网关，获取各铅酸蓄电池单体出厂时的原始数据的原始数据采集单元，云数据管控平台。由于采集伺服单元和原始数据采集单元的引入，使得云数据管控平台可以获取各铅酸蓄电池单体的运行状态参数和出厂时的原始数据，从而可对各铅酸蓄电池单体从生产到使用过程中的全生命周期参数进行跟踪和检测，对各铅酸蓄电池单体的管理和维护提供了坚实的数据，可以使用户更好地管理和维护铅酸蓄电池，有效地延长了铅酸蓄电池的寿命。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204928218
【申请号】CN201520530954
【发明人】李秉文, 刘永新, 杨辉龙
【申请人】深圳市佰特瑞储能系统有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月21日