一种电池故障在线监测系统

专利摘要:
本实用新型涉及一种电池故障在线监测系统，包括电池固定板、红外测距测温模块、调节装置、内阻监测系统、后台数据处理控制系统和报警装置，调节装置固定在电池固定板上，红外测距测温模块固定在调节装置上，包括红外温度探测仪和红外测距仪，各待测电池和内阻监测系统电性连接，报警装置、红外测距测温模块和内阻监测系统均与后台数据处理控制系统电性连接。该电池故障在线监测系统，在红外测距仪的监测下确定变形电池的具体位置，再根据红外温度探测仪和内阻监测仪的反馈信息综合来确定电池是否发生故障，双重保证了对故障电池判断的准确性，又可以轻松方便地确定故障电池的位置。
公开号:CN214335165U
申请号:CN202120475431.9U
申请日:2021-03-04
公开日:2021-10-01
发明作者:彭晓帆；李东辉；罗钟雷；宁文远；明开亮；杜建申；李永强；张坤鹏；雷森波
申请人:Zhengzhou Sail Electronic Co Ltd；
IPC主号:G01R31-385

专利说明:
[n0001] 该实用新型涉及电池监测领域，具体涉及一种电池故障在线监测系统。
[n0002] 变电站的直流系统是用来为各类设备的运行和操作等提供直流电源的电源设备,是变电站的构造中不可缺少的部分，其主要被用在事故照明、自动装置、信号装置、开关控制、系统监控等。由于变电站的直流系统是作为备用系统而存在的电源,因此变电站电源系统的运行方式不会对直流系统有影响。在变电站中,主要使用交流供电系统作为日常的供电网络,直流供电系统能够给变电站提供一个重要的操作电源和备用电源,如果变电站出现故障问题,直流系统将成为变电站运行的重要保障，是变电站的第二个心脏。因此,变电站电池的检测与在线监测极其重要。
[n0003] 蓄电池在使用过程中要不停地充电放电，当蓄电池在充电容量达到80％左右进入高电压充电区时，在正极板上先析出氧气，氧气通过隔板中的孔到达负极，在负极板上进行氧复活反应，反应过程中会产生热量。当充电容量达到90％时，氧气的产生速度增大，负极开始产生氢气。大量气体的增加使蓄电池内压超过开阀压力，安全阀打开，气体逸出，最终表现为失水。失水后蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象，使之与正负极板的附着力变差，内阻增大，充放电过程中发热量加大，当电池散热量小于发热量的时候，温度将会上升，最终形成“热失控”现象，导致变形，电池的形变并不完全是由于内部发生化学变化导致的，一些外力的干扰也可使电池发生性变，极易混淆工作人员对电池故障的判断。
[n0004] 传统的电池故障监测系统常采用内阻测试的方法，往往工业上对蓄电池的使用是多个的、成组的，当对其整体进行内阻监测时，又不能直接确定故障蓄电池的位置，而当对所有蓄电池进行一对一的监测时，则需要更多的监测设备，增加了成本。
[n0005] 本实用新型的目的是：提供一种电池故障在线监测系统，解决无法准确判断电池是否故障及具体故障电池位置的问题。
[n0006] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[n0007] 一种电池故障在线监测系统，包括电池固定板、红外测距测温模块、调节装置、内阻监测系统和后台数据处理控制系统，调节装置固定在电池固定板上，红外测距测温模块固定在调节装置上，包括红外温度探测仪和红外测距仪，各待测电池和内阻监测系统电性连接，红外测距测温模块和内阻监测系统均与后台数据处理控制系统电性连接。
[n0008] 进一步地，所述调节装置安装在电池固定板的一端。
[n0009] 进一步地，所述电池固定板上沿电池固定板长度方向间隔设置若干待测电池，且各个待测电池相互串联，位于首尾的待测电池分别与内阻监测系统电性连接。
[n0010] 进一步地，所述一种电池故障在线监测系统还包括报警装置，报警装置包括蜂鸣器，蜂鸣器对应各个待测电池设置在电池固定板上，报警装置和后台数据处理控制系统电性连接。
[n0011] 本实用新型的有益效果：
[n0012] 一种电池故障在线监测系统，在红外测距仪的监测下确定变形电池的具体位置，再根据红外温度探测仪和内阻监测仪的反馈信息综合来确定电池是否发生故障，双重保证了对故障电池判断的准确性，又可以轻松方便地确定故障电池的位置；采用红外测距测温模块，监测过程不受水、空气密度等环境因素影响。
