为保障系统持续稳定运行,研究与设计高效廉价、准确方便和快捷实用的蓄电池检测装置十分必要。蓄电池单体电压较低,很少以其自然形态直接使用,大多采用串联或串并联组合的方式,同时,蓄电池的电量随工作时间的延长和用电时间的增加会逐渐衰竭,很难保证组合中每个单体蓄电池工作特性一致。因此,必须采用合理的巡检仪监控设备,通过在线实时检测各单体蓄电池的充放电电压、温度和整个蓄电池组的充放电流及充放电电压等参数,找出损坏或性能显著降低的蓄电池,以保证直流电力系统稳定可靠[1]。
因此,蓄电池组的检测应该采取分散采集、集中监控的方式。一般的检测采用巡检仪RS-232或RS-485总线,由于其为主从方式总线,巡检仪终端无法主动向上位机发送数据。本蓄电池组智能巡检仪通过非主从方式的CAN总线作为蓄电池组的分步式巡检仪采集总线,使得检测系统具有高可靠性、可扩充性和实时性等优点,更加适合于蓄电池组的检测与维护。
1 巡检仪总体设计及工作原理
1.2 巡检仪总体设计
系统的总体设计框图。单体检测单元分别检测蓄电池组的24节单体电池的电压和电流,各个检测单元的硬件结构十分相似,同时还有一个单独的检测单元用来检测蓄电池组整体的电压和电流。检测单元巡检仪实时监测并向CAN总线发送数据,上位机接收各个检测单元的数据,并对数据进行分析、处理、存储、显示和打印,同时对单体电池的故障进行诊断巡检仪和报警。
1.4 检测系统的工作原理
各检测单元将检测到的电流、电压和温度数据按CAN总线规范存储到CAN缓冲区,并启动发送命令将数据发送到CAN总线上,这些数据通过CAN总线向上位机进行发送[3]。上位机的CAN控制器巡检仪将接收到的数据存储在缓冲器中,向上位机发送中断请求,若上位机响应中断,则接收这些数据并进行处理,将其转化成电压、电流和温度信号显示出来,并对这些信号进行分析和诊断,若发现异常情况,则发出警告信息。