基于单片机的电力机车蓄电池状态监测仪控制系统的设计开题报告.docVIP

长　沙　学　院 毕业设计（论文、创作）开题报告 （2014届） 系　　　　部： 电子与通信工程系 专 业： 电气工程及其自动化 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 2014年 1月 28 日 题目： 基于单片机的电力机车蓄电池状态监测仪控制系统的设计 结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1000字以上的文献综述。 近年来，国内外有很多公司在从事蓄电池监测方法的研究工作，生产出了很多蓄电池监测产品。从功能上来说，主要有：监测蓄电池的电压，监测蓄电池的内阻值，监测蓄电池的工作温度等。美国的Alber公司始建于1972年，公司的主营业务为蓄电池测试设备的设计和生产，并提供蓄电池的维护服务，世界第一台蓄电池检测设备就是由Alber公司生产的。代表产品BDS－256/MPM－100蓄电池智能监控系统是Alber公司利用内阻测试专利技术的高级综合应用。这种系统的独特之处是能对蓄电池存在的任何问题提供早期的预报。通过测试蓄电池内阻的方法，系统能够自动检查到每个电池单体的状况，并可靠地预测出它们的性能。它主要由三部分组成：数据采集模块（DCM）、控制器模块、负载模块（RTM）。数据采集模块（DCM）负责实时扫描采集与蓄电池有关参数，如总电压、总电流、电池电压和温度等；定期测试并采集电池的内阻和连接电阻；控制器模块负责连续查询所有的DCM，存储相关的数据、确定报警、控制内阻测试并负责与外部的计算机通讯。负载模块（RTM）负责这个模块中带有电源和控制电路，作为测试蓄电池内阻时的负载。此产品应用了较新的技术，能够对电池进行在线监控，实时监测电池的状态。另一种代表产品BCT-2000电池组容量智能放电测试系统，该系统是集放电、检测和通讯一体化的蓄电池组容量测试系统。这套设计巧妙的系统采用线性连续可调自动控制电路，完全按照用户编程的方式在恒流、恒功率和自动关闭的模式下自动完成测试。此系统由BCT－2000采集控制器、数据登录单元（手提PC）和智能负载箱（CLU）组成。此系统测试电流较大，能够较精确的测量出电池的相关参数，测量结果重复性较好。 瑞士Lem公司的电池监控系统由Sentinel、电流传感器、S-BUSConverter、S-BOX、Cellview Net组成。Sentinel 用于测量单块蓄电池的电压、内阻及温度；电流传感器用于检测电池组的状态；S-BUSConverter 用于协议转换；S-BOX 用于记录数据；Cellview Net用于图形化显示各种数据，并生成报表。此监测系统的优点在于能够在线实时监测电池组中各电池的状态，而不需要离线测量，并且数据可以及时上传到电脑上，及时发现电池组的问题。台湾群菱生产的BCSU-50C蓄电池监测仪，可在线监测1组50节蓄电池组，能在电池放电和充电状态下测量电池电流及端电压变化，自动取得测试数据并及时发出警报。此系统可随时测量及记录总电压、总电流、各单体电池电压等状况，可通过5~10分钟短时间放电预估电池剩余容量并评估电池优劣，具有蓄电池剩余容量分析的专利技术，利用此技术，可对电池剩余容量进行较准确的分析。 杭州华塑科技有限责任公司生产的H3G蓄电池监测系统由监测单元、控制单元、采集单元、内阻单元和容量单元组成。监测单元负责显示所有监测信息；控制单元负责数据通讯、控制、智能管理分析及与计算机通信；电压数据采集单元用于电池单体电压数据采集，每个单元可以同时采集40 节电池电压；内阻单元用于测试电池单体内阻数据，每个单元测试1 组蓄电池组(每组电池节数4~200节）；容量单元用于对蓄电池组进行自动核对性放电。此系统可实时监测蓄电池组状态，确保了系统的可用性，并能对电池故障进行综合分析，定位故障电池，预测电池维护及更换时间。陕西柯蓝电子有限公司生产的CR-AMS蓄电池在线监测系统主要由蓄电池在线监测模块、温湿度模块、CM通讯单元、服务器和电源在线监测系统软件组成。蓄电池在线监测系统、温湿度模块、电源屏通过RS485总线将数据上传给CM通讯单元，CM通讯单元将数据处理并打成TCP包通过局域网上传给专用数据服务器，通过Web浏览方式即可查看蓄电池状态。此系统采用公司的专利直流内阻在线测试技术，使测量数据具有较高的准确性，测试过程无须将充电机与蓄电池组断开，不影响直流系统正常运行。