VRLA在線維護監測儀制造技術

本實用新型專利技術涉及電池維護技術領域，提供了一種VRLA在線維護監測儀。其旨在在于提供一種電池維護裝置，其包括MCU處理器、電壓采集模塊、用于對單個電池進行切換接入電壓采集模塊的多路差分選擇串口、用于切換對單個電池進行放電的多路均衡電路、脈沖修復模塊，MCU處理器連接多路差分選擇串口為其提供多路差分控制信號，控制多個電池循環地單個接入電壓采集模塊，電壓采集模塊將采集到電壓信號送給與其連接的MCU處理器，MCU處理器根據單個電池電壓控制與其連接的多路均衡電路對高電壓電池放電，MCU處理器連接的脈沖修復模塊，為其提供PWM控制信號。本實用新型專利技術用于電池使用狀態的實時監控和維護。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電池維護
，提供了 VRLA在線維護監測儀。
技術介紹
閥控式密封鉛酸蓄電池(Valve Regulated Lead Acid Battery)簡稱VRLA蓄電池。法國普蘭特于1859年專利技術了鉛酸蓄電池以來，至今已經有100多年歷史，它與其它電源一樣，是一個電能與化學能互相轉換的裝置。其工藝易于掌握、原理清楚、工作溫度范圍廣、廉價等特點一直獲得廣泛應用。隨著科技蓬勃發展，到1983年美國GNB公司專利技術并生產了 I型陰極吸收式密封鉛酸蓄電池，1985年日本YUASA公司開始生產MSE系列大型陰極 吸收式密封鉛酸蓄電池，特別是閥控式密封鉛酸VRLA蓄電池的問世解決了酸液和酸霧易于外溢的技術難題，使VRLA蓄電池能夠與電子設備放在一起，應用領域更加廣闊。1988年我國引進了美國GNB公司的技術，并在消化吸收后開始自主生產VRLA蓄電池。近幾年，節約資源和保護環境已成為我國的一項基本國策。鉛酸蓄電池的大量使用也給環境帶來了危害，通過使用我們的設備可以減少電池的使用量，并在發現壞電池的情況下進行單節更換，最大限度的減少鉛酸電池的使用量，達到節能環保的目的。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種能夠對電池情況進行實時監測，并對電池進行維護的一種VRLA在線維護監測儀。本技術為了實現上述目的采用以下技術方案一種VRLA在線維護監測儀，其特征在于包括MCU處理器、電壓采集模塊、用于對單個電池進行切換接入電壓采集模塊的多路差分選擇串口、用于切換對單個電池進行放電的多路均衡電路、脈沖修復模塊，所述MCU處理器連接多路差分選擇串口為其提供多路差分控制信號，控制多個電池循環地單個接入電壓采集模塊，電壓采集模塊將采集到電壓信號送給與其連接的MCU處理器，MCU處理器根據單個電池電壓控制與其連接的多路均衡電路對電池放電，MCU處理器連接的脈沖修復模塊，為其提供PWM控制信號，脈沖修復模塊輸入端與輸出點均與電池組連接。上述方案中，還包括均與MCU處理器連接的RS232串口、Flash存儲器、用于檢測環境溫度的溫度傳感器、電流傳感器、液晶顯示器和聲報警單元。上述方案中，所述電壓采集模塊包括順序連接的降壓電路、差分放大器、信號調理單元，所述降壓電路與多路差分選擇串口連接，所述信號調理單元與MCU處理器連接。上述方案中，所述脈沖修復模塊包括順序連接的儲能模塊、升壓電路和脈沖修復驅動電路，所述儲能模塊和升壓電路和脈沖修復驅動電路均與MCU處理器連接，接受MCU處理器發出的PWM控制信號的控制。上述方案中，所述PWM控制信號頻率為3kHz-8kHz。本技術具有以下有益效果I)激勵的電路是長期并聯在電池兩端工作的，能盡量減少電池極板上硫酸鉛晶體的形成。在充放電過程中，極板上會形成不可還原的硫酸鉛顆粒，在諧振脈沖長期高頻共振的作用下，使附著在極板表面的硫酸鉛顆粒處于共振狀態，目的是減少大顆粒的形成，使硫酸鉛最大限度的溶解到硫酸中。2)電池的正常使用壽命是96個月，可是當浮充時電池會出現浮充電壓不均衡的現象，長時間就會使電池出現過充電，輕者電池失水，重者電池損壞，長時間的過充導致某節電池在18到36個月就會出現損壞，最后導致整組電池的損壞現象。使用了本設備，電池處于浮充狀態時，通過激勵、均衡的長期不間斷作用，可以使電池減緩電池容量的衰減速度，使電池達到正常的使用壽命。3)產品采用單片機技術，不斷掃描電池端電壓，輸出諧振脈沖，具有過壓保護及過流保護功能。4)電池管理器還設計有精確的電壓檢測及均衡電路，長期使用，可以明顯改善電池組的電壓和容量不均衡問題。5)操作簡便，對電池及充電設備無不良影響。設備不需要操作，由專業人員連接好后，直接放置在電池組的旁邊，通過屏幕觀察電池的情況,直接更換壞電池。附圖說明圖I為本技術的系統方框圖。