专利名称：直流屏内阻在线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内阻检测装置，尤其是对直流屏内蓄电池组整体内阻在线检
测的装置。
背景技术：
采用一个以直流屏阻抗检测为主，辅以直流屏的电压、电流、温度等的充放电管理技术，实现直流屏内阻的在线监测的智能化；同时通过网络的数据传输，借助计算机的监控软件，实现直流屏的网络化管理。 目前市场上大多数直流屏均采用对直流屏内蓄电池组整体进行充电的方式。采用蓄电池组整体充电的方式在进行浮充电时，由于蓄电池个体之间内阻的差异，常常造成一些蓄电池的浮充电压不一致。而浮充电压是否适合，直接影响到蓄电池的使用寿命，因此，浮充电压的不一致，将影响直流屏的工作效率，进而导致在线检测达不到预期的监测效果。
实用新型内容本实用新型针对现有技术中对直流屏内蓄电池组整体充电，造成一些其浮充电压不一致的问题，而提供一种能消除上述现象，测量更精准、功能更强的直流屏内阻在线检测装置。 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是 本实用新型直流屏内阻检测装置包括与蓄电池及电源连通的控制�？�、和其通过控制总线并接的可储存定量检测蓄电池信息的存储�？�、可以调解蓄电池等效电阻电阻值的调节�？�、完成蓄电池直流屏内阻检测的内阻检测�？楹屯ü谧杓觳饽？榻拥氖涑鱿允灸？椋涮卣髟谟谠谛畹绯刈榈母鞯ヌ迳暇栌械ピ？椋酶髂？榉直鹩肟刂颇？橥ü芟吡印� 所说的单元�？榘ˋD模数转换器、第2微处理器，基准电压源、第2电平转换芯片；其基准电压源的输出与AD模数转换器的输入一端口接，其输出与第2微处理器接，该第2微处理器又通过第2电平转换芯片接控制�？椋凰档牡ピ？榛拱ㄓ沙涞绲缏�、容量测量电路和相应的控制回路组成的充放电管理�？�。该�？橛爰觳獾男畹绯亟樱桓鞯ピ？橹械幕嫉缪乖床捎媚芴峁┪榷ǖ缪沟腗C1403芯片；各单元�？橥ü芟哂肟刂颇？榻樱⒂善渫骋还芾恚迪质萁换唬讲捎肕odbus协议通讯；所述控制�？椴捎酶咝阅艿腁T89C51芯片；所述输出显示�？椴捎么笃聊灰壕е形南允酒�。[0008] 本实用新型具有以下有益效果 1.该装置测量更精准、功能更强。本检测装置为了在线甄别蓄电池组中落后单体，为每个蓄电池增设了单元�？椋捎闷德饰�10Hz的内阻交流测量方法，这样测量准确消除由于蓄电池个体之间内阻的差异，常常造成一些蓄电池的浮充电压不一致的问题。当甄别出落后个别单体时，该装置能及时提供告警。 2.该装置判断蓄电池组的整体性能强。通过采用蓄电池在线监测的智能化、网络化的解决方案，完成对于蓄电池运行参数、性能参数的全系列参数测量。同时通过门限的设置、声光报警的设置，实现对于蓄电池充放电管理以及对于蓄电池组的在线全方位诊断。[0011] 3.完善的充放电�？椋苁凳奔嗖庑畹绯刈楦鞲龅ヌ宓缪�、电池组电压、运行环境温度以及充/放电电流；可靠的门限设置，保证蓄电池组良好的可靠运行，防止蓄电池过充或欠充，避免蓄电池组的劣化加剧。 4.良好的人机界面，维护人员操作方便。由于采用大屏幕液晶的中文显示屏，实现了实时的数据监视和快捷的数据查询。 5独立的模块化设计，即系统自带隔离保护且自成体系，避免与充电机等其他设备的相互影响。 6.采用网络化标准接口 ，可成为监控网络的一个终端，另可与其他上位机实现数据的传递。
图1为本实用新型整体结构原理框图；[0016] 图2为图1中的单元�？榻峁乖砜蛲肌�
