[实用新型]蓄电池数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池监测技术，特别是涉及一种蓄电池数据采集装置。

背景技术

蓄电池是目前备用电源系统中广泛使用的后备电源，其可靠性关系到电力、核电、铁路、计算机系统、通信系统、石油化工、冶金、金融等众多关键领域的安全与稳定。

蓄电池失效或容量不足，就有可能造成重大事故，因此电池检测与监控一直是国内外研究的热点问题。检测蓄电池的使用寿命是否终结的主要依据是蓄电池的剩余容量是否满足工作要求。容量的大小不仅与蓄电池的运行参数（例如工作环境温度、终端电压等）相关，也与蓄电池的构造参数（例如电解液密度、电池内阻等）相关。

现有技术中，蓄电池组中的各个蓄电池普遍采用的是串联连接的方式。在蓄电池组中某一个或某一些单体蓄电池的状态劣化直接影响蓄电池组整体的容量状态，也即蓄电池组的整体容量状态是由系统中某一个或几个劣化状态最严重的蓄电池容量所决定的。所以，准确测量各个单体电池的状态对防止蓄电池组故障时十分必要的。

请参阅图1，其显示了现有技术中用于监测蓄电池组的蓄电池多路数据采集装置的结构示意图。如图1所示，蓄电池组中的各个蓄电池相互串联，在蓄电池的两端或相邻两个蓄电池的连接处均配置有一路数据采集电路，在所述数据采集电路中包括有带通滤波器和分压电路（该分压电路中可包括一个或多个相互配合的电阻），每一路数据采集电路中的带通滤波器均与多选一复用器相连，而所述多选一复用器通过放大及偏置电路后再与所述单片机的I/O口（AD1接口）相连接，每一路数据采集电路中分压电路均与所述单片机的I/O口（AD2接口）相连接。在如图1所示的蓄电池多路数据采集装置中，通过分压电路和单片机，可测得蓄电池组中每一个蓄电池的两端的直流电压，通过数据采集电路中的带通滤波器、多选一复用器、放大及偏置电路、以及单片机，可测得蓄电池组中每一个蓄电池的内阻。

但如图1所示的蓄电池多路数据采集装置存在如下缺失：（1）、蓄电池组中每一个蓄电池均配置有一路数据采集电路，而每一路数据采集电路均配有相应的元器件（例如：带通滤波器、分压电路），易知，多路数据采集电路使用的元器件在实际性能精度上肯定会有所差别，这样，就会导致实际上的每一路数据采集电路的状况都不一样，且不便于统一校准，从而影响采集的数据精度；（2）、基于（1）中，每一路数据采集电路均配置相应的元器件，因此，整个蓄电池多路数据采集装置中元器件较多，增加了成本，同时，增加产生故障的风险以及各个元器件的设计和调试难度；3、另外，如图1所示，蓄电池中包含有4个蓄电池，因此，配置了共5路数据采集电路，因此，单片机中共需配置6个I/O接口，其中，5个I/O接口用于与5路数据采集电路中的分压电路连接，1个I/O接口用于与放大及偏置电路连接，这样，相对多地占用单片机的I/O接口，占用芯片资源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄电池数据采集装置，用于解决现有技术中采集数据的精度易受影响、增加产生故障的风险以及各个元器件的设计和调试难度以及占用芯片资源等问题。

为了解决现有技术中存在的上述问题及其他问题，本实用新型提供一种蓄电池数据采集装置，包括：恒流源发生器、数据采集电路、多选一复用器、内阻采集支路、直流电压采集支路、以及单片机；所述恒流源发生器与蓄电池组的相对两端相连，所述蓄电池组包括一个或多个蓄电池，多个蓄电池以正负极相连方式而串联；数据采集电路配置在与所述蓄电池组中首尾两个蓄电池连接的所述恒流源发生器的两端以及所述蓄电池组中相邻两个蓄电池的连接处；所述多选一复用器与多路所述数据采集电路连接；所述内阻采集支路位于所述多选一复用器和所述单片机的I/O接口之间，包括相互连接带通滤波器和放大及偏置电路；所述直流电压采集支路位于所述多选一复用器和所述单片机的I/O接口之间，包括分压电路；所述单片机与所述恒流源发生器和所述多选一复用器连接。

可选地，所述内阻采集支路和所述直流电压采集支路分别占用所述单片机的一个I/O接口或者共用所述单片机的一个I/O接口。

可选地，所述单片机还包括与所述I/O接口连接的模数转换AD模块。

可选地，所述恒流源发生器受所述单片机控制而产生幅值为i的低频脉冲电流信号。

可选地，所述多选一复用器受所述单片机控制而从多路数据采集电路中选择一路数据采集电路。

可选地，所述分压电路中包括一个或多个相互配合的电阻。