一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法与流程

1.本发明涉及蓄电池管理技术领域，具体涉及一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法。


背景技术：

2.由蓄电池与蓄电池监控系统组成的后备电源系统作为电源系统的重要组成部分，起着储备电能、应付电网异常和特殊工作情况、维持系统正常运转的关键作用，是需要高可靠电能保障领域的最后一道防线。
3.如申请号为cn201210350123.9，公开日为20130116的一种蓄电池在线监测系统及其监测方法，其中的系统包括：至少一个设置在对应监测点、连接蓄电池极柱的蓄电池监测终端，用于采集蓄电池的纹波电压；包含纹波信号注入模块的蓄电池监测中心，纹波信号注入模块用于同步给蓄电池注入纹波电流，蓄电池监测中心同时采集蓄电池组所在回路上的纹波电流，并根据纹波电压和纹波电流计算并显示对应蓄电池的内阻。该蓄电池在线监测系统及其监测方法中，由于对蓄电池进行纹波电压采集的蓄电池监测终端分布在各监测点，而纹波电流的采集由蓄电池监测中心独立完成，避免了由同一监测模块进行采集纹波电压和纹波电流的工作，减少了资源浪费，在保证精度的前提下降低了成本。
4.蓄电池在线监测系统虽然可以对蓄电池的电压、电阻等参数进行检测，但无法在蓄电池发生鼓包现象及时发现蓄电池出问题，使得蓄电池后续继续运行，使得蓄电池后续易发生爆炸，因此，亟需设计一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种蓄电池在线监控管理系统，包括监测系统，所述监测系统包括显示端、管理平台，所述显示端通过网络与管理平台呈通信连接，所述管理平台包括若干个检测单元、管理单元，若干个所述检测单元并行在一起，所述检测单元包括箱壳，所述箱壳一端通过螺栓安装有耳板，且耳板一侧外壁上通过螺栓安装有弹性带，所述弹性带一侧外壁上通过螺栓安装有温度传感器，所述耳板一端通过螺栓安装有拉力传感器，所述弹性带一端通过螺栓固定在拉力传感器上，所述箱壳一侧内壁上通过螺栓嵌入有按键面板，所述箱壳内部分别通过螺栓安装有保护器开关、电路板，且电路板通过导线分别与拉力传感器、温度传感器呈电性连接，所述管理单元包括配置单元、预测单元、优化单元及采集单元，所述电路板一侧外壁上分别焊接有处理芯片、电压传感器、电流传感器、电池传感器及内存卡。
8.进一步地，所述配置单元用于在蓄电池供电时分配蓄电池对负载供电的电力，所述配置单元根据优化单元优化的数据对负载进行分配电力。
9.进一步地，所述优化单元根据检测单元检测和预测单元预测信息对蓄电池进行智
能优化和控制，所述优化单元通过果蝇算法建立蓄电池管理模型。
10.进一步地，所述采集单元用于采集负载用电信息，所述预测单元根据采集单元采集的信息预测蓄电池后续供电情况。
11.进一步地，所述箱壳一侧内壁上通过螺栓安装有气密筒，且气密筒顶端滑动插接有推杆。
12.进一步地，所述保护器开关一侧外壁上设置有拨动件，所述推杆与拨动件相互接触。
13.进一步地，所述箱壳一侧外壁上嵌入有塞体，且塞体一端延伸至气密筒内部。
14.进一步地，所述耳板一侧外壁靠近四角处均开设有通孔，所述耳板一侧外壁上通过螺栓安装有连接绳，且连接绳与塞体呈固定连接。
15.进一步地，所述气密筒内部填充有压缩气体，且气密筒通过密封件与推杆密封连接在一起。
16.一种蓄电池在线监测方法，包括以下步骤：
17.s1.供电检测：在蓄电池运作时，蓄电池提供的电力经过检测单元传输给负载，此过程电路板上的电压传感器、电流传感器、电池传感器可以对蓄电池供电时的电压、电流及蓄电池的电量进行检测，而温度传感器可以对蓄电池表面的温度进行检测，拉力传感器可以对蓄电池是否发生鼓包进行检测，且检测的结果经过处理芯片计算存入内存卡，而后通过在传递该管理单元，管理单元再通过网络传递给显示端，并且检测结果在按键面板上的显示屏上显示出来；
