蓄电池在线智能监测仪的设计

摘　要］　蓄电池作为电力系统的后备电源，其维护工作对保证电力系统的安全运行具有

重要意义。对蓄电池实施在线监测并及时发现失效电池，是蓄电池维护工作的重中之重。文

中介绍一种以单片机

ADuC831 为核心的新型蓄电池在线智能监测仪，能实现对蓄电池无论

在浮充状态还是充、放电动态过程中的状态检测。着重介绍其软硬件设计方法。

［关键词］　蓄电池；在线监测：

ADuC831；NVSRAM；

 1   

引 言

　　蓄电池在发电厂、变电站等电力系统中是一种最为常用的后备电源，但由于

使用不当或者不能及时维护，经常会导致蓄电池组中个别蓄电池的早期失效。早

期失效的个别蓄电池在后备电池投入使用时，会严重影响整个电池组的放电容

量，甚至会导致整个供电系统的崩溃。因此，为保证在交流电断电时用电设备安

全可靠运行，避免蓄电池在长期使用过程中因个别电池失效而引发事故带来经

济损失，对蓄电池进行实时在线监测和及时的故障诊断成为蓄电池维护工作的

一个极为重要方面。目前蓄电池的状态监测仪器都是在浮充状态下实现对蓄电池

的端电压测量的，而能准确反映蓄电池容量信息的蓄电池电导测试仪只能做定

期测量，不能实时在线监测，无法及时发现存在故障的失效电池。该文介绍一种

基于

ADuC831 单片机系统的蓄电池在线智能监测仪，能实现对蓄电池无论在

浮充状态还是充、放电动态过程中的状态检测，对蓄电池内部开路、短路、过压、

欠压及过度放电等异常状态及时报警，并且能对

2V、6V 和 12V 多种节电压测

量，提高了对蓄电池监测的准确性、自动化和智能化程度。

 

2　系统工作原理

　　蓄电池的充放电过程是一个复杂的电化学过程，其状态检测和失效预期诊

断也一直是蓄电池维护中的难题。由于电化学反应的复杂性以及蓄电池使用环境

的差异，至今还没有一种简单实用的方法对蓄电池的当前运行状态快速准确判

定。但大量的实验已得出以下结论［

3］：

　　（

1）蓄电池充、放电过程中，在相同的时间间隔内，端电压变化明显比其