CN106124999A - 一种在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置，包括微处理器、通讯模块、内嵌软件、转换模块、蓄电池电压检测模块、漏液等效电阻、存储模块、报警、电源和显示模块，微处理器模块分别与通讯模块、内嵌软件和存储模块可以进行双向数据传输，可输出数据信号给显示模块和报警器，可接收与处理来自蓄电池电压检测模块的检测数据。
Description
技术领域
本发明涉及电子及通讯技术领域，尤其涉及一种在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置。
背景技术
随着计算机网路技术的快速发展，信息化技术在各行各业都得到了广泛的应用,信息化设备的不间断安全运行成了人们最为关注的技术问题。
蓄电池的状态直接影响着UPS等部件的正常工作和信息化设备供电***的安全，蓄电池是不间断电源的核心部分，蓄电池在充电的过程中易出现漏液，蓄电池漏液除造成蓄电池过早损坏外，同时蓄电池组或单体电池会通过漏出的电解液、电池架、导线等形成正负极之间的回路，产生漏电流或电气短路，会对机房的环境、信息化设备、人身安全等造成危害，特别是电池漏液短路往往引起火灾，只能等电池放电燃烧完毕，因此，蓄电池漏液在线检测非常必要，特别在电池数量多，维护检查困难场所更为实用，同时，快速自动定位蓄电池漏液故障点，减少了维护人员工作量，提前避免引起进一步的信息化设备故障以及人身伤害。
现有的蓄电池液泄漏检测有如下几种：
1.氢气检测法：氢气传感器将采集到的蓄电池液中的氢气分子送至控制器，当空气中的氢气达到浓度阀値时输出报警。这种蓄电池液泄漏检测法未考虑机房里的空气中杂混多样的有机气体，检测氢气很难判定是蓄电池漏液。
2.腐断丝法: 当蓄电池渗漏电解液时，金属丝腐断丝受到酸液腐蚀，其机械耐受拉力减弱直至消失而断开，金属丝腐断丝的断开，从而导致压缩弹簧释放弹力，使电子回路闭合导通，实现报警功能。这种蓄电池液泄漏检测法不适用于机房智能监控。
3.FPC漏液传感器:漏液传感器是由柔性印刷电路板表面布有两条互不导通的导线构成。将漏液传感器置于电池底面，当电池发生电解液泄漏时，电解液将沿单体电池外壳流到其下方的漏液传感器表面，引起漏液传感器电路阻抗发生变化，从而输出报警。这种蓄电池液泄漏检测法在蓄电池下铺设印刷电路板漏液传感器是一项繁重耗时、成本高、影响机房设备正常运作并且作业不安全。
发明内容
本发明提供的在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置,技术解决方案如下：
本发明包括微处理器、通讯模块、内嵌软件、转换模块、蓄电池电压检测模块、漏液等效电阻、存储模块、报警、电源和显示模块。
微处理器模块分别与通讯模块、内嵌软件和存储模块可以进行双向数据传输，可输出数据信号给显示模块和报警器，可接收与处理来自蓄电池电压检测模块的检测数据。
所述微处理器模块1可以进行液漏分析、通道控制、数据分析、数据运算、通信协议和通讯控制。
所述通讯模块2可以进行远程与本装置之间的数据、指令传输通讯。
所述内嵌软件3可以进行蓄电池液漏判别、门限设置、数据分析、运算、通信控制。
所述转换模块4可以进行转换开关控制。
所述蓄电池电压检测模块5可以进行检测蓄电池液漏的电压采样。
所述漏液电阻6在蓄电池无漏液时，漏液电阻无穷大，蓄电池漏液时，漏液漏电阻为Rx。
所述存储模块7用来存储检测数据。
所述报警模块8在检测到蓄电池液漏时发出报警提示。
所述电源模块9为本装置提供电源。
所述显示模块10在远程上直观显示测量结果。
本发明将蓄电池的漏液点与金属电池架之间等效为漏液电阻Rx，转换电阻R1、R2，转换电阻阻值设定在50-100KΩ范围内，并且使R1=R2=R，蓄电池组总电压为E，蓄电池漏液点对应电池节点与电池组正极、负极之间的电压为E1、E2，转换开关S1、S2。
当蓄电池组中某一电池出现泄漏时，通过切换转换开关S1测得电压V1, 再通过切换转换开关S2测得电压V2。
一、漏液检测
将V1和V2代入下列公式:
Rx=R*V1*E/(V1*(V1+V2))-R
经本装置微处理器与内嵌软件（已申请软件著作权）程序计算处理得到漏液等效电阻Rx。
二、确定漏液位置：
将V1和V2代入下列公式:
E1=V1*E/(V1+V2)
E2=E-E1
经本装置微处理器与内嵌软件（已申请软件著作权）程序计算处理得到漏液点对应电池节点与电池组正极、负极之间的电压E1、E2。
再假设单节电池电压为E0，那么E1中所包含的电池节数可用公式E1/E0计算得到，同样E2中所包含的电池节数可用公式E2/E0得到。
同理E0也可用计算公式E0=E/n得到，式中E为电池组总电压，n为电池组里的电池节数。