18.s2.问题处理：在检测单元运行过程中，当温度传感器检测到蓄电池因短路导致表面温度过高或者拉力传感器检测到蓄电池出现鼓包现象时，保护器开关上的拨动件会断开，此过程拨动件会向下运动，会对推杆造成挤压，使得气密筒内部气体受到挤压，使得塞体下移，后续由于气体反弹推杆会将拨动件推上去，使得蓄电池可以继续供电，但当后续拨动件推上下来时，会重复上述过程，当达到合适次数时，塞体会被推出气密筒一段距离，导致气密筒内部气压降低，使得推杆无法再将拨动件推上去，使得相应的蓄电池断电，随后由于蓄电池的断电，相应的检测单元无法与管理单元连接在一起，管理单元会向显示端发出报警信息，方便显示端派人进行维修；
19.s3.分配上报：根据检测单元的检测及管理单元中采集单元的采集的数据，管理单元中的优化单元会对蓄电池的供电进行优化控制，且后续配置单元会根据优化单单元处理的信息对负载进行电力分配。
20.在上述技术方案中，本发明提供的一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法，(1)本发明所设计的检测单元，检测单元不仅可以对蓄电池的电压、电阻、温度及容量进行，还可以通过拉力传感器与弹性带的设计对蓄电池是否发生鼓包进行检测，使得在鼓包时及时发现蓄电池鼓包，以便于及时对蓄电池处理，避免处理不及时蓄电池发生爆炸；(2)本发明所设计的气密筒、推杆及塞体，在保护器开关因意外断开时，拨动件会向下运动，会对推杆造成挤压，使得气密筒内部气体受到挤压，使得塞体下移一段距离，且后续由于气体反弹推杆会将拨动件推上去，使得保护器开关在无人辅助情况重新闭合，使得蓄电池后续可以继续供电，但当后续保护器开关无法重新闭合时，拨动件会被推杆来回推动时，当达到合适次数时，塞体会被推出气密筒一段距离，导致气密筒内部气压降低，使得推杆无法再将拨动
件推上去时，管理单元可以确定蓄电池出现问题，以便于通知工人进行维修；(3)本发明所设计的管理单元，管理单元中的配置单元、优化单元根据采集单元采集的信息、检测单元检测的信息，能有效地安排各时刻蓄电池充放电量，合理安排蓄电池充放电的时间，从而在满足可靠性的前提下获得了最满意的经济性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法实施例提供的系统结构示意图。
23.图2为本发明一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法实施例提供的管理平台结构示意图。
24.图3为本发明一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法实施例提供的管理单元结构示意图。
25.图4为本发明一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法实施例提供的检测单元结构示意图。
26.图5为本发明一种蓄电池在线监控管理系统及其监测方法实施例提供的箱壳内部结构示意图。附图标记说明：
27.1、监测系统；2、显示端；3、管理平台；4、管理单元；5、检测单元；6、箱壳；7、耳板；8、通孔；9、弹性带；10、拉力传感器；11、温度传感器；12、保护器开关；13、按键面板；14、电路板；15、处理芯片；16、电压传感器；17、电流传感器；18、电池传感器；19、内存卡；20、拨动件；21、推杆；22、气密筒；23、塞体；24、连接绳。
具体实施方式
28.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
29.如图1-5所示，本发明实施例提供的一种蓄电池在线监控管理系统，包括监测系统1，监测系统1包括显示端2、管理平台3，显示端2通过网络与管理平台3呈通信连接，管理平台3包括若干个检测单元5、管理单元4，若干个检测单元5并行在一起，检测单元5包括箱壳6，箱壳6一端通过螺栓安装有耳板7，且耳板7一侧外壁上通过螺栓安装有弹性带9，弹性带9一侧外壁上通过螺栓安装有温度传感器11，耳板7一端通过螺栓安装有拉力传感器10，弹性带9一端通过螺栓固定在拉力传感器10上，箱壳6一侧内壁上通过螺栓嵌入有按键面板13，箱壳6内部分别通过螺栓安装有保护器开关12、电路板14，且电路板14通过导线分别与拉力传感器10、温度传感器11呈电性连接，管理单元4包括配置单元、预测单元、优化单元及采集单元，电路板14一侧外壁上分别焊接有处理芯片15、电压传感器16、电流传感器17、电池传感器18及内存卡19。
