蓄電池管理裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子信息領(lǐng)域，具體而言，涉及一種蓄電池管理裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，設(shè)備的安全運(yùn)行離不開對(duì)電源的維護(hù)。電源中的蓄電池在電力系統(tǒng)中的使用數(shù)量大，應(yīng)用范圍廣，主要在電力通訊、合閘電源、無人值守變電站、不間斷電源供電系統(tǒng)(Uninterruptible Power System，簡(jiǎn)稱為UPS)等應(yīng)用場(chǎng)景下應(yīng)用。
[0003]無論在哪種應(yīng)用場(chǎng)景下使用，蓄電池均作為為設(shè)備提供供電的最后保障，一旦蓄電池在使用過程中發(fā)生故障，將會(huì)嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，蓄電池是否具有持續(xù)可靠的供電能力，對(duì)電源的維護(hù)和對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。
[0004]現(xiàn)有對(duì)蓄電池的維護(hù)遵循的是電源維護(hù)規(guī)程，維護(hù)依賴的手段是動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，每年需要對(duì)蓄電池進(jìn)行核定性放電測(cè)試，也即，通過專用測(cè)試設(shè)備，將蓄電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為設(shè)備的熱能，再進(jìn)行計(jì)算，從而達(dá)到測(cè)定蓄電池容量的目的。這種方法在整個(gè)測(cè)試全程中都需要人工值守，并且在每次進(jìn)行蓄電池容量測(cè)試時(shí)，都需要通過專用測(cè)試設(shè)備對(duì)蓄電池進(jìn)行拆線或者接線工作。在對(duì)蓄電池進(jìn)行測(cè)試的過程中不僅容易出錯(cuò)，而且增加了維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，使電源維護(hù)規(guī)程實(shí)現(xiàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0005]另一方面，無論是哪種應(yīng)用場(chǎng)景下使用的蓄電池組，都是由多節(jié)單體電池串聯(lián)組成，蓄電池組的真實(shí)容量是由最小容量的單體電池決定的。目前，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)只能監(jiān)測(cè)到靜態(tài)狀況下單體電池的電壓，而單體電池在處于浮充充飽的狀態(tài)時(shí)，其電壓基本沒有變化，許多落后單體電池在浮充狀態(tài)下的電壓也與合格電池沒有太大差異，這就導(dǎo)致落后單體電池難以查找，從而難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池組的隱患，需要維護(hù)人員通過多種測(cè)試手段來檢測(cè)，降低了電源的維護(hù)效率。
[0006]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中電源維護(hù)效率低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種蓄電池管理裝置和方法，以至少解決電源維護(hù)效率低的問題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種蓄電池管理裝置。該蓄電池管理裝置包括:檢測(cè)電路，與服務(wù)器進(jìn)行通訊，用于接收服務(wù)器的放電啟停控制命令，檢測(cè)蓄電池的狀態(tài)，得到蓄電池的參數(shù)；控制電路，與檢測(cè)電路通訊，用于在放電啟?？刂泼畹目刂葡驴刂菩铍姵氐那须x或者投入動(dòng)作；以及測(cè)試電路，與檢測(cè)電路通訊，用于在放電啟?？刂泼畹目刂葡聦?duì)蓄電池的放電過程進(jìn)行控制，包括對(duì)蓄電池進(jìn)行恒流放電控制。
[0009]進(jìn)一步地，該裝置的檢測(cè)電路包括:數(shù)據(jù)采集電路，用于采集蓄電池的參數(shù)；第一檢測(cè)子電路，用于接收蓄電池的參數(shù)，將蓄電池的參數(shù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到第一轉(zhuǎn)換結(jié)果；以及檢測(cè)中央控制電路，用于接收模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果并將第一轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行匯總，得到匯總轉(zhuǎn)換結(jié)果。
[0010]進(jìn)一步地，放電啟?？刂泼畎ú樵兠罨蛘呖刂泼?，其中，查詢命令用于檢測(cè)中央控制電路查詢蓄電池的放電電流值，控制命令用于檢測(cè)中央控制電路控制測(cè)試電路的啟停，檢測(cè)中央控制電路用于發(fā)送查詢或者控制命令，檢測(cè)電路還包括:第一內(nèi)部通訊電路，用于接收檢測(cè)中央控制電路發(fā)送的查詢命令或者控制命令；外部通訊電路，與檢測(cè)中央控制電路通訊，接收匯總轉(zhuǎn)換結(jié)果；以及第一供電電路，用于給檢測(cè)電路供電。
[0011]進(jìn)一步地，蓄電池的切離或者投入動(dòng)作包括蓄電池的放電接入或者放電斷開，控制電路包括:控制子電路，用于接收控制命令，根據(jù)控制命令控制蓄電池的放電接入或者放電斷開。
[0012]進(jìn)一步地，該裝置的測(cè)試電路包括第二檢測(cè)子電路，用于對(duì)蓄電池的參數(shù)進(jìn)行采集并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到放電電流值和端電壓值；第二內(nèi)部通訊電路，用于與第一內(nèi)部通訊電路連接，接收并發(fā)送查詢命令或者控制命令；以及第二供電電路，用于給測(cè)試電路供電。
[0013]進(jìn)一步地，該裝置的測(cè)試電路還包括放電中央控制電路，用于與第二檢測(cè)子電路通訊，接收放電電流值和端電壓值，接收第二內(nèi)部通訊電路發(fā)送的查詢命令或者控制命令，根據(jù)查詢命令將放電電流值發(fā)送到第二內(nèi)部通訊電路，其中，第二內(nèi)部通訊電路將放電電流值發(fā)送到第一內(nèi)部通訊電路；放電電流控制電路，用于接收放電中央控制電路接收到的控制命令，根據(jù)控制命令形成電流控制信號(hào)，通過放電中央控制電路對(duì)放電電流值進(jìn)行控制；以及放電電路，用于連接放電電流控制電路，根據(jù)電流控制信號(hào)調(diào)整放電電流。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種蓄電池管理方法，該蓄電池管理方法包括:檢測(cè)蓄電池的狀態(tài)，得到蓄電池的參數(shù)；接收服務(wù)器發(fā)送的放電啟?？刂泼?；將放電啟?？刂泼畎l(fā)送到控制電路，其中，控制電路用于在放電啟?？刂泼畹目刂葡驴刂菩铍姵氐那须x或者投入動(dòng)作；以及將放電啟?？刂泼畎l(fā)送到測(cè)試電路，測(cè)試電路用于在放電啟停控制命令的控制下對(duì)蓄電池的放電過程進(jìn)行控制，包括對(duì)蓄電池進(jìn)行恒流放電控制。
[0015]進(jìn)一步地，放電啟?？刂泼畎ǚ烹娍刂泼?，該蓄電池管理方法包括:接收服務(wù)器發(fā)送的放電控制命令；以及將放電控制命令發(fā)送到控制電路，其中，控制電路在接收到放電控制命令之后與測(cè)試電路接通，測(cè)試電路對(duì)蓄電池進(jìn)行放電。
