專利名稱:帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及蓄電池領域,尤其是一種帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池。
背景技術:
密封閥控鉛酸蓄電池作為后備電源已經廣泛應用于工業生產,交通、通信和軍事領域。通信電源、不間斷電源系統心臟、電力直流系統,都是使用密封閥控鉛酸蓄電池最多的場合。如何高效率管理這些蓄電池,提高后備電源系統的可靠性是一個很現實的重要課題。特別是對動力型密封閥控鉛酸蓄電池組進行實時有效的監測管理是提高系統可靠性必不可少的重要方法。單電池電壓檢測對電池組中每個單電池的浮充電壓進行檢測,判斷單電池是否充滿或者被過充電、欠充電、過放電等情況。浮充電流這是從電池本身的角度探討浮充電流的變化情況,電池的不同劣化程度會影響到浮充電流。對于一組電池,因為電池是串聯運行,可接受的浮充電流差異會體現在電池的電壓上。對各個電池采用均衡充電的方式可以準確把握劣化程度。溫度測量浮充電壓應該根據溫度變化作適當調整。由于溫度升高浮充電流增大, 導致正反饋使整組電池持續升溫而損壞。溫度檢測的目的很大程度上是為了監視熱失控現象,我國電信部門甚至要求每組電池安放4個檢測點。1996年我國原郵電部發布了《通信電源和空調集中監控系統技術要求》的標準口弓丨,目的在于規范監測產品和技術。阻抗測量是電池監測技術的質變,即由被動監測電壓到主動測試電池內部狀態。①影響s電池內阻的主要因素為SoC、SoH和溫度;②在現場測試時使用較高頻率(ΙΟ-ΙΟΟΗζ),這樣可以減少溫度的影響。③鉛酸電池的內阻變化幅度可大到100%,而鎳鎘電池只有10%的變化。④大容量電池的內阻非常小,測量比較困難。⑤用內阻技術可以發現有問題的電池。傳統的蓄電池測試參數為電壓電流及溫度,而內阻測量是一種技術突破。蓄電池內阻的變化能直接反映蓄電池性能的變化,對判別老化嚴重的蓄電池有重要參考價值。內阻也是蓄電池測量的重要參數。由于蓄電池內阻為毫歐級,但大安時的蓄電池甚至能達到微歐級,在一定電流下的電壓變化幅值相對較小,一般的測量方法很難達到較高精度要求。在實際測量中,用直流方法所得數據的重復性較差,精度很難達到10%,且利用直流法測內阻的設備都采用大電流放電,這就需要使用大的放電器和大截面的粗導線同蓄電池連接,在使用中會帶來一定的安全隱患,無法實現在線測量,所以有必要探索新的測量方法。交流法測內阻就是最佳選擇
實用新型內容
[0014]本實用新型要解決上述現有技術的缺點,提供一種可以實時地獲得鉛酸蓄電池的電壓、溫度、內阻等詳細參數的帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案這種帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,參數傳感器安裝于密封閥控鉛酸蓄電池外殼的一個開槽內。作為優選,參數傳感器上有導線連接于密封閥控鉛酸蓄電池的正負極柱上,導線可從蓄電池內部連接,也可從蓄電池外部連接。作為優選,安裝于一個密封閥控鉛酸蓄電池上的參數傳感器通過導線連接于包括其所在蓄電池在內的多個密封閥控鉛酸蓄電池上,以實現一個參數傳感器對多個蓄電池進行巡檢。作為優選,參數傳感器上設有用于接收來自計算機或者中央數據管理中心發來的控制指令,或是把檢測到的密封閥控鉛酸蓄電池的一些參數通過數據線上傳到計算機或者中央數據管理中心進行進一步檢測的數據通信接口。作為優選,所述參數傳感器內包含有SPWM信號發生器和SPWM信號檢測器,SPWM信號發生器通過兩條導線加載到密封閥控鉛酸蓄電池的正負極兩端,SPWM信號發生器通過計算機或者中央數據管理中心的控制所產生的激勵信號為頻率10 1000HZ的正弦波,構成一個電流恒流源,密封閥控鉛酸蓄電池的正負極兩端另外通過兩條導線引入到SPWM信號檢測器上,所產生的響應信號通過數據通信接口傳回到計算機或者中央數據管理中心。作為優選,多個安裝參數傳感器的數據傳輸方式采用SBUS方式。作為優選,參數傳感器安裝于封裝盒內,封裝盒可以安裝在密封閥控鉛酸蓄電池表面的任何地方。作為優選,安裝有參數傳感器的封裝盒的電源供給可以來自一個蓄電池,也可以由多個蓄電池串聯起來進行供電,也可以由外部對進行供電。實用新型有益的效果是本實用新型把參數傳感器直接嵌入到鉛酸蓄電池內部, 可以實時地獲得鉛酸蓄電池的電壓、溫度、內阻等詳細參數,并通過數據線把這些參數上傳到計算機或者數據處理中心,傳感器也接收來自計算機或者數據處理中心的指令;對鉛酸蓄電池安裝參數傳感器可以大大地減少對蓄電池的狀態進行誤判,延長蓄電池的壽命,減少報廢蓄電池對環境的影響。
