一种集中式蓄电池在线节能监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种蓄电池监测技术，具体为一种集中式蓄电池在线节能监测系统。


背景技术：

2.蓄电池作为供电系统的后备电源，在通信、电力、数据中心等行业得到了广泛应用，其健康情况与稳定性直接影响这些领域关键系统的稳定与安全。因此，对蓄电池的运行数据进行实时监测，了解蓄电池的健康状态及稳定性至关重要。
3.现有的蓄电池检测一般只检测电池的内阻、电压，大部分的电池检测还停留在人工检测阶段，费时费力。即使有监测系统，在监测的同时必须配备主控模块，如图1所示。主控模块的不可或缺性，增加了使用的采购成本与生产成本。
4.同时上述监测方式监测效率低，检测设备复杂，参数检测单一，无法满足多参数监测的需要，因此不能很好的对蓄电池健康状态进行评估，蓄电池不能得到很好的维护。


技术实现要素：

5.针对现有蓄电池检成本高、参数检测单一、不能很好的对蓄电池健康状态进行评估等不足。本实用新型要解决的问题是提供一种效率高、成本低、具有均衡功能且延长了电池使用寿命的集中式蓄电池在线节能监测系统。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
7.本实用新型提供一种集中式蓄电池在线节能监测系统，包括n个电池检测模块和一个通信模块，每个电池检测模块与一组电池组连接，n个电池检测模块中的一个电池检测模块接与通信模块进行通信连接，其它电池检测模串联连接后再与通信模块进行通信连接。
8.直接与通信模块进行通信连接的电池检测模块，其与通信模块之间以 sbus协议和rs485模式进行通信。
9.一组蓄电池由6节2v或6节12v的单体电池组成，电池组组数n最大为40，单节电池数m最大为240。
10.通信模块与云端通过rs485进行通信连接。
11.本实用新型具有以下有益效果及优点：
12.1.本实用新型中任意一个电池检测模块均可作为主控模块，只需将id 号设置为1，并改变其与通信模块和电池组的连接方式即可，一机双用，大大降低了采购成本；
13.2.本实用新型无需额外增加主控模块，选择性多样化，使用方便，购买不受限制；
14.3.本实用新型可实时检测单节电池电压、电流、内阻、soc(剩余电量)、 soh(健康状态)，整组电池温度等重要参数，为蓄电池的维护提供科学依据，降低运维成本；将电池组故障导致的供电系统停机事故风险降至最低。任何电池参数超出设定的阈值后可以自动告警，精确有效地判别单体电池的优良状况，
15.4.本实用新型系统具有均衡功能，保持了电池组内一致性，延长了电池使用寿命。
附图说明
16.图1为传统集中式电池监测系统组成框图；
17.图2为本实用新型的系统组成结构框图；
18.图3为本实用新型的系统连接图。
19.其中，01为电源接口，02为sbus a接口，03为sbus b接口，04 为sbus b接口，05为rs485 a接口，06为rs485 b接口。
具体实施方式
20.下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。
21.如图2～3所示，本实用新型提供一种集中式蓄电池在线节能监测系统，包括n个电池检测模块和一个通信模块，每个电池检测模块与一组电池组连接，n个电池检测模块中的一个电池检测模块(设id＝1的电池检测模块) 直接与通信模块进行通信连接，其它电池检测模串联连接后再与通信模块进行通信连接。
22.直接与通信模块进行通信连接的电池检测模块，其与通信模块之间以 sbus协议和rs485模式进行通信；
23.一组蓄电池由6节2v或6节12v的单体电池组成，电池组组数n最大为40，单节电池数m最大为240。
