CN108318087A - 一种锂电池包装箱环境在线监控*** - Google Patents

一种锂电池包装箱环境在线监控*** Download PDF

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付仲
刘创新
丁山
赵朴
刘飞洋
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    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

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Abstract

本发明公开了一种锂电池包装箱环境在线监控***，包括设于仓库的多个锂电池包装箱，锂电池包装箱上设有包装箱环境检测器，包装箱环境检测器内设有采集器；包装箱环境检测器将达到设置阈值的环境信息、位置信息和检测器编码信息传送到数据处理发送端，数据处理发送端将环境信息、位置信息和检测器编码信息发送到设于值班室的服务器上，服务器上设有数据接收端，用于接收数据处理发送端发送的信息，服务器上还设有管理单元、显示***及操作台；管理软件设有用于对环境信息、位置信息和检测器编码信息进行数据分析、存储和管理处理的模块，以及运行查询信息模块、参数设置模块、紧急事件处理模块、数据分析预警模块和检测数据库。

Description

一种锂电池包装箱环境在线监控***
技术领域
本发明涉及一种锂电池监测技术，尤其是一种锂电池包装箱环境在线监控***。
背景技术
随着二十一世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求，锂电池随之进入了大规模的实用阶段。
锂电池是一种高能新型电池，由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液，具有比能量大，电压高，工作温度范围广，储存寿命长，环保无公害等优点。
锂电池是高能电池，锂是非常活泼的金属，因此，这一电池具有潜在的安全隐患：若在使用、运输、贮存、组装中不当操作都有出现安全性问题的可能，为此要求不准充电，挤压、火焚、短路、解剖，否则可能引起漏夜、燃烧甚至***。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂电池包装箱环境在线监控***，能够对锂电池包装箱内的环境参数信息进行实时监测，并将监测结果上传到服务器上，管理人员能很方便的查看锂电池包装箱内的环境参数信息，及时进行判断和管理。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种锂电池包装箱环境在线监控***，包括设于仓库的多个锂电池包装箱，所述锂电池包装箱上设有包装箱环境检测器，所述包装箱环境检测器内设有用于采集环境信息、位置信息和检测器编码信息的采集器；所述包装箱环境检测器将达到设置阈值的环境信息、位置信息和检测器编码信息传送到数据处理发送端，所述数据处理发送端将所述环境信息、位置信息和检测器编码信息发送到设于值班室的服务器上，所述服务器上设有数据接收端，用于接收数据处理发送端发送的信息，所述服务器上还设有管理单元、显示***及操作台；所述管理单元设有用于对环境信息、位置信息和检测器编码信息进行数据分析、存储和管理处理的模块，以及运行查询信息模块、参数设置模块、紧急事件处理模块、数据分析预警模块和检测数据库。
进一步地，所述包装箱环境检测器包括主控制器和传感器模组，所述主控制器和传感器模组通过可拆卸的电缆连接，所述主控制器包括方形壳体，所述方形壳体内设有人机交互***、信号输入与数据采集***、主控CPU***和供电***；所述人机交互***为一控制面板，设置有电池组漏液报警指示灯、工作状态指示灯、报警器、电源开关、功能设置按键；所述传感器模组设置气体传感器、模拟处理电路和温度传感器，所述人机交互***设置有温度异常报警指示灯。
进一步地，所述传感器模组还设置有湿度传感器和压力传感器。
进一步地，所述人机交互***还设置有显示器、报警取消按钮和人工查看按钮。
