一种蓄电池组智能巡检仪的设计与实现 .pdf

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第３２卷第９期电子工毽师Ｖｏ１．３２Ｎｏ．９

２００６年９月ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＥＮＧＩＮＥＥＲＳｅｐ．２００６

种蓄电池组智能巡检仪的设计与实现

一

施爱平，许同华，施三保

（１．山东省热电设计院，山东省济南市２５０１００；２．武汉理工大学自动化学院，湖北省武汉市４３００７０）

摘要：介绍了一种用于检测、维护和管理蓄电池组的分布式智能巡检仪，通过ＭＣＵ（微控制单

元）检测２４路蓄电池组单体电压和温度信号，将数据打包并实时地传送到ＣＡＮ总线，供上位机接收、

处理、分析、显示和诊断等。巡检仪可靠性强，控制电路简单，适用于各种蓄电池组的监测维护。

关键词：蓄电池组；ＣＡＮ总线；ＬＰＣ９３２；巡检仪

中图分类号：ＴＰ２７４．４

发展前途的现场总线之－－－－。

０引言

１．２巡检仪总体设计

近年来，蓄电池在民用和工业生产中应用越来越系统的总体设计框图如图ｌ所示。单体检测单元

广泛。为保障系统持续稳定运行，研究与设计高效廉分别检测蓄电池组的２４节单体电池的电压和电流，各

价、准确方便和快捷实用的蓄电池检测装置十分必要。个检测单元的硬件结构十分相似，同时还有一个单独

蓄电池单体电压较低，很少以其自然形态直接使用，大的检测单元用来检测蓄电池组整体的电压和电流。检

多采用串联或串并联组合的方式，同时，蓄电池的电量测单元实时监测并向ＣＡＮ总线发送数据，上位机接收

随工作时间的延长和用电时间的增加会逐渐衰竭，很各个检测单元的数据，并对数据进行分析、处理、存储、

难保证组合中每个单体蓄电池工作特性一致。因此，显示和打印，同时对单体电池的故障进行诊断和报警。

必须采用合理的监控设备，通过在线实时检测各单体

电池的充放电电压、温度和整个蓄电池组的充放电

ｉ流及充放电电压等参数，找出损坏或性能显著降低上位机ｌ电ｌ藿鼍錾测ｊＪ测Ｊ…Ｊ电差藿测

的蓄电池，以保证直流电力系统稳定可靠Ｊ。

因此，蓄电池组的检测应该采取分散采集、集中监图１巡检仪总体设计框图

控的方式。一般的检测采用ＲＳ一２３２或ＲＳ－４８５总线，

１．３单体蓄电池检测单元的设计

由于其为主从方式总线，检测终端无法主动向上位机

单体蓄电池电压检测的功能是实现对单体电池电

发送数据。本蓄电池组智能巡检仪通过非主从方式的

压和温度的检测和网络传输。该单元由电压信号变

ＣＡＮ总线作为蓄电池组的分步式巡回采集总线，使得

换、单片机系统、ＣＡＮ总线接口和电源组成。该单元

检测系统具有高可靠性、可扩充性和实时性等优点，更

是基于ＣＡＮ通信的电压检测模块，检测到的电压模拟

加适合于蓄电池组的检测与维护。

信号经处理并数字化后，通过ＣＡＮ总线传输给控制管

１巡检仪总体设计及工作原理