具体实施方式参见图l，本实用新型主要包括控制�？椋鹘谀？椤⒋娲⒛？�、输出显示�？楹湍谧杓觳饽？椋黄淇刂颇？橥ü刂谱芟叻直鹩氲鹘谀？�、存储模块和内阻检测模块并接，通过内阻检测�？榻邮涑鱿允灸？椋涑鱿允灸？榱硪欢私酉允酒粒凰档目刂颇？榭捎胄畹绯丶暗缭吹牧翱刂破渌？榈恼Ｔ诵校淮娲⒛？榭闪偈贝⒋娑康募觳庑畔ⅲ坏鹘谀？榭梢缘鹘诘刃У缱璧牡缱柚担云诘玫礁幼既返哪谧栊畔ⅲ荒谧杓觳饽？橥瓿尚畹绯刂绷髌聊谧杓觳猓皇涑鱿允灸？橥ü允酒潦涑霾饬康南喙匦畔�。为实现对每个蓄电池准确监测，特点是为蓄电池组的每个单体蓄电池均设置单元�？椋鞯ピ？橛肟刂颇？橥ü�485总线连接并由控制�？橥骋还芾砜刂�。 控制模块负责收集各分�？榈墓丶畔⑷缡凳钡某涞绲缪�、电流值，通过液晶显示屏向用户显示。并可以通过键盘接收用户的输入信息。该控制�？橹饕ǖ�1微处理器、键盘、显示屏以及TTL至485通信第1电平转换芯片，另外根据需要还设有其它辅助芯片如锁存器、IO扩展芯片8255以及第1看门狗芯片MAX706 ;其第1微处理器选用常用的AT89C51芯片，键盘由接口 Pl直接扩展，显示屏采用型号为TG19264A的液晶显示屏。[0019] 为能够实时检测蓄电池的充放电过程中的电压、电流大�。⒏菡庑┦萁兄鞒溆敫〕浞绞降那谢唬约岸孕畹绯氐娜萘拷衅拦赖墓δ埽扛鲂畹绯厣柚昧说ピ？椴⒂肟刂颇？橥ü�485总线进行数据交换，它们之间的通讯遵循Modbus协议。[0020] 见图2，各单元�？橹饕ˋD模数转换器、第2微处理器、基准电压源，其基准电压源的输出与AD模数转换器的输入端连接，其输出与第2微处理器接口 Pl连接，第2微处理器又通过第2电平转换芯片、485总线接控制�？椋唤涌� PO接第2拨码开关，其接口 P2接充放电管理�？椤Ｆ渲校孕畹绯氐娜萘拷衅拦溃缘ピ？槟诨拱ㄒ桓鲇沙涞绲缏�、容量测量电路和相应的控制回路组成的充放电管理模块。 单元�？橐膊捎玫�2微处理器控制选用AT89C51芯片，而AD模数转换器则选用双积分式AD模数转换器MC14433芯片。系统中需要测量的信号是蓄电池电压和电流；而这些量的变化都比较缓慢，双积分式AD模数转换器能够满足设计要求。 单元�？橹械�2微处理器的配置情况说明由于只有AD模数转换器与第2微处理器进行数据交换，并且数据线只有四条，所以本系统采用通过第2微处理器的接口 Pl读取AD模数转换器的数据。从而可以把其接口P0和接口P2均作为I0接口使用。甚至接口P3的RD和WR也可以使用10接口 。这样第2微处理器自身的10接口已经能够满足系统的要求。则不需扩展IO接口。第2微处理器接口P0用来读入第2拨码开关设定的地址，接口P1用来读取AD模数转换器的数据，接口P2接各芯片的使能信号和到各继电器的控制信号。AD模数转换器还需设外加的1. 999V基准电压源，并要求负电源供电。 这里的基准电压源选用MC1403芯片，它可以提供2. 5V基准电压，可以通过精密电位器分压后作为AD模数转换器的基准电压源。而负电源可以采用专用的负电压芯片ICL7660，该芯片的作用是把+5V的电压转换为-5V。由于通常单片机串行口输出的是TTL电平，而常用的串行通信方式485总线要求相应的逻辑电平，因此系统中加设了 TTL电平至485第2电平转换芯片。[0024] 蓄电池在线测量的方法与过程 本实用新型采用的测量方式是"四线法测量"，即一对线路并联连通用电装置和测
量表，另外一对和第一对并联，该支路上直接连接测量装置。这样，检测完之后进行比较，不
