基本信息
- 项目名称：
- 基于PC机的可视化蓄电池组监测配组系统设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 蓄电池在线监测装置可以在蓄电池工作过程中实时监测蓄电池组中每只蓄电池的运行状态，及时准确地发现性能降低或失效的蓄电池。本文设计了一套基于PC机的可视化蓄电池在线智能监测配组系统，实时动态监测蓄电池充、放电过程，对蓄电池内部过压、欠压等异常状态及时报警，及多种信息回馈及显示的全新设计思路，实现全程数字化测量，提高了对蓄电池监测的准确性、自动化和智能化程度，能有效地为蓄电池最优配组提供可靠依据。
- 详细介绍：
- 本系统监测的对象是电池组中单体电池的端电压。主要由三部分组成：（1）下位机数据采集模块软硬件设计，实现多机多通道数据采集及显示；（2）通信模块设计，实现 WindowXP环境下PC机与单片机的串行通信；（3）上位机交互界面及数据管理设计，完成蓄电池数据转换前通道及阈值设定及转换后数据监控、动态显示与状态分析等功能，构建的完备数据库系统，实现监测信息显示、查询和分析，为蓄电池配组提供直观的信息服务和决策支持。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 创新点： 1.本系统使用计算机对蓄电池电压动态与静态特性获取，满足蓄电池动态特性配组原理， 2.运用强大的数据库管理功能，将要监测的各种参数都可以实时存储于数据库中，同时电压不合格的蓄电池编号也将记录。方便调用历史记录以供工程和维护人员查阅和管理。并且能够实时刷新数据库，实现长时间电压参数记录与分析。 3.采用RS232通讯接口，实时在线监测蓄电池组充、放电动态过程和故障诊断，具有良好的可扩展性。 技术关键、技术指标： 1.构建完备的系统数据库。实现监测信息显示、查询和分析； 2.构建友好人机界面系统，实现系统易于操作、维护简便； 3.构建高精度数据采集模块； 4.研究实现快速传输、处理、响应功能。
科学性、先进性
- 在目前应用较多的检测方法中，精度与系统对器件的精密性要求、系统功耗难于达成一致性并缺乏先进的智能仪器，劳动强度大。 本作品保证了测量精度，能准确地反映蓄电池的运行状态，安全可靠运用单片机的原理，用软件实现了原来靠人力才能实现的功能，较好地解决了目前手工监测无法解决的蓄电池组动态性能指标的评判问题。准确测量电池参数为电池的正常工作提供了可靠的保障，并将计算机技术应用于蓄电池组的自动监测中是时代发展的客观要求，也是改进目前蓄电池组测量和分析技术较为有效的手段。较好地解决了目前手工测试无法解的问题，不但提高了工作效率而且在蓄电池组自动测试和分析技术上作了一些有益的探索。
获奖情况及鉴定结果
- 2010安阳师范学院安师杯电子设计大赛特等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品 现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点：蓄电池微机自动监测系统采用全程数字化当测量，随时监测自身的状态，通过串行总线和主控制器相连，接口简单方便，多参数的测量为蓄电池的综合判断提供了条件，这种监测方式有效提高了蓄电池的维护水平。能对系统测试的电压及其变化进行综合分析并具操作简便、实时稳定性好的特点，该系统的硬件软件具有通用性，各功能程序实现模块化，便于维护、管理和链接能实现多种信息回馈、显示的全新设计思路具有较高的可靠性。能同时对数十只单体电池的充放电电压自动进行检测，将监测数据导入数据库可进行自动或手动分析它可以用于充电电池开发过程的参数调试及充电器批量生产过程的产品质量抽检。 经济效益： （1)耗时上看，高效、科学的蓄电池管理技术，完全替代了人工检测。 （2)该系统有着广阔的民用市场，测量精度高，完全符合蓄电池定期测量工作的精度要求。文字显示直观，使用者感到耳目一新。3)使用该系统可以延长电池组的平均使用寿命，减少蓄电池更换量，从而节省费用，也利于环境保护。
同类课题研究水平概述
- 当前，在国外有研究光伏系统中的蓄电池状态的监测系统。蓄电池组的监测内容有单电池电压、电池组电压、通过电池组的电流及电解液的比重等。每一个被选择的单电池电压使用一个便携式数据采集系统监测。这个系统中有一个20个通道的扫描器、一个数字多路选择器及一个笔记本电脑。电解液的比重是通过数字比重计测量。研究的监测系统不仅要监测以上这些内容，而且采用了一种“电流中断技术”,以测量电池组充电时电池的内部电阻。根据单电压和电流的关系，通过连续测量内部电阻以监测电池的老化趋势。 国内逐渐出现了蓄电池自动巡检仪等产品，改善了蓄电池的维护方式。对蓄电池组进行可靠性维护，及时发现性能降低的蓄电池，防止蓄电池运行状况劣化。国内对蓄电池状态进行监测的装置还有蓄电池电压巡检仪、蓄电池电导测试仪和内阻容量测试仪等。蓄电池电压巡检仪仅测量端电压，而且是在浮充状态下测出的，不能反映蓄电池的运行状态；蓄电池电导测试仪和内阻容量测试仪虽然具备完善丰富的电路功能，在一定程度上能测量蓄电池的运行情况，但需要定期测量，维护工作量大，而且难以及时发现失效蓄电池.