30.具体的，本实施例中，包括监测系统1，监测系统1包括显示端2、管理平台3，显示端2通过网络与管理平台3呈通信连接，管理平台3包括若干个检测单元5、管理单元4，若干个
检测单元5并行在一起，检测单元5包括箱壳6，箱壳6一端通过螺栓安装有耳板7，且耳板7一侧外壁上通过螺栓安装有弹性带9，弹性带9便于检测单元5安装在蓄电池上，弹性带9一侧外壁上通过螺栓安装有温度传感器11，温度传感器11型号优选为储能温度传感器，可以对蓄电池表面的温度进行检测，耳板7一端通过螺栓安装有拉力传感器10，拉力传感器10型号优选为uaa-100kg拉力传感器，可以对弹性带9在蓄电池鼓起受到的拉力进行检测，弹性带9一端通过螺栓固定在拉力传感器10上，箱壳6一侧内壁上通过螺栓嵌入有按键面板13，操作按键面板13可以设定检测单元5参数，按键面板13包括显示屏、按键等结构，箱壳6内部分别通过螺栓安装有保护器开关12、电路板14，保护器开关12可以在蓄电池出现故障时及时切断蓄电池，且电路板14通过导线分别与拉力传感器10、温度传感器11呈电性连接，管理单元4包括配置单元、预测单元、优化单元及采集单元，配置单元用于在蓄电池供电时分配蓄电池对负载供电的电力，配置单元根据优化单元优化的数据对负载进行分配电力，优化单元根据检测单元5检测和预测单元预测信息对蓄电池进行智能优化和控制，优化单元通过果蝇算法建立蓄电池管理模型，采集单元用于采集负载用电信息，预测单元根据采集单元采集的信息预测蓄电池后续供电情况，电路板14一侧外壁上分别焊接有处理芯片15、电压传感器16、电流传感器17、电池传感器18及内存卡19，处理芯片15为昪腾ai芯片，可以对电压传感器16、电流传感器17、电池传感器18、拉力传感器10、温度传感器11检测的数据进行处理与归纳，从而得到蓄电池电压、电阻、温度、容量等数据，电压传感器16采用chv-系列电压传感器，电流传感器17型号优选为cp410，电池传感器18采用电化学阻抗谱(eis)技术对蓄电池电量进行检测，内存卡19可以存储检测单元5检测出的数据。
31.本发明提供的一种蓄电池在线监控管理系统，检测单元5不仅可以对蓄电池的电压、电阻、温度及容量进行，还可以通过拉力传感器10与弹性带9的设计对蓄电池是否发生鼓包进行检测，使得在鼓包时及时发现蓄电池鼓包，以便于及时对蓄电池处理，避免处理不及时蓄电池发生爆炸。
32.本发明提供的另一个实施例中，箱壳6一侧内壁上通过螺栓安装有气密筒22，且气密筒22顶端滑动插接有推杆21，在保护器开关12因意外断开时，拨动件20会向下运动，会对推杆21造成挤压，使得气密筒22内部气体受到挤压，使得塞体23下移一段距离，且后续由于气体反弹推杆21会将拨动件20推上去，使得保护器开关12在无人辅助情况重新闭合，使得蓄电池后续可以继续供电，但当后续保护器开关12无法重新闭合时，拨动件20会被推杆21来回推动时，当达到合适次数时，塞体23会被推出气密筒22一段距离，导致气密筒22内部气压降低，使得推杆21无法再将拨动件20推上去时，管理单元4可以确定蓄电池出现问题，以便于通知工人进行维修，保护器开关12一侧外壁上设置有拨动件20，推动拨动件20，可以使得保护器开关12闭合通电，推杆21与拨动件20相互接，箱壳6一侧外壁上嵌入有塞体23，且塞体23一端延伸至气密筒22内部，耳板7一侧外壁靠近四角处均开设有通孔8，通孔8便于螺栓穿过耳板7，耳板7一侧外壁上通过螺栓安装有连接绳24，连接绳24便于拴住塞体23，避免塞体23脱离气密筒22时遗失，且连接绳24与塞体23呈固定连接，气密筒22内部填充有压缩气体，且气密筒22通过密封件与推杆21密封连接在一起。
33.一种蓄电池在线监测方法，包括以下步骤：
34.s1.供电检测：在蓄电池运作时，蓄电池提供的电力经过检测单元5传输给负载，此过程电路板14上的电压传感器16、电流传感器17、电池传感器18可以对蓄电池供电时的电
压、电流及蓄电池的电量进行检测，而温度传感器11可以对蓄电池表面的温度进行检测，拉力传感器10可以对蓄电池是否发生鼓包进行检测，且检测的结果经过处理芯片15计算存入内存卡19，而后通过在传递该管理单元4，管理单元4再通过网络传递给显示端2，并且检测结果在按键面板13上的显示屏上显示出来；
