該蓄電池組在線監(jiān)測系統(tǒng)由單體蓄電池采集模塊、電池組電壓電流采集模塊及監(jiān)測主機(jī)三大部分組成。每個蓄電池單體采集模塊可以實(shí)現(xiàn)對12只蓄電池單體電壓、 內(nèi)阻測試及均衡操作。
監(jiān)測主機(jī)通過RS485與采集模塊通訊，讀取每節(jié)電池的電壓及內(nèi)阻值，通過TFT顯示屏呈現(xiàn)給用戶。監(jiān)測主機(jī)提供了告警無源輸出觸點(diǎn)及RS232、RS485或網(wǎng)絡(luò)接口與上位機(jī)通訊。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如下：
監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)負(fù)責(zé)對電池組電壓電流信息及所有單體電池信息進(jìn)行采集控制，并對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲、顯示、告警、及上傳；組電壓電流采集模塊負(fù)責(zé)對電池組的電壓、充放電電流、環(huán)境溫度進(jìn)行采集；單體采集模塊負(fù)責(zé)對每節(jié)電池的電壓、內(nèi)阻進(jìn)行采集，每個單體采集模塊可對12節(jié)電池進(jìn)行采集，并配有一路外置溫度傳感單元。
3.1 系統(tǒng)功能
蓄電池智能監(jiān)測系統(tǒng)具有如下功能
多種工作模式
蓄電池智能監(jiān)測系統(tǒng)具有均衡工作模式、內(nèi)阻測試模式、電壓溫度巡檢模式三種工作模式狀態(tài)，并可自動切換；
蓄電池均衡功能
開啟均衡功能后，系統(tǒng)自動判斷蓄電池組的充放電狀態(tài)，當(dāng)蓄電池處于浮充狀態(tài)時自動進(jìn)入均衡模式，均衡完成后自動退出均衡模式進(jìn)入電壓內(nèi)阻巡檢模式。
整組內(nèi)阻測試功能
系統(tǒng)進(jìn)入內(nèi)阻測試模式后即逐一完成所監(jiān)測電池的內(nèi)阻測試，測試完成后自動保存測試數(shù)據(jù)；
單體內(nèi)阻測試功能
監(jiān)測系統(tǒng)可啟動對設(shè)定單體電池進(jìn)行內(nèi)阻測試，而不需要對所有電池進(jìn)行一次內(nèi)阻測試；
蓄電池狀態(tài)監(jiān)測功能
系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測蓄電池組的端電壓及充放電電流，并實(shí)時判斷蓄電池的充放電狀態(tài)：均充、浮充及放電狀態(tài)，蓄電池在浮充狀態(tài)下可轉(zhuǎn)入均衡模式；
多路溫度監(jiān)測功能
每個蓄電池單體監(jiān)測模塊均配有一個外接溫度傳感器，可對蓄電池溫度進(jìn)行監(jiān)測，電池組信息監(jiān)測模塊也配有外接溫度傳感器，可監(jiān)測環(huán)境溫度。
單體電池信息分析功能
監(jiān)測系統(tǒng)每秒會計(jì)算出最高電壓的電池及其序號，最低電池電壓及其序號，最大內(nèi)阻電池及其序號，及單體平均電壓，并顯示在主界面，方便用戶快速了解整組電池信息。
多種類型告警及告警記錄功能
可實(shí)時顯示詳細(xì)的系統(tǒng)及單體告警信息，并記錄其發(fā)生的時間及詳細(xì)信息，當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)正常后記錄恢復(fù)正常的時間及系統(tǒng)信息。
多種操作事件記錄功能
可記錄的系統(tǒng)操作事件包括系統(tǒng)啟動時間、手動進(jìn)入內(nèi)阻測試時間、自動進(jìn)入內(nèi)阻測試時間。
歷史存儲及查看功能
蓄電池單體信息可自動或手動存儲到歷史數(shù)據(jù)里面，可設(shè)置自動存儲時間間隔，最快可設(shè)置每1分鐘存儲一組蓄電池單體數(shù)據(jù)。
蓄電池開路及離線監(jiān)測功能
裝置通過對蓄電池模擬量采樣信息分析，判斷蓄電池是否處于開路或離線狀態(tài)，并顯示告警及記錄。
通信中斷提示功能
監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時顯示子系統(tǒng)及上位機(jī)系統(tǒng)通信狀態(tài)，通信失敗會以不同類型圖標(biāo)或數(shù)字提醒。
用戶權(quán)限管理功能
監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)有不同的權(quán)限密碼，包括設(shè)置密碼及調(diào)試密碼，防止誤操作。
參數(shù)設(shè)置功能
提供了詳細(xì)的參數(shù)設(shè)置項(xiàng)，適用于各種運(yùn)行環(huán)境下蓄電池組的監(jiān)測要求。
充放電容量監(jiān)測功能
可持續(xù)監(jiān)測蓄電池組的充放電容量。
USB接口數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能
所有系統(tǒng)監(jiān)測信息均可通過USB接口導(dǎo)出，包括系統(tǒng)信息，單體信息，告警信息，記錄信息，歷史數(shù)據(jù)，參數(shù)設(shè)置等。
