蓄电池性能检测系统及装置的制作方法

本发明涉及蓄电池领域，尤其涉及一种蓄电池性能检测系统及装置。

背景技术：

后备电池组是电力系统的最后一道保障。虽然蓄电池运行质量可以通过放电、测试端电压、测试内阻等方法评估，但是蓄电池放电容量测试是检测电池实际容量最直接最有效的方法。从目前蓄电池组定期的放电测试工作来看，还是存在以下几个问题：

工作量大，每一组电池测试至少需要3～8小时，效率低；

电池组数量众多，只能按照顺序一组一组进行测试，不仅耗时耗力，而且可能因为放电计划安排使得有故障电池的电池组没有及时测试，存在安全隐患；

需要购买大量的测试仪器仪表才能在规定时间内完成这么多的电池测试，所以需要投入大量的资金进行仪器仪表配置。

随着科学技术的高速发展，分析蓄电池前期放电曲线判断蓄电池运行质量已经成为可能。经过大量的测试数据证明通过精密测试分析蓄电池系统总电压，分析放电前期的“锅底电压”、“锅底时间”、“驼峰电压”、“驼峰时间”，此段时间不超过整个放电时间的5％，可快速对蓄电池进行有效评估，大量缩短评估时间，降低人工费，解决目前蓄电池放电测试工作存在的弊端，提高工作效率。因此，亟需一种蓄电池性能检测系统，能快速、简便得获得蓄电池的性能。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种蓄电池性能检测系统及装置，能有效解决现有蓄电池放电测试存在耗时耗力的问题，简单快速，节约设备资源。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种蓄电池性能检测系统，包括待测电池组、组端电流采集模块、组端电压采集模块、若干个单体电池测试模块和控制单元，所述控制单元分别和所述组端电流采集模块、组端电压采集模块和单体电池测试模块相连接，所述待测电池组包括若干正负极依次首尾连接的单体电池；所述组端电压采集模块分别连接至所述待测电池组的正极和负极，所述组端电流采集模块与所述待测电池组串联；所述待测电池组包括若干子单元，每一子单元包括正负极依次首尾连接的单体电池；每一所述单体电池测试模块与其中一个所述待测电池组的子单元并联，且所述单体电池测试模块与所述待测电池组的子单元中的每一单体电池并联；

所述组端电流采集模块用于以预设的第一采集频率实时采集所述待测电池组的放电电流，并传输至所述控制单元；

所述组端电压采集模块用于以预设的第二采集频率实时采集所述待测电池组两端的电压，并传输至所述控制单元；

所述单体电池测试模块用于以预设的第三采集频率实时采集与对应所述待测电池组的子单元中的每一单体电池的电压，并传输至所述控制单元；

所述控制单元用于根据接收到的所述组压采集模块、所述组端电流采集模块和所述单体电池测试模块传输的数据计算所述待测电池组的性能。

作为上述方案的改进，所述组端电流采集模块与所述组压采集模块电连接，所述组端电流采集模块通过所述组压采集模块将采集到的所述待测电池组的放电电流传输至所述控制单元。

作为上述方案的改进，所述组端电压采集模块通过通信线与所述控制单元的通讯接口电连接；

所述组端电压采集模块，用于将测试到的所述待测电池组两端的电压发送至所述控制单元，还用于将接收到的所述组端电流采集模块发送的所述待测电池组的放电电流传输至所述控制单元。

