具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置及检测方法与流程

本申请涉及蓄电池自动检测技术领域，尤其涉及一种具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置及检测方法。

背景技术：

目前，在线运行的通信蓄电池组及其单体蓄电池主要利用机房现有的有线或无线动力环境监控系统检测蓄电池组的电压和电流及其单体蓄电池的电压来判断其是否正常，有的检测系统也具有检测单体蓄电池的内阻的功能。但是当蓄电池组及其单体蓄电池发生漏液时，并不能及时从电流、电压或者内阻的数据上反映出来，从而导致单体蓄电池漏液时，无法及时采取有效的措施，从而造成蓄电池安全隐患。

当单体蓄电池漏液后，单体蓄电池内的电解液就会流失，导致单体蓄电池内的电解液减少，甚至干枯，缺少起化学反应的电解液，因此单体蓄电池就储存不到电能，导致单体蓄电池失效，整组单体蓄电池的容量也大幅度下降。由于蓄电池组中的每一节单体蓄电池都是密集串联排放在一起，一旦有一节单体蓄电池有故障，则整组蓄电池就会有问题，放不出来电，甚至等于报废，从而造成安全隐患。而现有的蓄电池都是黑色的塑料外壳密封的免维护蓄电池，若蓄电池电解液失水后，即使维护人员到达现场也查看不到单体蓄电池里面运行工况，查看不到蓄电池里面是否失水，是否还有足够的电解液存在，从而无法有效地对蓄电池的漏液故障进行检测。

技术实现要素：

本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置及检测方法，能够有效检测蓄电池是否存在漏液故障，减少由单体蓄电池的漏液故障所带来的安全隐患。

为解决上述问题，本申请实施例提供一种具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置，包括设置于所述单体蓄电池的塑料外壳上的凹框；

所述凹框中设有在检测到漏液故障时发出告警信息的漏液检测模块；

所述塑料外壳上设有与所述单体蓄电池的安全阀的距离处于第一预设距离范围的第一检测带凹槽，所述第一检测带凹槽中设有用于检测所述安全阀发生漏液故障的第一漏液检测带；

所述塑料外壳上设有与所述单体蓄电池的正极的距离处于第二预设距离范围的第二检测带凹槽，所述第二检测带凹槽中设有第二漏液检测带；

所述塑料外壳上设有与所述单体蓄电池的负极的距离处于第三预设距离范围的第三检测带凹槽，所述第三检测带凹槽中设有第三漏液检测带；

所述第一漏液检测带与所述漏液检测模块之间的所述塑料外壳上设有用于放置信号线的第一走线凹槽，所述第一漏液检测带与所述漏液检测模块通过设置于所述第一走线凹槽内的第一漏液检测信号线连接；

所述第二漏液检测带与所述漏液检测模块之间的所述塑料外壳上设有用于放置信号线的第二走线凹槽，所述第二漏液检测带与所述漏液检测模块通过设置于所述第二走线凹槽内的第二漏液检测信号线连接；

所述第三漏液检测带与所述漏液检测模块之间的所述塑料外壳上设有用于放置信号线的第三走线凹槽，所述第三漏液检测带与所述漏液检测模块通过设置于所述第三走线凹槽内的第三漏液检测信号线连接；

所述单体蓄电池四个侧面的所述塑料外壳上设有与所述单体蓄电池底部的距离处于预设距离的第四检测带凹槽，所述第四检测带凹槽中设有第四漏液检测带；

所述第四漏液检测带与所述漏液检测模块之间的所述塑料外壳上设有用于放置信号线的第四走线凹槽，所述第四漏液检测带与所述漏液检测模块通过设置于所述第四走线凹槽内的第四漏液检测信号线连接；

所述单体蓄电池底部设有绝缘垫；

所述绝缘垫上设有第五检测带凹槽，所述第五检测带凹槽中设有第五漏液检测带；

所述第五漏液检测带与所述漏液检测模块之间的所述塑料外壳上设有用于放置信号线的第五走线凹槽，所述第五漏液检测带与所述漏液检测模块通过设置于所述第五走线凹槽内的第五漏液检测信号线连接。