进一步地，所述管理单元设有用户权限管理***和报警信息管理***；所述管理单元管理服务器通过有线或无线方式与客户端通信，所述客户端为手机、PDA设备或PC客户端，设有客户端管理单元，实现与管理服务器的信息交互。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.锂电池包装箱内设有包装箱环境检测器，可以对包装箱内部的一次锂电池组进行电池泄漏、温度、湿度、压力检测，并能以声、光的方式实现本地或远程联网报警，提醒人员及时进行处置，防止出现安全问题。
2.能够即时对出现问题的包装箱进行定位，迅速采取相应措施。
附图说明
图1是本发明的一种锂电池包装箱环境在线监控***的一个实施方式的示意图。
图2是本发明的包装箱环境检测器的一个实施方式的结构示意图。
图3是本发明的包装箱环境检测器的控制面板的一个实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。
参考图1，在本发明的一个实施方式中，锂电池包装箱环境在线监控***包括设于仓库的多个锂电池包装箱，锂电池包装箱上设有包装箱环境检测器，包装箱环境检测器内设有用于采集环境信息、位置信息和检测器编码信息的采集器；包装箱环境检测器将达到设置阈值的环境信息、位置信息和检测器编码信息传送到数据处理发送端，数据处理发送端将环境信息、位置信息和检测器编码信息发送到设于值班室的服务器上，服务器上设有数据接收端，用于接收数据处理发送端发送的信息，服务器上还设有管理单元、显示***及操作台；管理单元设有用于可以对环境信息、位置信息和检测器编码信息进行数据分析、存储和管理处理的模块，以及运行查询信息模块、参数设置模块、紧急事件处理模块、数据分析预警模块和检测数据库。为了更好的实现包装箱环境的预先报警功能，我们检测并记录不同温度下正常压力的数值，并界定了在不同温度下有发生漏夜可能的情况下，包装箱环境可能的压力值以及压力值的变化趋势的数据库，并将这一数据库及判断方法并入数据分析预警模块中，在触发预警条件后，数据分析预警模块触发紧急事件处理模块，紧急事件处理模块发出报警功能并自动调整仓库内的温度值和压力值，留给维护人员充裕的时间进行检查维护。
在本发明的一个实施例中，我们根据理想气体状态方程p＝nRT/V得出，初始压力状态为常温环境下(25℃)压强温度为150Kpa，触发报警的条件是在25度下，气压低于103Kpa，根据这个公式推算出实际在某个温度点的报警气压值为：p＝103Xt/298(T为绝对温度)。
在本发明的一个实施例中，数据分析预警根据采集到的电池电压变化规律和电池本身的特性作出预警。有以下几种情况时发出失效预警：测试当前容量小于初始容量的60％；充电能量和放电能量的比值小于80％；充电或放电时的温度变化大于10℃/min。紧急事件处理模块实时检测温度和气体浓度，若有跳变则做出紧急断电处理的方式。
参考图2、图3，在本发明的一个实施例中，包装箱环境检测器包括主控制器2和传感器模组9，主控制器2和传感器模组9通过可拆卸的电缆7连接，主控制器2通过与传感器模组9实现数据接口与采集，实现报警功能；整个装置安装于包装箱1上，主控制器2包括方形壳体，方形壳体内设有人机交互***3、信号输入与数据采集***4、主控CPU***5和供电***6，主控制器CPU***5对内部电路包括声光报警线路、SO2气体传感器模拟信号输入通道进行电源管理控制，以保证电池的使用寿命。控制器2设置方形壳体内，传感器模组9设置在方形壳体的外侧面，从而将控制器2和传感器模组9形成分离，便于在门体或墙体安装，通过方向壳体镶嵌在门体或墙体中，传感器模组9即可设置在仓库内的一侧，控制器2则位于另外一侧的，从而在仓库外即可观察到仓库内的各项监测数据。