具體實施方式下面對本技術做進一步的說明一種VRLA在線維護監測儀，其特征在于包括MCU處理器、電壓采集模塊、用于對單個電池進行切換接入電壓采集模塊的多路差分選擇串口、用于切換對單個電池進行放電的多路均衡電路、脈沖修復模塊，所述MCU處理器連接多路差分選擇串口為其提供多路差分控制信號，控制多個電池循環地單個接入電壓采集模塊，電壓采集模塊將采集到電壓信號送給與其連接的MCU處理器，MCU處理器根據單個電池電壓控制與其連接的多路均衡電路對電池放電，MCU處理器為與其連接的脈沖修復模塊提供PWM控制信號，脈沖修復模塊輸入端與輸出點均與電池組連接。還包括均與MCU處理器連接的RS232串口、Flash存儲器、用于檢測環境溫度的溫度傳感器、電流傳感器和液晶顯示器聲報警單元。本儀器可以實現對電池組浮充電壓均衡的功能，此儀器每30秒鐘對所有電池的電壓進行一次巡檢，然后立即計算當前的浮充電壓的平均值，即總電壓的1/12或1/24，某塊電池浮充時的端電壓大于總電壓的平均值后，處理器發出指令使此電池開始以特定的微電流進行放電(經過實驗論證，微電流放電對電池可以起到減少硫酸鹽化)，分流放電后就可以使單節電池的浮充電壓下降，當下降到平均值時，停止微電流放電，從而實現單節電池的端電壓接近平均值；每30秒一次循環檢測和放電，最終使各個單體電池高電壓的下降，起到不被過充電的作用；高電壓的下降后，低電壓的電池兩端電壓會自然上升，減少充電不足的現象，從而減少了電池老化。本儀器設備會采用脈沖修復模塊不間斷的給電池輸入激勵電流，將附著在電極板上的硫酸鉛晶體產生最大限度的震動，使電池組在工作過程中，盡量減少硫酸鹽化。同時也不間斷的調整電池的浮充電壓，讓每節電池的浮充電壓達到平均。如果在新電池上就加以維護，效果會更加顯著。還能在放電過程中，通過電流，溫度、電壓的參數，來計算電池的容量，然后直觀的顯示在屏幕上。在蓄電池使用過程中，電池組的放電總電壓下降到I. 8v*12=21. 6v (12個電池串聯)或I. 8*24=43. 2v (24個電池串聯)時，整組電池組就不能使用了，當其中單個電池出現問題，會導致整體電池組放電時電壓很快下降到21. 6v或43. 2v，從而使電池組很快就不能繼續使用。一般電池的設計使用壽命在96個月，實際使用中在18至36個月后就會出現損壞，然后更換所有電池，這個本身是種浪費。安裝上此儀器后，當電池組中出現某一塊壞電池，只需更換一塊電池而不用更換整組電池，新電池安裝后儀器會自動調節其與整組電池的各項參數，使電池組正常使用，真正實現電池的單體更換。這樣可避免整組更換蓄電池的浪費，減少了成本。當通過容量計算，電池組出現一塊壞電池，就會直接在屏幕上顯示某塊電池已經損壞的提示。本技術具有以下幾大功能I、本儀器不僅具有脈沖修復、浮充電壓均衡和單體電池端電壓檢測三大主要功能；另外，還具有IXD顯示、Flash存儲、環境溫度檢測、放電電流檢測以及數據上傳功能。2、本儀器可以實現對電池組浮充電壓均衡的功能，使各個單體電池在充電時的狀態保持一致，從而使各個單體電池端電壓趨于相同，確保各個單體電池不被過放電和過充電。3、本儀器可以對電池組的每個單體電池的端電壓進行電壓檢測，根據單體電池端電壓值可以準確的判斷其健康狀態；本儀器采用差模的方式對單體電池端電壓進行檢測，這種方法和共模方式相比，采樣精度和抗干擾能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種VRLA在線維護監測儀，其特征在于：包括MCU處理器、電壓采集模塊、用于對單個電池進行切換接入電壓采集模塊的多路差分選擇串口、用于切換對單個電池進行放電的多路均衡電路、脈沖修復模塊，所述MCU處理器連接多路差分選擇串口為其提供多路差分控制信號，控制多個電池循環地單個接入電壓采集模塊，電壓采集模塊將采集到電壓信號送給與其連接的MCU處理器，MCU處理器根據單個電池電壓控制與其連接的多路均衡電路對電池放電，MCU處理器連接的脈沖修復模塊，為其提供PWM控制信號，脈沖修復模塊輸入端與輸出點均與電池組連接。

【技術特征摘要】
1.ー種VRLA在線維護監測儀，其特征在于包括MCU處理器、電壓采集模塊、用于對單個電池進行切換接入電壓采集模塊的多路差分選擇串ロ、用于切換對單個電池進行放電的多路均衡電路、脈沖修復模塊，所述MCU處理器連接多路差分選擇串ロ為其提供多路差分控制信號，控制多個電池循環地單個接入電壓采集模塊，電壓采集模塊將采集到電壓信號送給與其連接的MCU處理器，MCU處理器根據單個電池電壓控制與其連接的多路均衡電路對電池放電，MCU處理器連接的脈沖修復模塊,為其提供PWM控制信號，脈沖修復模塊輸入端與輸出點均與電池組連接。2.根據權利要求I所述的ー種VRLA在線維護監測儀，其特征在于還包括均與MCU處理器連接的RS232串ロ、Fla...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林坤，
申請(專利權)人：四川坤和科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：