35.s2.问题处理：在检测单元5运行过程中，当温度传感器11检测到蓄电池因短路导致表面温度过高或者拉力传感器10检测到蓄电池出现鼓包现象时，保护器开关12上的拨动件20会断开，此过程拨动件20会向下运动，会对推杆21造成挤压，使得气密筒22内部气体受到挤压，使得塞体23下移，后续由于气体反弹推杆21会将拨动件20推上去，使得蓄电池可以继续供电，但当后续拨动件20推上下来时，会重复上述过程，当达到合适次数时，塞体23会被推出气密筒22一段距离，导致气密筒22内部气压降低，使得推杆21无法再将拨动件20推上去，使得相应的蓄电池断电，随后由于蓄电池的断电，相应的检测单元5无法与管理单元4连接在一起，管理单元4会向显示端2发出报警信息，方便显示端2派人进行维修；
36.s3.分配上报：根据检测单元5的检测及管理单元4中采集单元的采集的数据，管理单元4中的优化单元会对蓄电池的供电进行优化控制，且后续配置单元会根据优化单单元处理的信息对负载进行电力分配。
37.工作原理：在蓄电池运作时，蓄电池提供的电力经过检测单元5传输给负载，此过程电路板14上的电压传感器16、电流传感器17、电池传感器18可以对蓄电池供电时的电压、电流及蓄电池的电量进行检测，而温度传感器11可以对蓄电池表面的温度进行检测，拉力传感器10可以对蓄电池是否发生鼓包进行检测，且检测的结果经过处理芯片15计算存入内存卡19，而后通过在传递该管理单元4，管理单元4再通过网络传递给显示端2，并且检测结果在按键面板13上的显示屏上显示出来；在检测单元5运行过程中，当温度传感器11检测到蓄电池因短路导致表面温度过高或者拉力传感器10检测到蓄电池出现鼓包现象时，保护器开关12上的拨动件20会断开，此过程拨动件20会向下运动，会对推杆21造成挤压，使得气密筒22内部气体受到挤压，使得塞体23下移，后续由于气体反弹推杆21会将拨动件20推上去，使得蓄电池可以继续供电，但当后续拨动件20推上下来时，会重复上述过程，当达到合适次数时，塞体23会被推出气密筒22一段距离，导致气密筒22内部气压降低，使得推杆21无法再将拨动件20推上去，使得相应的蓄电池断电，随后由于蓄电池的断电，相应的检测单元5无法与管理单元4连接在一起，管理单元4会向显示端2发出报警信息，方便显示端2派人进行维修；根据检测单元5的检测及管理单元4中采集单元的采集的数据，管理单元4中的优化单元会对蓄电池的供电进行优化控制，且后续配置单元会根据优化单单元处理的信息对负载进行电力分配。
38.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

技术特征：
1.一种蓄电池在线监控管理系统及，包括监测系统(1)，其特征在于：所述监测系统(1)包括显示端(2)、管理平台(3)，所述显示端(2)通过网络与管理平台(3)呈通信连接，所述管理平台(3)包括若干个检测单元(5)、管理单元(4)，若干个所述检测单元(5)并行在一起，所述检测单元(5)包括箱壳(6)，所述箱壳(6)一端通过螺栓安装有耳板(7)，且耳板(7)一侧外壁上通过螺栓安装有弹性带(9)，所述弹性带(9)一侧外壁上通过螺栓安装有温度传感器(11)，所述耳板(7)一端通过螺栓安装有拉力传感器(10)，所述弹性带(9)一端通过螺栓固定在拉力传感器(10)上，所述箱壳(6)一侧内壁上通过螺栓嵌入有按键面板(13)，所述箱壳(6)内部分别通过螺栓安装有保护器开关(12)、电路板(14)，且电路板(14)通过导线分别与拉力传感器(10)、温度传感器(11)呈电性连接，所述管理单元(4)包括配置单元、预测单元、优化单元及采集单元，所述电路板(14)一侧外壁上分别焊接有处理芯片(15)、电压传感器(16)、电流传感器(17)、电池传感器(18)及内存卡(19)。2.根据权利要求1所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，所述配置单元用于在蓄电池供电时分配蓄电池对负载供电的电力，所述配置单元根据优化单元优化的数据对负载进行分配电力。3.根据权利要求1所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，所述优化单元根据检测单元(5)检测和预测单元预测信息对蓄电池进行智能优化和控制，所述优化单元通过果蝇算法建立蓄电池管理模型。4.