阀控式密封铅酸蓄电池在线巡检系统的研究与设计

论文摘要

阀控式密封铅酸蓄电池广泛应用于电力操作电源、通信电源等系统中,其安全可靠的运行极为重要。但由于蓄电池结构的特殊性、使用数量多、情况各异、人工维护蓄电池组的工作量大,往往容易损坏而不易察觉,从而造成资源配置的浪费。因此,随着阀控式密封铅酸蓄电池的大量应用,其在线的实时监测、早期故障诊断和维护已经十分迫切。市场上各类型电池监测系统也在广泛使用,但不同的测试方法对蓄电池的性能好坏反映也不尽相同。多年的研究和运用表明,内阻检测是目前最为可靠的测试方式之一。本文对阀控式密封铅酸蓄电池的特性和检测方法等进行了深入的分析与研究,主要内容包括:(1)概述了国内外蓄电池在线巡检系统的研究现状与发展趋势;(2)研究了阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理,分析了蓄电池的性能与其内阻之间的关系;(3)研究了阀控式密封铅酸蓄电池内阻在线检测方法,详细分析了利用锁相放大技术对蓄电池内阻的测量原理;(4)完成了系统的硬件设计,包括前端内阻测量电路、单片机控制和显示系统;(5)完成了系统的软件设计,包括上位机和下位机软件;(6)成功制作样机,经现场测试,应用效果良好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 蓄电池在线巡检系统的研究意义
• §1-2 国内外蓄电池在线巡检系统的研究现状与发展趋势
• 1-2-1 研究现状
• 1-2-2 发展趋势
• §1-3 本课题研究的主要内容
• 第二章 阀控式密封铅酸蓄电池的特性和检测方法
• §2-1 阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理
• §2-2 阀控式密封铅酸蓄电池的主要参数
• §2-3 阀控式密封铅酸蓄电池的内阻与容量关系
• §2-4 阀控式密封铅酸蓄电池内阻检测方法
• 第三章 阀控式密封铅酸蓄电池在线巡检系统的设计与实现
• §3-1 内阻测量电路设计
• 3-1-1 交流信号发生器电路设计
• 3-1-2 交流恒流源的设计
• 3-1-3 滤波电路的设计
• 3-1-4 差动放大电路的设计
• 3-1-5 锁相放大电路设计
• §3-2 单片机控制系统设计
• 3-2-1 单片机性能
• 3-2-2 单片机外围电路设计
• §3.3 系统软件设计
• 第四章 系统实现和结果分析
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果