通过以上方法就可以蓄电池组中有无电池漏液，并可快捷找出蓄电池组中漏液电池的位置。
本发明的有效益效果是可以检测出蓄电池组中有无电池漏液，并可快捷找出蓄电池组中的某一漏液电池，利用等效漏液电阻的变化量来进行在线检测，安全性和精确度较高，确保了电池组使用的安全性。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图2是本发明的原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明本发明由微处理器1、通讯模块2、内嵌软件3、转换模块4、蓄电池电压检测模块5、漏液等效电阻6、存储模块7、报警8、电源9和显示模块10组成。微处理器模块1分别与通讯模块2、内嵌软件3和存储模块7可以进行双向数据传输，可输出数据信号给显示模块10和报警器8，可接收与处理来自蓄电池电压检测模块5的检测数据。所述微处理器模块1可以进行液漏分析、通道控制、数据分析、数据运算、通信协议和通讯控制。所述通讯模块2可以进行远程与本装置之间的数据、指令传输通讯。所述内嵌软件3可以进行蓄电池液漏判别、门限设置、数据分析、运算、通信控制。所述转换模块4可以进行转换开关控制。所述蓄电池电压检测模块5可以进行检测蓄电池液漏的电压采样。所述漏液电阻6在蓄电池无漏液时，漏液电阻无穷大，蓄电池漏液时，漏液漏电阻为Rx。所述存储模块7用来存储检测数据。所述报警模块8在检测到蓄电池液漏时发出报警提示。所述电源模块9为本装置提供电源。所述显示模块10在远程上直观显示测量结果。
如图2所示，本发明利用蓄电池电压检测模块5和转换模块4中转换开关S1和S2的切换，检测S1回路电压V1，S2回路电压V2。
本发明蓄电池无漏液时，V1=V2=0，当蓄电池组中某一电池出现泄漏时，通过切换转换开关S1测得电压V1, 再通过切换转换开关S2测得电压V2，V1和V2代入公式:Rx=R*V1*E/(V1*(V1+V2))-R，经本装置微处理器与内嵌软件（已申请软件著作权）程序计算处理得到漏液等效电阻Rx，即可判定蓄电池组中某一电池出现泄漏。
本发明蓄电池无漏液时，将V1和V2代入公式:E1=V1*E/(V1+V2)
，E2=E-E1，经本装置微处理器与内嵌软件（已申请软件著作权）程序计算处理得到漏液点对应电池节点与电池组正极、负极之间的电压E1、E2，再假设单节电池电压为E0，那么E1中所包含的电池节数可用公式E1/E0计算得到，同样E2中所包含的电池节数可用公式E2/E0得到，同理E0也可用计算公式E0=E/n得到，式中E为电池组总电压，n为电池组里的电池节数。
当本装置检测到蓄电池发生漏液时，发出报警提示，同时远程显示漏液信息，并利用内嵌软件快速查找并确定蓄电池中某一电池漏液的位置。通过对内嵌软件的操作界面进行配置、门限识别、数据记录分析等，实现对蓄电池漏液精密测试判别，检测数据自动记录到存储芯片里以便于查看。
Claims (5)
1.一种在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置，包括微处理器、通讯模块、内嵌软件、转换模块、蓄电池电压检测模块、漏液等效电阻、存储模块、报警、电源和显示模块，所述微处理器模块分别与通讯模块、内嵌软件和存储模块可以进行双向数据传输，可输出数据信号给显示模块和报警器，可接收与处理来自蓄电池电压检测模块的检测数据。
2.根据权利要求1所述的一种在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置，其特征在于将蓄电池的漏液点与金属电池架之间等效为漏液电阻Rx。
3.根据权利要求1所述的一种在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置，其特征在于当蓄电池组中某一电池出现泄漏时，通过切换开关S1测得电压V1, 再通过切换开关S2测得电压V2。
4.根据权利要求1所述的一种在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置，其特征在于通过经本装置微处理器与内嵌软件（已申请软件著作权）程序对漏液检测公式:
Rx=R*V1*E/(V1*(V1+V2))-R
计算处理得到漏液等效电阻Rx，从而判定蓄电池组中某一电池出现漏液。
5.根据权利要求1所述的一种在线检测蓄电池组中某一电池漏液的方法和装置，其特征在于装置微处理器与内嵌软件（已申请软件著作权）程序对漏液位置检测公式:
E1=V1*E/(V1+V2)
E2=E-E1
计算处理得到漏液点对应电池节点。
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