所述单体蓄电池塑料外壳上面还设置有第六走线凹槽，所述第六走线凹槽位于单体蓄电池的正极与漏液检测模块之间，所述第六走线凹槽中设有正极供电线，所述正极供电线与单体蓄电池正极和漏液检测模块连接；所述单体蓄电池塑料外壳上面还设置有第七走线凹槽，所述第七走线凹槽位于单体蓄电池的负极与漏液检测模块之间，所述第七走线凹槽中设有负极供电线，所述负极供电线与单体蓄电池负极和漏液检测模块连接。

进一步的，所述第六走线凹槽与所述第二走线凹槽为同一凹槽，所述第七走线凹槽与所述第三走线凹槽为同一凹槽。

进一步的，所述单体蓄电池塑料外壳凹框中的漏液检测模块可以黏贴在单体蓄电池塑料外壳的表面上。

进一步的，所述漏液检测模块上设有显示屏；

所述显示屏用于显示从所述单体蓄电池安全阀、所述单体蓄电池的正极、所述单体蓄电池的负极、所述单体蓄电池底部以及从所述单体蓄电池绝缘垫上检测到的漏液故障信息。

进一步的，所述漏液检测模块与外部上位机数据采集器通过有线或无线连接；

所述漏液检测模块用于当检测到漏液故障时，生成漏液故障信号发送到所述整组数据采集器，以使所述整组数据采集器将所述漏液故障信号发送到与所述整组数据采集器连接的外部上位机数据汇总和云计算管理平台；其中，所述上位机数据汇总和云计算管理平台与外部上位机蓄电池维护终端和移动终端连接。

进一步的，所述漏液检测模块包括漏液检测单元、无线通信单元、数据处理单元、故障处理单元及供电单元；

所述漏液检测单元、所述无线通信单元、所述供电单元、所述故障处理单元与所述数据处理单元连接；其中，所述漏液检测单元通过信号连接线与所述数据处理单元连接，所述供电单元通过供电线与所述数据处理单元连接；

所述供电单元与所述单体蓄电池的正负极连接。所述单体蓄电池正负极通过正负极连接的供电线给供电单元供电。

进一步的，所述漏液检测模块、漏液检测带、信号连接线、供电线及凹框和凹槽均为带有绝缘性能的设备和材料，所述绝缘性能采用耐酸碱腐蚀的材料制成；所述凹框和凹槽的形状可以为任何形式的凹框和凹槽。

进一步的，还提供一种检测方法，适用于上述实施例所述的具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置，包括：

漏液检测模块通过多个漏液检测带获取多个区域的检测信息；其中，多个漏液检测带与多个区域一一对应；

当所述漏液检测模块检测到至少一个所述区域发生漏液故障时，生成漏液故障信号，在所述漏液检测模块的显示屏上显示所述漏液故障信号，并通过有线或无线方式将所述漏液故障信号发送至上位机整组数据采集器，以使所述整组数据采集器将所述漏液故障信号发送到与所述外部整组数据采集器连接的外部整组上位机数据汇总和云计算管理平台以及外部上位机蓄电池维护终端和移动终端。

实施本申请实施例，具有如下有益效果：

本申请实施例提供的一种具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置及检测方法，通过设置在蓄电池凹槽中的漏液检测带检测单体蓄电池的漏液，并通过设置于走线凹槽中的漏液检测信号线连接漏液检测带和漏液检测模块，使得当任何一条漏液检测带在遇到蓄电池的电解液的漏液、渗漏或水溶液时，漏液检测带内的两根导线会自然导通并在漏液检测模块中发出漏液故障告警信息，并将漏液故障告警信息显示到漏液检测模块的显示屏上面，同时远程传送到外部上位机蓄电池维护管理终端和移动维护终端，告诉维护人员前去维护和处理。与现有技术相比，本申请对通信、电力等动力机房内蓄电池组及其单体蓄电池的漏液故障信息实现现场察看、远程自动智能化检测，从而有效预防了蓄电池组及其单体蓄电池漏液故障所引起的安全隐患。