作为上述方案的改进，所述通讯接口为rs485接口。

作为上述方案的改进，所述单体电池测试模块与所述控制单元无线连接，所述单体电池测试模块通过无线传输方式将采集到的单体电池的电压传输至所述控制单元。

作为上述方案的改进，所述无线传输方式包括蓝牙传输模式、wifi传输模式、无线电波传输或nfc传输模式。

作为上述方案的改进，所述组端电压采集模块与所述控制单元无线连接，所述组端电压采集模块通过无线传输方式将采集到的所述待测电池组两端的电压传输至所述控制单元。

作为上述方案的改进，所述组端电流采集模块与所述控制单元无线连接，所述组端电流采集模块通过无线传输方式将采集到的所述待测电池组的放电电流传输至所述控制单元。

作为上述方案的改进，所述第二采集频率为1hz，所述组端电压采集模块的精度为0.1v。

作为上述方案的改进，所述组端电流采集模块、所述待测电池组和实际负载串联。

本发明实施例还对应提供了一种蓄电池性能检测装置，包括待测电池组、组端电流采集模块、组端电压采集模块和若干个单体电池测试模块；所述组端电压采集模块分别连接至所述待测电池组的正极和负极，所述组端电流采集模块与所述待测电池组串联；所述待测电池组包括若干子单元，每一子单元包括正负极依次首尾连接的单体电池；每一所述单体电池测试模块与其中一个所述待测电池组的子单元并联，且所述单体电池测试模块与所述待测电池组的子单元中的每一单体电池并联；

所述组端电流采集模块用于以预设的第一采集频率实时采集所述待测电池组的放电电流，并传输至控制单元；

所述组端电压采集模块用于以预设的第二采集频率实时采集所述待测电池组两端的电压，并传输至所述控制单元；

所述单体电池测试模块用于以预设的第三采集频率实时采集与对应所述待测电池组的子单元中的每一单体电池的电压，并传输至所述控制单元。

与现有技术相比，本发明实施例提供了一种蓄电池性能检测系统及装置，通过将所述控制单元分别和所述组端电流采集模块、组端电压采集模块和单体电池测试模块相连接，所述组端电压采集模块分别连接至所述待测电池组的正极和负极，所述组端电流采集模块与所述待测电池组串联，每一所述单体电池测试模块与其中一个所述待测电池组的子单元并联，且所述单体电池测试模块与所述待测电池组的子单元中的每一单体电池并联，基于上述连接关系，则可通过所述组端电流采集模块以预设的第一采集频率实时采集所述待测电池组的放电电流，并传输至所述控制单元，并通过所述组端电压采集模块以预设的第二采集频率实时采集所述待测电池组两端的电压，并传输至所述控制单元，通过所述单体电池测试模块以预设的第三采集频率实时采集与对应所述待测电池组的子单元中的每一单体电池的电压，并传输至所述控制单元，从而所述控制单元能根据接收到的所述组压采集模块、所述组端电流采集模块和所述单体电池测试模块传输的数据计算所述待测电池组的性能，利于工作人员进行电池测试操作，能在解决设备资源的基础上实现电池性能的快速检测，无需长时间放电和大规模设备的投入，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种蓄电池性能检测系统的结构示意图。

图2为本发明实施例2提供的一种蓄电池性能检测系统的结构示意图。

图3为本发明实施例3提供的一种蓄电池性能检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例1提供的一种蓄电池性能检测系统的结构示意图，包括待测电池组11、组端电流采集模块12、组端电压采集模块13、若干个单体电池测试模块14和控制单元15，所述控制单元15分别和所述组端电流采集模块12、组端电压采集模块13和单体电池测试模块14相连接，所述待测电池组11包括若干正负极依次首尾连接的单体电池；所述组端电压采集模块13分别连接至所述待测电池组11的正极和负极，所述组端电流采集模块12与所述待测电池组11串联；所述待测电池组11包括若干子单元111，每一子单元111包括正负极依次首尾连接的单体电池；每一所述单体电池测试模块14与其中一个所述待测电池组11的子单元111并联，且所述单体电池测试模块14与所述待测电池组11的子单元111中的每一单体电池并联；