[n0013] 图1是该一种电池故障在线监测系统的信号反馈关系图；
[n0014] 图2是该一种电池故障在线监测系统的结构示意图。
[n0015] 图中各标记对应的名称：1、电池固定板，2、调节装置，10、电池，20、红外测距测温模块。
[n0016] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[n0017] 本实用新型的实施例：
[n0018] 如图1-图2所示，一种电池故障在线监测系统，包括电池固定板1、红外测距测温模块20、调节装置2、内阻监测系统、后台数据处理控制系统和报警装置，报警装置包括蜂鸣器，蜂鸣器对应各个电池位置安装在电池固定板1上，红外测距测温模块20包括红外温度探测仪和红外测距仪。
[n0019] 电池固定板1用来固定监测的电池10，电池固定板1上沿一个方向间隔设置多个电池10，电池10的排列必须保证整齐，否则将会影响红外测距测温模块20的测量精确性。相邻两个电池10之间相互串联，位于两端的电池10分别与内阻监测系统连接，可以监测电池10内阻的变化。
[n0020] 电池固定板1的左端设有调节装置2，红外测距测温模块20安装在调节装置2上，红外测距测温模块20和内阻监测系统分别与后台数据处理控制系统电性连接，后台数据处理控制系统与报警装置电性连接。
[n0021] 安装过程中，红外测距测温模块20安装在调节装置2上，调节装置2可以对红外测距测温模块20进行上下左右的调节，保证工作之前红外激光不被遮挡，避免造成干扰。
[n0022] 工作原理：首先对红外测距测温模块20进行安装，通过调节调节装置2，确保红外测距测温模块20发出的红外激光紧贴电池一侧表面但不被电池表面阻挡，此时启动该系统进行实时监测。
[n0023] 当红外测距仪接收的激光发射信号和初始值一样且内阻监测系统没有监测到电池10内阻变化时，后台数据处理控制系统监测正常无报警；当某一电池10发生形变时，红外测距仪接收到的红外激光反射信号会与初始值发生偏差，后台数据处理控制系统接收到红外测距仪反馈的信息并进行分析处理以后，控制报警装置报警。由于电池固定板1上每个电池10到红外测距测温模块20的距离不同，后台数据处理控制系统将会根据红外测距仪反馈的信号计算出具体形变电池的位置，同时形变电池对应蜂鸣器发生蜂鸣，工作人员综合红外温度探测仪和内阻监测系统反馈信息来决定电池10的更换和维护，若红外温度探测仪和内阻监测系统反馈信息一切正常，则说明电池10的形变非电池内部原因导致若红外温度探测仪和内阻监测系统反馈信息表示发生形变的电池温度升高，内阻变大，则说明该形变电池内部已经损坏，需进行更换。

权利要求:
Claims (4)
[0001] 1.一种电池故障在线监测系统，其特征在于：包括电池固定板、红外测距测温模块、调节装置、内阻监测系统和后台数据处理控制系统，调节装置固定在电池固定板上，红外测距测温模块固定在调节装置上，包括红外温度探测仪和红外测距仪，各待测电池和内阻监测系统电性连接，红外测距测温模块和内阻监测系统均与后台数据处理控制系统电性连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种电池故障在线监测系统，其特征在于：所述调节装置安装在电池固定板的一端。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种电池故障在线监测系统，其特征在于：所述电池固定板上沿电池固定板长度方向间隔设置若干待测电池，且各个待测电池相互串联，位于首尾的待测电池分别与内阻监测系统电性连接。
[0004] 4.根据权利要求1所述的一种电池故障在线监测系统，其特征在于：所述一种电池故障在线监测系统还包括报警装置，报警装置包括蜂鸣器，蜂鸣器对应各个待测电池设置在电池固定板上，报警装置和后台数据处理控制系统电性连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120475431.9U|CN214335165U|2021-03-04|2021-03-04|一种电池故障在线监测系统|CN202120475431.9U| CN214335165U|2021-03-04|2021-03-04|一种电池故障在线监测系统|