附图说明

图1是本申请的第一实施例提供的具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置的结构示意图；

图2是漏液检测模块的结构示意图；

图3是蓄电池组及其单体蓄电池漏液故障智能化检测网络拓扑结构原理图；

图4是本申请的第二实施例提供的具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置的结构示意图；

图5是本申请的实施例提供的检测方法的流程示意图。

其中：

1、第一漏液检测信号线；2、第一漏液检测带；3、第二漏液检测信号线；4、第二漏液检测带；5、第三漏液检测信号线；6、第三漏液检测带；7、第四漏液检测信号线；8、第四漏液检测带；9、漏液检测模块；10、漏液检测模块正极供电线；11、漏液检测模块负极供电线；12、第五漏液检测信号线；13、第五漏液检测带；14、无线信号；15、电池本体；101、漏液检测单元；102、无线通信单元；103、数据处理单元；104、故障处理单元；105、供电单元；16上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器；17、上位机数据汇总和云计算管理平台；18、蓄电池维护管理系统终端及移动维护终端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

第一实施例

参见图1，是本申请的第一实施例提供的具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置的结构示意图，包括设置于单体蓄电池的塑料外壳上的凹框。

凹框中设有在检测到漏液故障时发出告警信息的漏液检测模块9。

塑料外壳上设有与单体蓄电池的安全阀的距离处于第一预设距离范围的第一检测带凹槽，第一检测带凹槽中设有用于检测安全阀是否发生漏液故障的第一漏液检测带2。塑料外壳上设有与单体蓄电池的正极的距离处于第二预设距离范围的第二检测带凹槽，第二检测带凹槽中设有第二漏液检测带4。塑料外壳上还设有与单体蓄电池的负极的距离处于第三预设距离范围的第三检测带凹槽，第三检测带凹槽中设有第三漏液检测带6。

第一漏液检测带2与漏液检测模块9之间的塑料外壳上设有用于放置信号线的第一走线凹槽，第一漏液检测带与漏液检测模块通过设置于第一走线凹槽内的第一漏液检测信号线1连接。

第二漏液检测带4与漏液检测模块9之间的塑料外壳上设有用于放置信号线的第二走线凹槽，第二漏液检测带4与漏液检测模块9通过设置于第二走线凹槽内的第二漏液检测信号线3连接。

第三漏液检测带6与漏液检测模块9之间的塑料外壳上设有用于放置信号线的第三走线凹槽，第三漏液检测带与漏液检测模块通过设置于第三走线凹槽内的第三漏液检测信号线5连接。

单体蓄电池四个侧面的塑料外壳上设有与单体蓄电池四个侧面底部的距离处于预设距离的第四检测带凹槽，第四检测带凹槽中设有第四漏液检测带8。

第四漏液检测带8与漏液检测模块9之间的塑料外壳上设有用于放置信号线的第四走线凹槽，第四漏液检测带8与漏液检测模块9通过设置于第四走线凹槽内的第四漏液检测信号线7连接。

在本实施例中，如图2所示，漏液检测模块包括漏液检测单元101、无线通信单元102、数据处理单元103、故障处理单元104及供电单元105。

漏液检测单元101、无线通信单元102、供电单元105、故障处理单元104与数据处理单元103连接；其中，漏液检测单元101通过信号连接线与数据处理单元103连接，供电单元105通过供电线与数据处理单元103连接。

供电单元105通过单体蓄电池的正负极连接线供电。

在本实施例中，供电单元105也可为漏液检测模块9中的其他单元供电。

需要说明的是，漏液检测模块、漏液检测带、信号连接线、供电线及凹框和凹槽均为带有绝缘性能的设备和材料，所述绝缘性能采用耐酸碱腐蚀的材料制成。凹框和凹槽的形状可以为任何形式的凹框和凹槽。

在本实施例中，单体蓄电池塑料外壳上面还可设置有第六走线凹槽，第六走线凹槽位于单体蓄电池的正极与漏液检测模块9之间，第六走线凹槽中设有正极供电线，正极供电线与单体蓄电池正极和检测模块连接；单体蓄电池塑料外壳上面还设置有第七走线凹槽，第七走线凹槽位于单体蓄电池的负极与漏液检测模块9之间，第七走线凹槽中设有负极供电线，负极供电线与单体蓄电池负极和漏液检测模块9连接。