所述组端电流采集模块12用于以预设的第一采集频率实时采集所述待测电池组11的放电电流，并传输至所述控制单元15；

所述组端电压采集模块13用于以预设的第二采集频率实时采集所述待测电池组11两端的电压，并传输至所述控制单元15；

所述单体电池测试模块14用于以预设的第三采集频率实时采集与对应所述待测电池组11的子单元111中的每一单体电池的电压，并传输至所述控制单元15；

所述控制单元15用于根据接收到的所述组压采集模块、所述组端电流采集模块12和所述单体电池测试模块14传输的数据计算所述待测电池组11的性能。

优选地，所述待测电池组11可包括多组，每一组与分别配置一组端电流采集模块12和一组端电压采集模块13进行组端电压和组端电流的测试。

优选地，所述组端电流采集模块12、组端电压采集模块13和单体电池测试模块14可包括通信模块，所述通信模块为无线通信模块或有线通信模块。

基于上述方案，通过将所述控制单元15分别和所述组端电流采集模块12、组端电压采集模块13和单体电池测试模块14相连接，所述组端电压采集模块13分别连接至所述待测电池组11的正极和负极，所述组端电流采集模块12与所述待测电池组11串联，每一所述单体电池测试模块14与其中一个所述待测电池组11的子单元111并联，且所述单体电池测试模块14与所述待测电池组11的子单元111中的每一单体电池并联，基于上述连接关系，则可通过所述组端电流采集模块12以预设的第一采集频率实时采集所述待测电池组11的放电电流，并传输至所述控制单元15，并通过所述组端电压采集模块13以预设的第二采集频率实时采集所述待测电池组11两端的电压，并传输至所述控制单元15，通过所述单体电池测试模块14以预设的第三采集频率实时采集与对应所述待测电池组11的子单元111中的每一单体电池的电压，并传输至所述控制单元15，从而所述控制单元15能根据接收到的所述组压采集模块、所述组端电流采集模块12和所述单体电池测试模块14传输的数据，获取放电前期的锅底电压和锅底电压计算所述待测电池组11的性能，此段时间不超过整个放电时间的5％，利于工作人员进行电池测试操作，能在解决设备资源的基础上实现电池性能的快速检测，无需长时间放电和大规模设备的投入，提高工作效率。

如图2所示，为本发明实施例2提供的一种蓄电池性能检测系统的结构示意图，在实施例1的基础上，所述组端电流采集模块12与所述组压采集模块通过通讯线电连接，所述组端电流采集模块12通过所述组压采集模块将采集到的所述待测电池组11的放电电流传输至所述控制单元15。所述组端电压采集模块13通过通信线与所述控制单元15的通讯接口电连接；所述组端电压采集模块13，用于将测试到的所述待测电池组11两端的电压发送至所述控制单元15，还用于将接收到的所述组端电流采集模块12发送的所述待测电池组11的放电电流传输至所述控制单元15。所述单体电池测试模块14与所述控制单元15无线连接，所述单体电池测试模块14通过无线传输方式将采集到的单体电池的电压传输至所述控制单元15。

优选地，所述无线传输方式包括蓝牙传输模式、wifi传输模式、无线电波传输或nfc传输模式。

优选地，如图2所示，所述单体电池测试模块14可同时与4个单体电池并联，实现对4个单体电池的电压测试。

通过上述结构，可在节约通讯接口的基础上同时接收所述待测电池组11的放电电流和两端的电压，结构简单，从而通过多个通讯接口可同时接收多个待测电池组11的数据，同时对多个待测电池组11进行性能分析和检测，实用性更强，无需通过大规模设备的投入，节约资源。

优选地，所述通讯接口为rs485接口。

可以理解的，在另一优选实施例中，所述组端电压采集模块13与所述控制单元15无线连接，所述组端电压采集模块13通过无线传输方式将采集到的所述待测电池组11两端的电压传输至所述控制单元15；所述组端电流采集模块12与所述控制单元15无线连接，所述组端电流采集模块12通过无线传输方式将采集到的所述待测电池组11的放电电流传输至所述控制单元15。

为了实现自动化检测，所述组端电流采集模块12、组端电压采集模块13和单体电池测试模块14内还包括自动检测单元，所述自动检测单元用于根据对所述待测电池组11的充放电状态进行自动化判断，当判断到所述待测电池组11正在放电时，自动启动测试功能并进行测试参数的记录。