难发现本实用新型检测的结果将比测量表的检测结果要准确，且精度高。这是因为，第一对
线路有等效电阻，它将会存在电压，所以实际的电压值应该加上等效电阻分掉的这一部分；
而第二对线路虽然也有等效电阻，但是因为没有用电装置，因此整条线路实际相当于是不
连通的，即断路，所以电流几乎可以忽略，在此情况下测量的电压值将远远比第一对线路测
量的结果精确的多。 系统的软件实现 系统软件设计包括控制�？槿砑杓朴敕值ピ？槿砑杓�。其核心工作在于实现总�？橛敕帜？橹涞幕贛odbus协议的通信。 Modbus协议是Modicon公司制定的一种工业通讯协议，现在已经被许多工控厂商所支持，广泛的应用到智能仪表，总线控制等领域。Modbus协议采用主从结构的通信方式，适用于半双工的RS-485总线。工作时可以采用命令/应答的通讯方式，每一种命令帧都对应着一种应答帧。标准的Modbus协议中，为命令帧定义了许多功能码，不同的功能码要求从机进行不同的响应。在本系统中为了简化，只用到了其中的一个功能码0x03，即读取从机内部寄存器。控制�？樽魑骰帜？樽魑踊侵渫üδ苈�03来进行数据交换。
权利要求一种直流屏内阻检测装置，它包括与蓄电池及电源连通的控制�？�、和其通过控制总线并接的可储存定量检测蓄电池信息的存储�？�、可以调解蓄电池等效电阻电阻值的调节模块、完成蓄电池直流屏内阻检测的内阻检测�？楹屯ü谧杓觳饽？榻拥氖涑鱿允灸？椋涮卣髟谟谠谛畹绯刈榈母鞯ヌ迳暇栌械ピ？椋酶髂？榉直鹩肟刂颇？橥ü芟吡�。
2. 按权利要求1所述的内阻检测装置，其特征在于所说的单元�？榘ˋD模数转换器、第2微处理器，基准电压源、第2电平转换芯片；其基准电压源的输出与AD模数转换器的输入一端口接，其输出与第2微处理器接，该第2微处理器又通过第2电平转换芯片接控制�？�。
3. 按权利要求1或2所述的内阻检测装置，其特征在于所说的单元�？榛拱ㄓ沙涞绲缏�、容量测量电路和相应的控制回路组成的充放电管理模块。该�？橛爰觳獾男畹绯亟�。
4. 按权利要求3所述的内阻检测装置，其特征在于各单元�？橹械幕嫉缪乖床捎媚芴峁┪榷ǖ缪沟腗C1403芯片。
5. 按权利要求4所述的内阻检测装置，其特征在于各单元模块通过总线与控制�？榻樱⒂善渫骋还芾恚迪质萁换唬讲捎肕odbus协议通讯。
6. 按权利要求l所述的内阻检测装置，其特征在于所述控制�？椴捎酶咝阅艿腁T89C51芯片。
7. 按权利要求1所述的内阻检测装置，其特征在于所述输出显示�？椴捎么笃聊灰壕е形南允酒�。
专利摘要本实用新型涉及一种内阻在线检测装置，包括控制�？椋陀肫浞直鸾拥牡鹘谀？椤⒋娲⒛？�、内阻检测�？�、通过内阻检测�？榻拥南允灸？椋渲校刂颇？橛胄畹绯亍⒌缭戳翱刂疲淮娲⒛？榭纱⒋娑考觳庑畔ⅲ坏鹘谀？榭梢缘鹘诘刃У缱璧牡缱柚担缘玫礁幼既返哪谧栊畔ⅲ荒谧杓觳饽？榭榭赏瓿尚畹绯刂绷髌聊谧杓觳猓皇涑鱿允灸？橥ü允酒潦涑霾饬康南喙匦畔ⅰ１臼涤眯滦椭饕氐阄觳獾母鞯ヌ逍畹绯胤直鹕柚昧说ピ？椋酶髂？榉直鹩肟刂颇？橥ü芟吡樱鞯ピ？橛煽刂颇？橥骋豢刂乒芾恚锏搅耸凳�、自动完成蓄电池组的全方位诊断。
文档编号G01R31/36GK201548619SQ20092024772
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者刘阳林, 薛海鹏 申请人:沈阳易讯科技股份有限公司
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