需要说明的是，第六走线凹槽与第二走线凹槽可为同一凹槽，也可为不同凹槽，第七走线凹槽与第三走线凹槽可为同一凹槽，也可为不同凹槽。即第二漏液检测信号线和正极供电线可以分开布放，也可以合并布放；第三漏液检测信号线和负极供电线可以分开布放，也可以合并布放。

需要说明的是，单体蓄电池塑料外壳凹框中布放的漏液检测模块9，也可以黏贴在单体蓄电池塑料外壳的表面上，而不必布设在单体蓄电池塑料表面的凹框内。

本实施例的工作原理为：

漏液检测模块9分别与单体蓄电池有可能产生电解液液体漏液、渗漏的单体蓄电池安全阀、单体蓄电池正极、单体蓄电池负极分别对应的第一漏液检测带2、第二漏液检测带4、第三漏液检测带6和单体蓄电池底部四周的第四漏液检测带8全部都连接；漏液检测模块9通过设置于单体蓄电池的正极和负极进行供电；漏液检测模块9通过无线或有线信号线与上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器16连接；而上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器16通过无线或有线信号线与外部上位机数据汇总和云计算管理平台17连接，上位机数据汇总和云计算管理平台17通过无线或有线信号线与外部上位机蓄电池维护系统管理终端及移动维护终端18(手机)连接。

当上述任何一条漏液检测带在检测到蓄电池的电解液的漏液、渗漏或水溶液时，漏液检测带内的两根导线则会自然导通，这样，当单体蓄电池内的电解液从上述部位有可能漏液、渗漏时，对应部位的漏液检测带就会产生漏液故障信号，并将漏液故障信号发送到漏液检测模块，漏液检测模块经过初步处理后，通过无线或有线方式将漏液故障信号发送到所述上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器，上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器再通过无线或有线信号线上传到上位机数据汇总和云计算管理平台，上位机数据汇总和云计算管理平台17经过进一步统计、分析和处理后，将最终漏液故障信号通过无线或有线信号线发送到外部上位机蓄电池维护管理系统终端及移动维护终端(手机)上，通知维护人员前去处理和维护漏液的故障蓄电池。其网络拓扑结构原理图如图3所示。

需要说明的是，本实施例中所提及的单体蓄电池可以但不限于为密封阀控式免维护单体蓄电池、防酸隔爆式免维护单体蓄电池、铅酸免维护单体蓄电池、铅炭蓄电池或磷酸铁锂蓄电池等，包括其它结构和类型与本申请结构和类型相类似的蓄电池，以及单体蓄电池厂家新生产的动力、储能及启动的单体蓄电池，以及已投产使用的动力、储能及启动单体蓄电池。

通过在塑料外壳上设置各种凹槽，使得蓄电池本体15与漏液检测模块9及所有的漏液检测带、信号连接线、供电连接线组成一个完整的整体，且通过凹槽放置漏液检测带或连接线，使得检测带或连接线不易受外力影响，从而增加单体蓄电池的实用性。此外，在本实施例中，各漏液检测带、各信号连接线、供电连接线及粘合剂材料均为耐酸碱腐蚀的绝缘材料构成。

第二实施例

进一步的，参见图4，本申请的第二实施例提供的具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置的结构示意图。除图1所示结构外，还包括：

单体蓄电池底部设有绝缘垫。

绝缘垫上设有第五检测带凹槽，第五检测带凹槽中设有第五漏液检测带13。

第五漏液检测带13与漏液检测模块9之间的塑料外壳上设有用于放置信号线的第五走线凹槽，第五漏液检测带13与漏液检测模块9通过设置于第五走线凹槽内的第五漏液检测信号线12连接。