人机交互***3为一控制面板，设置有电池漏液报警指示灯3.1、工作状态指示灯3.2、报警器3.4、电源开关3.6、功能设置按键3.7，功能设置按键3.7主要用于检测、调试及计量校准，报警装置在工作状态下不受该键的影响；传感器模组9设置气体传感器10、模拟处理电路11和温度传感器，人机交互***3设置有温度异常报警指示灯3.3。通过检测一次锂电池组中泄漏主要生成气体在包装箱内的浓度，来判断包装箱内一次锂电池组是否存在漏液，实现模拟信号的采集并通过模拟处理电路11转换为电压信号，当传感器检测到包装箱内一次锂电池组漏液气体浓度达到设定浓度时，报警装置发出漏液报警警示信号。主控制器2外形为方形，传感器模组9外形为圆形。温度传感器可获取包装箱内的温度值。当传感器检测到包装箱内温度大于温度报警阀值时，报警装置发出报警提示并通过温度异常报警指示灯输出报警信息。
在本发明的一个实施例中，传感器模组9还设置有湿度传感器和压力传感器，实现对包装箱内湿度和压力的检测。
在本发明的一个实施例中，人机交互***3还设置有显示器3.5、报警取消按钮3.8和人工查看按钮3.9，显示器3.5可以更详细的了解包装箱内的情况，当按下人工查看按钮3.9的时候，报警装置启动，实时检测包装箱电池泄漏信息、温度、湿度和压力，并通过状态指示灯进行提示，也可以在显示器上显示出来。
在本发明的一个实施例中，管理单元设有用户权限管理***和报警信息管理***；管理单元管理服务器通过无线方式与客户端通信，客户端为手机、PDA设备或PC客户端，设有客户端管理单元，实现与管理服务器的信息交互。报警信息管理***可以根据环境信息的严重程度进行分级，自动向相应的管理人员发送报警信息。
本***能够实现以下功能：
1.能够把包装箱环境检测器实时检测到的温度、湿度、压力、漏液、电池电压等数据在显示***上显示出来，并对每个包装箱地址编号。
2.能够迅速锁定报警目标，能够对检测到的参数信息进行处理，当达到设置的门限时，能够声光报警，通知值班人员，并准确显示包装箱地址。
3.实现无人值守，自动检测处理数据，当有警情时，能够自动警报同时向值班人员手机报警。
4.能够查看每台包装箱的温度、压力、湿度、漏液、报警装置电压等参数信息。
5.能够查看每台包装箱的历史温度、压力、湿度、漏液、报警装置电压等参数信息。
上述实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种锂电池包装箱环境在线监控***，其特征在于：包括设于仓库的多个锂电池包装箱，所述锂电池包装箱上设有包装箱环境检测器，所述包装箱环境检测器内设有用于采集环境信息、位置信息和检测器编码信息的采集器；所述包装箱环境检测器将达到设置阈值的环境信息、位置信息和检测器编码信息传送到数据处理发送端，所述数据处理发送端将所述环境信息、位置信息和检测器编码信息发送到设于值班室的服务器上，所述服务器上设有数据接收端，用于接收数据处理发送端发送的信息，所述服务器上还设有管理单元、显示***及操作台；所述管理单元设有用于对环境信息、位置信息和检测器编码信息进行数据分析、存储和管理处理的模块，以及运行查询信息模块、参数设置模块、紧急事件处理模块、数据分析预警模块和检测数据库。
2.根据权利要求1所述的锂电池包装箱环境在线监控***，其特征在于：所述包装箱环境检测器包括主控制器和传感器模组，所述主控制器和传感器模组通过可拆卸的电缆连接，所述主控制器包括方形壳体，所述方形壳体内设有人机交互***、信号输入与数据采集***、主控CPU***和供电***；所述人机交互***为一控制面板，设置有电池组漏液报警指示灯、工作状态指示灯、报警器、电源开关、功能设置按键；所述传感器模组设置气体传感器、模拟处理电路和温度传感器，所述人机交互***设置有温度异常报警指示灯。
3.根据权利要求2所述的锂电池包装箱环境在线监控***，其特征在于：所述传感器模组还设置有湿度传感器和压力传感器。
4.根据权利要求2或3所述的锂电池包装箱环境在线监控***，其特征在于：所述人机交互***还设置有显示器、报警取消按钮和人工查看按钮。
5.根据权利要求2所述的锂电池包装箱环境在线监控***，其特征在于：所述管理单元设有用户权限管理***和报警信息管理***；所述管理单元管理服务器通过有线或无线方式与客户端通信，所述客户端为手机、PDA设备或PC客户端，设有客户端管理单元，实现与管理服务器的信息交互。
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