此外，所述控制单元15还包括显示屏，所述显示屏用于显示接收到的数据和各个待测电池组11的性能测试结果；当所述显示屏为触控显示屏时，所述触控显示屏还用于接收触控指令，以使得所述控制单元15执行相应的操作。

可以理解的，为了能使用户能够远程监控所述待测电池组11的测试结果，所述控制单元15还用于，将所述待测电池组11的测试结果发送至移动终端。

在一优选实施例中，所述组端电流采集模块12、所述待测电池组11和实际负载串联。通过将所述组端电流采集模块12、所述待测电池组11和实际负载串联，则所述蓄电池性能检测系统采用让蓄电池进行在线核对性放电，电能全部放给实际负载，而离线放电需要将电能变为热能浪费掉，在需要测试的电池数量众多时，可通过所述组端电流采集模块12节约电能和资金成本。此外，所述待测电池组11采用在线核对性放电测试，无需进行拆接线，相比离线测试，无任何测试风险，更加安全可靠。

参见图3，为本发明实施例3提供的一种蓄电池性能检测装置的结构示意图，包括待测电池组21、组端电流采集模块22、组端电压采集模块23和若干个单体电池测试模块24；所述组端电压采集模块23分别连接至所述待测电池组21的正极和负极，所述组端电流采集模块22与所述待测电池组21串联；所述待测电池组21包括若干子单元211，每一子单元211包括正负极依次首尾连接的单体电池；每一所述单体电池测试模块24与其中一个所述待测电池组21的子单元211并联，且所述单体电池测试模块24与所述待测电池组21的子单元211中的每一单体电池并联；

所述组端电流采集模块22用于以预设的第一采集频率实时采集所述待测电池组21的放电电流，并传输至控制单元；

所述组端电压采集模块23用于以预设的第二采集频率实时采集所述待测电池组21两端的电压，并传输至所述控制单元；

所述单体电池测试模块24用于以预设的第三采集频率实时采集与对应所述待测电池组21的子单元211中的每一单体电池的电压，并传输至所述控制单元。

优选地，所述组端电流采集模块22、所述待测电池组21和实际负载串联。

所述组端电流采集模块22与所述组压采集模块电连接，所述组端电流采集模块22通过所述组压采集模块将采集到的所述待测电池组21的放电电流传输至所述控制单元。

优选地，所述组端电流采集模块22、组端电压采集模块23和单体电池测试模块24可包括通信模块，所述通信模块为无线通信模块或有线通信模块。

本发明实施例提供的蓄电池性能检测装置的实施过程和工作原理，可参考上述对蓄电池性能检测系统的具体描述，在此不再赘述。

综上，本发明实施例公开了一种蓄电池性能检测系统及装置，通过将所述控制单元分别和所述组端电流采集模块、组端电压采集模块和单体电池测试模块相连接，所述组端电压采集模块分别连接至所述待测电池组的正极和负极，所述组端电流采集模块与所述待测电池组串联，每一所述单体电池测试模块与其中一个所述待测电池组的子单元并联，且所述单体电池测试模块与所述待测电池组的子单元中的每一单体电池并联，基于上述连接关系，则可通过所述组端电流采集模块以预设的第一采集频率实时采集所述待测电池组的放电电流，并传输至所述控制单元，并通过所述组端电压采集模块以预设的第二采集频率实时采集所述待测电池组两端的电压，并传输至所述控制单元，通过所述单体电池测试模块以预设的第三采集频率实时采集与对应所述待测电池组的子单元中的每一单体电池的电压，并传输至所述控制单元，从而所述控制单元能根据接收到的所述组压采集模块、所述组端电流采集模块和所述单体电池测试模块传输的数据计算所述待测电池组的性能，利于工作人员进行电池测试操作，能在解决设备资源的基础上实现电池性能的快速检测，无需长时间放电和大规模设备的投入，提高工作效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。