在本实施例中，漏液检测模块9上设有显示屏。

显示屏用于显示从单体蓄电池的安全阀、单体蓄电池的正极、单体蓄电池的负极、单体蓄电池底部四周以及从单体蓄电池绝缘垫上四周检测到的漏液故障信息。

本实施例的工作原理为：

漏液检测模块分别与单体蓄电池有可能产生电解液液体漏液、渗漏的单体蓄电池安全阀、单体蓄电池正极、单体蓄电池负极、单体蓄电池底部四周以及单体蓄电池底部绝缘垫四周的第一漏液检测带2、第二漏液检测带4、第三漏液检测带6、第四漏液检测带8和第五漏液检测带13全部都连接；漏液检测模块9通过设置于单体蓄电池的正极和负极进行供电；漏液检测模块9通过无线或有线信号线与外部上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器16连接；而上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器16通过无线或有线信号线与外部上位机数据汇总和云计算管理平台17连接，所述数据汇总和云计算管理平台17通过无线或有线信号线与外部上位机蓄电池维护系统管理终端及移动维护终端18(手机)连接。

这样，当单体蓄电池内的电解液从上述部位有可能漏液、渗漏时，对应部位的漏液检测带就会产生漏液故障信号，并将漏液故障信号发送到漏液检测模块，漏液检测模块经过初步处理后，将漏液故障信号显示到漏液检测模块上面的显示屏上，同时通过无线或有线方式将漏液故障信号发送到所述上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器，上位机整组蓄电池漏液故障数据信号采集器再通过无线或有线信号线上传到外部上位机数据汇总和云计算管理平台，上位机数据汇总和云计算管理平台经过进一步统计、分析和处理后，将最终漏液故障信号通过无线或有线信号线发送到外部蓄电池维护管理系统终端及移动维护终端(手机)上，通知维护人员前去处理和维护漏液的故障蓄电池。同时由于设置有显示漏液故障的信息显示屏，从而维护和管理人员也可以在现场从每个单体蓄电池检测模块上面的显示屏上观察到本单体蓄电池的漏液故障信息。

需要说明的是，漏液检测模块也可直接与上位机数据汇总和云计算管理平台连接，从而直接通过无线或有线的通信方式将漏液故障信号发送到上位机数据汇总和云计算管理平台，而无需设置整组数据信号采集器。上位机数据汇总和云计算管理平台经过进一步统计、分析和处理后，将最终漏液故障信号通过无线或有线信号线发送到蓄电池维护管理系统终端及移动维护终端(手机)上。通知维护人员前去处理和维护漏液的故障蓄电池。

需要说明的是，上述任一实施例中所述的单体蓄电池也可以替换成由两个及以上的单个蓄电池组成的一组蓄电池，该组蓄电池共用一个漏液检测模块，同时该漏液检测模块上面至少有一个及以上的显示屏用于显示漏液故障。

第三实施例

进一步的，参见图5，是本申请的实施例提供的检测方法的流程示意图。该检测方法适用于如上述任意实施例所述的具有自动检测漏液故障功能的蓄电池结构装置，包括：

步骤s1，漏液检测模块通过多个漏液检测带获取多个区域的单体蓄电池漏液故障检测信息；其中，多个漏液检测带与多个区域一一对应。

步骤s2，当漏液检测模块检测到至少一个区域发生漏液故障时，生成漏液故障信号，在漏液检测模块的显示屏上显示漏液故障信号，并通过有线或无线方式将漏液故障信号发送至外部上位机整组数据采集器，以使整组数据采集器将漏液故障信号发送到与外部上整组数据采集器连接的外部上位机数据汇总和云计算管理平台以及外部上位机蓄电池维护终端和移动终端。

具体的，整组数据采集器将漏液故障信号发送到与整组数据采集器连接的外部上位机数据汇总和云计算管理平台后，由外部上位机数据汇总和云计算管理平台最终发送到外部上位机蓄电池维护终端和移动终端。

在本实施例中，通过显示屏显示以及发送至远端蓄电池维护终端设备的漏液故障信号由发生蓄电池漏液故障的区域产生，从而能够根据该漏液故障信号，确定发生漏液故障的蓄电池位置。

本实施例提供一种蓄电池漏液故障的检测方法，能够对通信、电力等动力机房内蓄电池组及其单体蓄电池的漏液故障信息实现现场察看、远程自动智能化检测，从而有效预防了蓄电池组及其单体蓄电池漏液故障所引起的安全隐患。同时对蓄电池厂家实现供给侧结构性改革、提升产品品质和质量具有重要意义，且对于电动汽车和电动自行车的储能和启动单体蓄电池也有极大的品质提升。

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