根据权利要求1所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，所述采集单元用于采集负载用电信息，所述预测单元根据采集单元采集的信息预测蓄电池后续供电情况。5.根据权利要求1所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，所述箱壳(6)一侧内壁上通过螺栓安装有气密筒(22)，且气密筒(22)顶端滑动插接有推杆(21)。6.根据权利要求5所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，所述保护器开关(12)一侧外壁上设置有拨动件(20)，所述推杆(21)与拨动件(20)相互接触。7.根据权利要求5所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，所述箱壳(6)一侧外壁上嵌入有塞体(23)，且塞体(23)一端延伸至气密筒(22)内部。8.根据权利要求7所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，所述耳板(7)一侧外壁靠近四角处均开设有通孔(8)，所述耳板(7)一侧外壁上通过螺栓安装有连接绳(24)，且连接绳(24)与塞体(23)呈固定连接。9.根据权利要求5所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，所述气密筒(22)内部填充有压缩气体，且气密筒(22)通过密封件与推杆(21)密封连接在一起。10.一种蓄电池在线监测方法，使用权利1-9任一项所述的一种蓄电池在线监控管理系统，其特征在于，包括以下步骤：s1.供电检测：在蓄电池运作时，蓄电池提供的电力经过检测单元(5)传输给负载，此过程电路板(14)上的电压传感器(16)、电流传感器(17)、电池传感器(18)可以对蓄电池供电时的电压、电流及蓄电池的电量进行检测，而温度传感器(11)可以对蓄电池表面的温度进行检测，拉力传感器(10)可以对蓄电池是否发生鼓包进行检测，且检测的结果经过处理芯片(15)计算存入内存卡，而后通过在传递该管理单元(4)，管理单元(4)再通过网络传递给显示端(2)，并且检测结果在按键面板(13)上的显示屏上显示出来；s2.问题处理：在检测单元(5)运行过程中，当温度传感器(11)检测到蓄电池因短路导
致表面温度过高或者拉力传感器(10)检测到蓄电池出现鼓包现象时，保护器开关(12)上的拨动件(20)会断开，此过程拨动件(20)会向下运动，会对推杆(21)造成挤压，使得气密筒(22)内部气体受到挤压，使得塞体(23)下移，后续由于气体反弹推杆(22)会将拨动件(20)推上去，使得蓄电池可以继续供电，但当后续拨动件(20)推上下来时，会重复上述过程，当达到合适次数时，塞体(23)会被推出气密筒(22)一段距离，导致气密筒(22)内部气压降低，使得推杆(22)无法再将拨动件(20)推上去，使得相应的蓄电池断电，随后由于蓄电池的断电，相应的检测单元(5)无法与管理单元(4)连接在一起，管理单元(4)会向显示端(2)发出报警信息，方便显示端(2)派人进行维修；s3.分配上报：根据检测单元(5)的检测及管理单元(4)中采集单元的采集的数据，管理单元(4)中的优化单元会对蓄电池的供电进行优化控制，且后续配置单元会根据优化单单元处理的信息对负载进行电力分配。

技术总结
本发明公开了一种蓄电池在线监控管理系统，包括监测系统，监测系统包括显示端、管理平台，显示端通过网络与管理平台呈通信连接，管理平台包括若干个检测单元、管理单元，若干个检测单元并行在一起，检测单元包括箱壳，箱壳一端通过螺栓安装有耳板，且耳板一侧外壁上通过螺栓安装有弹性带，弹性带一侧外壁上通过螺栓安装有温度传感器，耳板一端通过螺栓安装有拉力传感器；本发明检测单元不仅可以对蓄电池的电压、电阻、温度及容量进行，还可以通过拉力传感器与弹性带的设计对蓄电池是否发生鼓包进行检测，使得在鼓包时及时发现蓄电池鼓包，以便于及时对蓄电池处理，避免处理不及时蓄电池发生爆炸。池发生爆炸。池发生爆炸。


技术研发人员：张新友 许安梅 李莉萍
受保护的技术使用者：深圳瑞能电气设备有限公司
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/10/15