[0016]進(jìn)一步地，將放電控制命令發(fā)送到控制電路之后，該蓄電池管理方法還包括:實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池的放電電流值和蓄電池的端電壓值；實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池的單體電池的電壓值；將蓄電池的放電電流值，蓄電池的端電壓值和蓄電池的單體電池的電壓值進(jìn)行匯總，得到幀數(shù)據(jù)；以及發(fā)送幀數(shù)據(jù)到服務(wù)器。
[0017]進(jìn)一步地，放電啟?？刂泼畎ㄍＶ狗烹娍刂泼?，該蓄電池管理方法還包括:接收服務(wù)器發(fā)送的停止放電控制命令；以及將停止放電控制命令發(fā)送到控制電路，其中，控制電路在接收到停止放電控制命令之后與測(cè)試電路斷開，測(cè)試電路對(duì)蓄電池進(jìn)行放電。
[0018]在本發(fā)明中，通過檢測(cè)電路與服務(wù)器進(jìn)行通訊，接收服務(wù)器的放電啟?？刂泼睿瑱z測(cè)蓄電池的狀態(tài)，得到蓄電池的參數(shù)，然后通過控制電路與檢測(cè)電路通訊，用于在放電啟?？刂泼畹目刂葡驴刂菩铍姵氐那须x或者投入動(dòng)作，最后通過測(cè)試電路，與檢測(cè)電路通訊，用于在放電啟?？刂泼畹目刂葡聦?duì)蓄電池的放電過程進(jìn)行控制，包括對(duì)蓄電池進(jìn)行恒流放電控制，從而解決了電源維護(hù)效率低的問題，進(jìn)而完成了蓄電池遠(yuǎn)程容量測(cè)試的控制，達(dá)到了提高電源維護(hù)效率的效果。
【附圖說明】
[0019]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1時(shí)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄電池管理裝置的示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的蓄電池管理裝置的示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)采集電路的示意圖；
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)采集電路的示意圖；
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)采集電路的示意圖；
[0025]圖6是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)采集電路的示意圖；
[0026]圖7是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)采集電路的示意圖；
[0027]圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)電路的第一檢測(cè)電路的示意圖；
[0028]圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)電路的檢測(cè)中央控制電路的示意圖；
[0029]圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)電路的外部通訊電路的示意圖；
[0030]圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)電路的第一內(nèi)部通訊電路的示意圖；
[0031]圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)電路的第一供電電路的示意圖；
[0032]圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制電路的控制子電路的示意圖；
[0033]圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試電路的放電中央控制電路的示意圖；
[0034]圖15是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試電路的放電電流控制電路的示意圖；
[0035]圖16是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的測(cè)試電路的放電電流控制電路的示意圖；
[0036]圖17是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的測(cè)試電路的放電電流控制電路的示意圖；
[0037]圖18是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的測(cè)試電路的放電電流控制電路的示意圖；
[0038]圖19是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的測(cè)試電路的放電電流控制電路的示意圖；
[0039]圖20是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的測(cè)試電路的放電電流控制電路的示意圖；
[0040]圖21是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試電路的放電電路的示意圖；
[0041]圖22是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試電路的第二內(nèi)部通訊電路的示意圖；
[0042]圖23是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試電路的第二檢測(cè)電路的示意圖；
[0043]圖24是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試電路的第二供電電路的示意圖；
[0044]圖25是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池管理方法的流程圖；
[0045]圖26是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池管理系統(tǒng)的示意圖；以及
[0046]圖27是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄電池智能在線放電儀的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0048]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0049]需要說明的是，本申請(qǐng)的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或電路的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或電路，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或電路。
[0050]本發(fā)明提供了一種蓄電池管理裝置。
[0051]圖1時(shí)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄電池管理裝置的示意圖。如圖1所示，該裝置包括:檢測(cè)電路10，控制電路20和測(cè)試電路30。
[0052]檢測(cè)電路10，與服務(wù)器進(jìn)行通訊，用于接收服務(wù)器的放電啟?？刂泼?，檢測(cè)蓄電池的狀態(tài)，得到蓄電池的參數(shù)。
[0053]檢測(cè)電路10與服務(wù)器進(jìn)行通訊，服務(wù)器向檢測(cè)電路