本實用新型屬于蓄電池檢測領域,尤其是針對機車蓄電池組的在線監(jiān)測系統
背景技術:
電力機車的每個車頭都裝配48節(jié)/2V的鉛酸蓄電池,當機車不從受電弓取電時,該蓄電池為機車內設備的正常運行提供保障,尤其是在機車啟動時,電力不夠的情況下,蓄電池組也需要給機車提供啟動電力。
機車蓄電池組由于電池單元間的質量不同,造成容量差異,在一組蓄電池單元中,所能放出的容量,將由實際容量最小的電池單元決定。這就是所說的“水桶效應”。由于受水桶效應的影響,對于機車的某節(jié)電池可能會突發(fā)性損壞,但機車蓄電池只有在輔修或者大修的時候,進站拆卸,逐節(jié)進行充放電,更換有問題的蓄電池。那么在鐵路上正常行駛的機車,需要一種蓄電池在線監(jiān)測儀器,針對蓄電池容量的實時管理,實現判斷電池組真實的容量,估算蓄電池的剩余容量,同時避免對蓄電池造成損害,合理的利用蓄電池提供的電能,在蓄電池發(fā)生故障時可及時的發(fā)出報警。
然而本項目需要對整組48節(jié)電池進行預測,由于每節(jié)電池并沒有拉出相應的測試導線,無法對每節(jié)蓄電池的內阻進行監(jiān)測,對整組電池的內阻監(jiān)測不準確而且無意義,所以以上方法不適合這個項目使用。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種既能集中采集蓄電池數據,并能無線傳輸數據到遠端后臺的機車蓄電池組在線監(jiān)測系統。
本實用新型的技術方案是:機車蓄電池組在線監(jiān)測系統,其特征在于,在線監(jiān)測系統包括現場檢測器,現場檢測器連接依次連接4G傳輸器;現場檢測器包括依次連接的傳感器組模塊、微處理器;傳感器組模塊包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器,其用于采集所述蓄電池的放電電流、電壓及溫度;4G傳輸器通過無線基站接入4G網絡,并將傳感數據傳輸到管理終端。
所述微處理器為Atmega128單片機,該Atmega128單片機設有用于連接顯示模塊的繼電器輸出模塊,所述顯示裝置為LED顯示屏;該單片機設有將測試所得的電壓值、電流值及溫度值轉換為數字信號的A/D轉換模塊。
所述電壓傳感器的型號為LEM電壓傳感器,電壓測量范圍寬,從10V到6400V。
所述電流傳感器的型號為LEM電流傳感器,其電流測量范圍寬,從0.25A到10kA。
所述溫度傳感器貼設在所述蓄電池外壁上。
本發(fā)明采用集中模塊采集電流、電壓、溫度數據,實時監(jiān)控、實時記錄,并通過無線傳輸數據到后臺,便于集中管理監(jiān)控。并能分級反映電池容量和應用狀態(tài),根據經驗數據適時給予用戶運檢修意見,數據精確、提示及時準確。
附圖說明
圖1是本實用新型機車蓄電池組在線監(jiān)測系統的功能框圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型做詳細的介紹:
如圖1所示,機車蓄電池組在線監(jiān)測系統,在線監(jiān)測系統包括現場檢測器,該檢測器連接4G傳輸器30,4G傳輸器通過無線基站接入4G網絡,并將傳感數據傳輸到管理終端40?,F場檢測器包括傳感器組模塊10、微處理器20;傳感器組模塊包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器,其用于采集所述蓄電池組的放電電流、電壓及溫度。
電壓傳感器,用于測試蓄電池兩個輸出端之間的電壓值,該電壓傳感器并接在所述蓄電池的兩個電壓輸出端。電流傳感器,用于測試蓄電池的輸出電流值,該電流傳感器串接在所述蓄電池的一個電壓輸出端。溫度傳感器貼設在所述蓄電池外壁上、并檢測該蓄電池溫度。
所述微處理器為Atmega128單片機,該Atmega128單片機設有用于連接顯示模塊的繼電器輸出模塊,所述顯示裝置為LED顯示屏21;Atmega128單片機設有將測試所得的電壓值、電流值及溫度值轉換為數字信號的A/D轉換模塊。
所述電壓傳感器的型號為LEM電壓傳感器,所述電流傳感器的型號為LEM電流傳感器,其電流測量范圍寬,從0.25A到10kA;電壓測量范圍寬,從10V到6400V,還具有精度高,還能防干擾等優(yōu)點。
在使用時,機車蓄電池組在線監(jiān)測系統還連接有4G傳輸器,通過4G傳輸器就能連接附近的無線基站接入4G網絡,并將傳感數據傳輸到管理終端40。
電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器分別測試蓄電池50的輸出電壓、電流及溫度,將測試所得的電壓值、電流值及溫度值經過A/D轉換模塊后輸入到Atmega128單片機中,獲得蓄電池50的相關工作參數;蓄電池50的容量及剩余使用時間通過Atmega128單片機計算得到。