24.本实施例中，第一蓄电池组(即图2中的蓄电池组1)由6只2v蓄电池串联组成，也可以为6只12v的单体蓄电池，与第一电池检测模块(即图2中的检测模块1)连接，第一电池检测模块与通信模块通过sbus协议和rs485进行通信。
25.第2蓄电池组(即图2中的蓄电池组2)～第n蓄电池组(即图2中的蓄电池组n)，每一组蓄电池均由6只2v蓄电池串联组成，也可以为6只 12v的单体蓄电池，每组蓄电池组与其相对应的电池检测模块相连，电池检测模块之间串联后与通信模块进行通信连接。通信模块与电池检测模块1 (可做为主机，即主控模块)之间通过sbus协议和rs485进行通信，通信模块与云端通过rs485进行通信连接。
26.图3中通信模块上标注的01～06指的是通信模块上的接口序号，无特殊意义。
27.本实施例将图2中的电池检测模块1的id号设为1，此电池检测模块 1既作主控模块(主机)使用，也作电池检测模块(从机)使用。电池检测模块1与电池组1连接，采集电池组1对应的单体电池的运行数据，将数据直接传输给主控模块(主机)，同时电池检测模块1与通信模块通信，直接读取数据并发送指令，同时将数据经通信模块发送至云端显示存储。
28.电池检测模块2与电池组2相连，采集电池组2对应的单体电池运行数据；电池检测模块3与电池组3相连，采集电池组3对应的单体电池运行数据；同理，电池检测模块n与电池组n相连，采集电池组n对应的单体电池运行数据。电池检测模块2～电池检测模块n通过通信线串联再与通信模块连接，将采集来的数据经通信模块传输给主控模块(主机)，主控模块读取数据并发送指令，同时将数据经通信模块发送至云端显示。
29.本实用新型一种集中式蓄电池在线节能监测系统工作过程及原理如下：
30.1)电池检测模块1(id＝1的电池检测模块)既作从机使用也作主机使用，电池检测
模块1(从机)采集电池组1的电池运行数据，直接传输给主控模块(主机)，直接读取数据并发送指令，同时将数据经通信模块发送至云端显示；
31.2)id≠1的电池检测模块通过通信线串联接入通信模块，通信模块与主控模块通信，数据经云端输出；
32.3)所有电池检测模块电路一样，主从一体，任意一个电池检测模块均可作为主控模块，只要通过改变id号与连接方式即可，生产方便，使得生产成本与采购成本大大降低。
33.本实用新型是一种集中式蓄电池在线节能监测系统，可以检测每只蓄电池的电压、电流、内阻、soc(剩余电量)、soh(健康状态)以及整组电池温度等重要参数，并将参数上传至云端进行显示，同时系统支持数据存储、数据导出功能，可在后台查询导出电池历史数据，查看电池运行状态，判断电池健康状况，及时发现劣化或问题电池，及时更换维护。将电池组故障导致的供电系统停机事故风险降至最低。任何电池参数超出设定的阈值后可以自动告警，精确有效地判别单体电池的优良状况，避免了问题电池给整个系统带来的风险。
34.同时系统自带均衡功能与告警功能，当单体电池电压相差较大时，主控模块通过自有程序对比数据，传输指令对电池进行充放电，使每只电池电压趋于一致，保持了电池的一致性，延长电池使用寿命。当系统出现超出任何设置的范围时，系统自动告警并将告警信息实时上传，避免了蓄电池的过充与过放，为及时发现劣化电池提供了依据。
35.一种集中式蓄电池在线节能监测系统统配备b/s电脑监控软件，将电池运行状态数据实时上传，并支持历史运行记录、历史故障查询与报表功能。如需查看电池的运行状态和历史记录，只需在电脑端对相应的数据报表下载即可。
36.本实用新型通过电池检测模块实时监测每只蓄电池运行状态，电池参数数据实时上传给电池检测模块1(主控模块)进行分析判断并发出指令决定蓄电池的充放电，告警信息实时上传，支持历史数据查询与导出，及时发现问题电池，将电池组故障导致的供电系统停机事故风险降至最低。任何电池参数超出设定的阈值后可以自动告警，精确有效地判别单体电池的优良状况。
37.同时一个模块实现两个不同功能，无需外加一个主控模块。大大降低了生产成本与采购成本，减小了系统体积。