一种路灯蓄电池用电管理及远程监控系统的制作方法

文档序号:13250776阅读:359来源:国知局
技术领域本发明涉及一种电源管理系统,具体地,涉及一种路灯蓄电池用电管理及远程监控系统。

背景技术:
现在的新能源马路路灯将风能、太阳能兼具于一体,将风能和光能转化成电能储存于蓄电池中。充放电没有得到有效的控制,尤其体现在电池的管理方面,其中包括电池的充电管理和电池的监控,这是嵌入式产品开发中必须考虑的问题。在实际使用过程中,当蓄电池充放电失控造成蓄电池鼓包或爆炸或充电机本身出现烧毁故障时,很难排查,存在着维修不便的困扰。路灯的充放电系统出现异常,只能晚上或者天气比较暗的时段进行检修,靠肉眼单个排查,无法快速准确的确定发生故障的单个路灯,给路灯的维护和修理带来居多的不便。所以,亟需要一种路灯蓄电池用电管理系统实现路灯蓄电池充放电体系进行有效的控制,同时需要一种路灯蓄电池远程监控系统进行适当管理,以达到智能化、安全化、人性化。

技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种路灯蓄电池用电管理系统,包括路灯蓄电池的充电管理和电池的监控,路灯的充放电体系进行适当管理,防止过充或过放。本发明提供的一种路灯蓄电池用电管理系统,包括内置蓄电池,其特征在于,所述内置蓄电池包含至少两组蓄电池,还包括,充放电单元,为内置的蓄电池提供充电线路和接通放电通路;控制切换单元,用于在不同蓄电池组之间以及充放电单元之间切换连通;检测单元,为内置的蓄电池检测电压进行实时检测和反馈;当检测单元,检测单组蓄电池的电压,低于预设电压下限,则切断与之连接的放电电路,接通充电电路,放电电路切换成另外一组蓄电池;当检测单组蓄电池电压高于预设的上限时切换回放电电路。进一步地,所述切换控制电路利用运放搭建的滞回比较电路,监控所述内置单组蓄电池的电压,使得当所述内置单组蓄电池下降且低于7.8v时所述切换控制电路将供电源切换到所述另外一组内置单组蓄电池,当所述内置单组蓄电池电压上升且高于15v时所述切换控制电路将供电源切换到之前所述内置单组蓄电池。进一步地,所述内置蓄电池还连接有一报警单元,当内置蓄电池的负极电压低于设定的下限电压时,开启故障灯并向终端发送内置蓄电池故障码;当内置蓄电池组进行充电时对检测单元的信号进行逻辑与运算,对其进行时时比对,并进行保护与提醒。本发明还提供一种路灯远程监控管理系统,包括至少一个路灯远程监控终端及上述路灯蓄电池用电管理系统,远程监控终端内的中央控制芯片通过计算所述内置蓄电池内阻值并与出厂时保存的内阻值进行比较,进行失效判断,当比值大于门限值时,开启故障灯并向终端发送蓄电池失效故障码。进一步地,所述内置电池在所述恒流充电过程中充电至5.12v时,所述路灯远程监控终端都会将当前温度下测到的内阻值换算成室温下的内阻值并与出厂时保存的内阻值做比较,当比值大于门限时,判断电池失效,开启故障灯,并路灯远程监控终端发送电池失效故障码。本发明的有益效果:1、智能充放电切换:就是在充电的过程中结合本地充电管理系统对蓄电池进行动态监控,根据蓄电池电压的变化而动态的切换充电或者放电,保证了蓄电池几乎在满足自身理论特性的状态下的充电或放电,从而达到一种最优的充电放电效果——节能、高效、快速、安全。2、如果电池系统共有两组电池组成,路灯蓄电池用电管理系统将对每组电池进行充电均衡控制,保证每一组电池都可以在额定电压下进行充放电。可大大减少由于对所有电池容易造成过充或过放的问题。3.路灯远程监控管理系统根据路灯体系进行适当管理,根据失效蓄电池开启故障灯和向路灯远程监控终端发送电池失效故障码,便于维修人快速定位故障发生的位置,以达到路灯维修的智能化、安全化、人性化。附图说明下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:图1为本发明路灯蓄电池用电管理系统框图;图2为本发明切换控制单元的原理框图;图3为本发明电池寿命失效检测与提醒电路的原理框图;具体实施方式以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。如图1所示,本发明实施例中提供一种路灯蓄电池用电管理系统框图,包括内置蓄电池、电池充放电单元、控制切换单元、检测单元,较佳的内置蓄电池包含成组的蓄电池,如本实施例中,优选的选两组的蓄电池,包括第一组蓄电池和第二组蓄电池。充放电单元,为内置的蓄电池提供充电线路和接通放电通路;检测单元,为内置的蓄电池检测电压,和进行充电时对其进行短路检测,与此同时,还对内置蓄电池的内阻值进行实时检测和反馈;控制切换单元,以用于在第一组蓄电池、第二蓄电池以及充放电单元之间切换连通;当检测单元监控第一组蓄电池的电压,低于预设电压下限,则切断与之连接的放电电路,接通第一组蓄电池与充电电路,放电电路切换成第二蓄电池;当检测单元第一蓄电池电压高于预设的上限时切换回所述第一蓄电池放电,充电电路切换连通第二组蓄电池充电;可选地,所述内置蓄电池还连接有一报警单元,当内置蓄电池的负极电压低于设定的下限电压时,开启故障灯并向终端发送内置蓄电池故障码;当内置蓄电池组进行充电时对检测单元的信号进行逻辑与运算,对其进行时时比对,并进行保护与提醒;同时,远程监控终端内的中央控制芯片通过计算所述内置蓄电池内阻值并与出厂时保存的内阻值进行比较,进行失效判断,当比值大于门限值时,开启故障灯并向终端发送蓄电池失效故障码。如图2所示,是本发明切换控制单元的原理框图。切换控制单元利用运放OPA363AIDBVR搭建的滞回比较电路,监控第一组内置蓄电池提供给负载的电压,使得当第一组内置蓄电池电压下降且低于7.8v时,切换控制单元将供电源切换到第二组内置电池,并将第一组内置蓄电池与路灯充电电路连通,当第一组内置蓄电池电压上升且高于15v时,切换控制单元将供电源切换到第一组内置蓄电池。如图3所示,是本发明电池寿命失效检测与提醒电路的原理框图。所述电池寿命失效判断与提醒电路具体工作原理:当所述内置电池在所述恒流充电过程中充电至5.12v时,短时间内关闭所述充电电路,所述中央控制芯片通过软件读取所述充电电路关闭前后的电池负极压降变化,根据公式“电池内阻=(关闭充电电路后电池负极电压-关闭充电电路前电池负极电压)/充电电流”计算当前的电池内阻;所述路灯远程监控终端在出厂后首次充电时会计算首次充电到5.12v时测得的电池内阻,并利用内阻随温度变化曲线将当前温度下的内阻值换算成室温下的内阻值并保存;而后每一次充电到5.12v时,所述路灯远程监控终端都会将当前温度下测到的内阻值换算成室温下的内阻值并与出厂时保存的内阻值做比较,当比值大于门限时,判断蓄电池失效,开启故障灯,并向路灯远程监控终端发送电池失效故障码。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
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