多種數(shù)據(jù)上傳接口
系統(tǒng)提供以太網(wǎng)接口及RS232、RS485接口的數(shù)據(jù)上傳功能；
多種告警呈現(xiàn)方式
系統(tǒng)具有聲光報(bào)警功能，當(dāng)測量數(shù)據(jù)超過參數(shù)越限設(shè)置值后，將以不同的顏色顯示出來，告警指示頭亮，并提供無源輸出告警觸點(diǎn)。
3.2 系統(tǒng)特點(diǎn)
3.2.1高性能硬件
整個系統(tǒng)采用工業(yè)級芯片和元器件進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
主機(jī)為高速32位工控CPU，子機(jī)為單16位工控CPU。系統(tǒng)總處理能力隨監(jiān)測蓄電池?cái)?shù)量動態(tài)調(diào)整，最多可支持?jǐn)?shù)十個CPU同步運(yùn)行。
蓄電池組電壓，組電流，單體電壓的監(jiān)測均采用獨(dú)立的高精度24位AD轉(zhuǎn)換器，分辨率在1/50000以上。
3.2.2 先進(jìn)的構(gòu)架
系統(tǒng)采用了獨(dú)有的DADC構(gòu)架，將現(xiàn)場工程實(shí)施的靈活性，系統(tǒng)擴(kuò)展的靈活性和強(qiáng)大的處理能力相結(jié)合。
DADC構(gòu)架可根據(jù)用戶需要靈活配置子機(jī)數(shù)量，節(jié)省了一次成本，并能靈活的進(jìn)行系統(tǒng)升級。
DADC構(gòu)架可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境靈活安排子機(jī)安裝位置，便于采集器的安裝和布線，減小強(qiáng)電干擾。
DADC構(gòu)架將高速，高精度的AD采樣和大負(fù)荷的運(yùn)算量平衡的分配到主機(jī)和子機(jī)之間，是運(yùn)行高效而復(fù)雜的SynSystem智能算法的基礎(chǔ)平臺。
3.2.3智慧型軟件
數(shù)字信號增強(qiáng)DSE技術(shù)，基于FIR數(shù)字信號處理方法對海量AD采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，篩選和增強(qiáng)，保證了蓄電池電壓與內(nèi)阻測試精度。
3.2.4 人性化界面
人性化的界面設(shè)計(jì)，裝置采用4.0寸真彩液晶屏做為人機(jī)交互界面的核心，使用舒適，操作方便快捷；
多頁面設(shè)計(jì)方式，各頁面切換快速方便，信息查看簡潔直觀。
3.2.5 高安全性
所有蓄電池接入裝置前都經(jīng)過保險(xiǎn)絲，確保不會損壞蓄電池；
每個蓄電池都有各自獨(dú)立的采樣通道，隔離電壓等級達(dá)到3000V；
在線內(nèi)阻測量，系統(tǒng)采用分段式小電流放電法測試電池內(nèi)阻，不對系統(tǒng)注入任何信號，無需電池脫離系統(tǒng)；
均衡內(nèi)部采用固態(tài)開關(guān)而非觸點(diǎn)繼電器，無拉弧、無明火、壽命長；
3.2.6高可靠性
軟件陷阱和監(jiān)控芯片雙重抗干擾設(shè)計(jì)，能保證在強(qiáng)電干擾環(huán)境下長時間穩(wěn)定運(yùn)行。
采集模塊支持熱插拔和自動識別，主機(jī)定時校準(zhǔn)采集模塊時鐘。
主機(jī)和子機(jī)之間SynBus總線定時自檢，并實(shí)時顯示通信狀態(tài)。
3.3 主要技術(shù)指標(biāo)
3.3.1電池組電壓監(jiān)測指標(biāo)
范圍：0—999.99V；
分辨率：0.01V；
精度：0.1%；（額定電壓的±30%內(nèi)）；
3.3.2電池組電流監(jiān)測指標(biāo)
范圍：0—999.99A（與原系統(tǒng)分流器適配）；
分辨率：0.01A；
精度：±0.5%/分流器, ±1%/電流傳感器；
3.3.3單體電壓監(jiān)測指標(biāo)
范圍：0—20.000V；
分辨率：0.001V；
精度：0.1%（額定電壓的±30%內(nèi)）；
3.3.4單體內(nèi)阻監(jiān)測指標(biāo)
范圍：0—65535uΩ；
分辨率：1uΩ；
精度：5%
3.3.5單體溫度及環(huán)境溫度監(jiān)測指標(biāo)
范圍：0—99.9℃；
分辨率：0.1℃；
精度：±0.5℃
3.3.6充放電容量監(jiān)測指標(biāo)
計(jì)算時間間隔：1S；
最大顯示范圍：9999.9AH；
清除方式：手動
3.3.7其它
電壓均衡度：10mV
可監(jiān)測單體電池節(jié)數(shù)：240節(jié)；
可監(jiān)測單體電池電壓等級：2V，4V，6V，12V；
告警信息實(shí)時顯示數(shù)量：240條
信息記錄條數(shù)：1000條；
單體電池歷史數(shù)據(jù)記錄條數(shù)：1000條；
數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式：USB接口；
顯示屏尺寸：4.0寸；
顯示分辨率：480X320；
數(shù)據(jù)上傳接口：RS485或RS232或RJ45
通訊速率1200/2400/4800/9600/11520
工作電源：AC220V或DC110/220V