圖1是本實用新型的結構示意圖;圖2是實施例2的結構示意圖;圖3是實施例3的結構示意具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明實施例一如圖1所示,本實用新型的參數傳感器安裝于密封閥控鉛酸蓄電池外殼的一個開槽內,或是蓄電池表面的任何地方。參數傳感器上有導線連接于密封閥控鉛酸蓄電池的正負極柱上,導線從蓄電池內部連接。參數傳感器上設有數據通信接口,用于接收來自計算機或者中央數據管理中心發來的控制指令,或是把檢測到的密封閥控鉛酸蓄電池的一些參數通過數據線上傳到計算機或者中央數據管理中心進行進一步檢測。實施例二 如圖2所示,安裝有參數傳感器的封裝盒通過導線連接于包括其所在蓄電池在內的多個密封閥控鉛酸蓄電池的正負極柱上,對其參數進行檢測,實現一個參數傳感器對多個蓄電池進行巡檢。其中連接到其他蓄電池上的導線從蓄電池的外部進行連接。實施例三如圖3所示,多個安裝參數傳感器的數據傳輸方式采用SBUS方式,以控制各個蓄電池站點之間進行信息的交換。實施例四一種帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其參數傳感器內包含有 SPWM信號發生器和SPWM電壓檢測器,SPWM信號發生器通過兩條導線加載到密封閥控鉛酸蓄電池的正負極兩端,SPWM信號發生器通過計算機或者中央數據管理中心的控制所產生的激勵信號為頻率10 1000HZ的正弦波,構成一個電流恒流源,密封閥控鉛酸蓄電池的正負極兩端另外通過兩條導線引入到SPWM信號檢測器上,所產生的響應信號通過數據通信接口傳回到計算機或者中央數據管理中心。計算機或者中央數據管理中心通過參數傳感器的數據上傳獲得SPWM信號檢測器產生的響應信號電壓值,以線性平均方法對SPWM信號檢測器產生的響應信號計算電壓平均值,以歐姆定律計算密封閥控鉛酸蓄電池阻抗。通過SPWM調制方式獲得不同頻率的正弦激勵信號來測量密封閥控鉛酸蓄電池VRLA的內部阻抗分布,可以全面地掌握密封閥控鉛酸蓄電池VRLA工作狀態。除上述實施例外,本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本實用新型要求的保護范圍。
權利要求1.一種帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其特征是參數傳感器安裝于密封閥控鉛酸蓄電池外殼的一個開槽內。
2.根據權利要求1所述的帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其特征是參數傳感器上有導線連接于密封閥控鉛酸蓄電池的正負極柱上,導線可從蓄電池內部連接,也可從蓄電池外部連接。
3.根據權利要求2所述的帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其特征是安裝于一個密封閥控鉛酸蓄電池上的參數傳感器通過導線連接于包括其所在蓄電池在內的多個密封閥控鉛酸蓄電池上,以實現一個參數傳感器對多個蓄電池進行巡檢。
4.根據權利要求1所述的帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其特征是參數傳感器上設有用于接收來自計算機或者中央數據管理中心發來的控制指令,或是把檢測到的密封閥控鉛酸蓄電池的一些參數通過數據線上傳到計算機或者中央數據管理中心進行進一步檢測的數據通信接口。
5.根據權利要求4所述的帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其特征是所述參數傳感器內包含有SPWM信號發生器和SPWM信號檢測器,SPWM信號發生器通過兩條導線加載到密封閥控鉛酸蓄電池的正負極兩端,SPWM信號發生器通過計算機或者中央數據管理中心的控制所產生的激勵信號為頻率10 1000HZ的正弦波,構成一個電流恒流源,密封閥控鉛酸蓄電池的正負極兩端另外通過兩條導線引入到SPWM信號檢測器上,所產生的響應信號通過數據通信接口傳回到計算機或者中央數據管理中心。
6.根據權利要求1所述的帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其特征是多個安裝參數傳感器的數據傳輸方式采用SBUS方式。
7.根據權利要求1所述的帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其特征是參數傳感器安裝于封裝盒內,封裝盒可以安裝在密封閥控鉛酸蓄電池表面的任何地方。
8.根據權利要求7所述的帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,其特征是安裝有參數傳感器的封裝盒的電源供給可以來自一個蓄電池,也可以由多個蓄電池串聯起來進行供電,也可以由外部對進行供電。
專利摘要本實用新型涉及一種帶有嵌入式參數傳感器的智能密封閥控鉛酸蓄電池,參數傳感器安裝于密封閥控鉛酸蓄電池外殼的一個開槽內。本實用新型有益的效果是本實用新型把參數傳感器直接嵌入到鉛酸蓄電池內部,可以實時地獲得鉛酸蓄電池的電壓、溫度、內阻等詳細參數,并通過數據線把這些參數上傳到計算機或者數據處理中心,傳感器也接收來自計算機或者數據處理中心的指令;對鉛酸蓄電池安裝參數傳感器可以大大地減少對蓄電池的狀態進行誤判,延長蓄電池的壽命,減少報廢蓄電池對環境的影響。
文檔編號H01M10/48GK202210559SQ20112034009
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者宋杰 申請人:宋杰