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铅酸蓄电池是当前地球上被普遍使用的化学电源,具有性价比高、安全性高、可循环使用等优势。铅酸蓄电池具有非常高的市场占有率,渗透到人们生活的方方面面,是电动自行车主要的动力来源。由于单个电池的电压和容量的限制,不能直接作为动力源,需要将三四个电池串联组成电池组。电池组内的单体电池总是存在一定的性能的差异,如果差异过大,随着充放电次数增加会严重降低电池组的性能和使用寿命。 电池配组能够很好的解决电池组内电池内部一致性较差的问题。当前电池配组还停留在人工测量、人工配组的阶段,自动化程度很低。人工实现测量和配组有劳动力投入大、效率低、测量误差率大等劣势,其中回路内每个电池的测量时间是有一个时间差的,但是配组假设回路内的电池是在同一个时间点进行采集,采集时间差是人工方式最大的弊端。针对这些问题,本文提出的蓄电池在线监测及自动配组系统,该系统能够改善目前电池配组的现状,可以全自动化的完成从采集到配组,各个环节效率都大幅优于人工实现。 本文主要完成以下研究工作: (1)分析了当前电池配组的某些环节实现的不足,设计系统的功能弥补不足并进一步优化。 (2)系统全部功能的实现,对电压采集系统、电流采集系统、温度采集系统、通信系统等部分各筛选出一套最适合方案。 (3)完成电池在线监测和电池配组部分的硬件设计和软件设计。 (4)使用WinForm开发服务器端应用软件,采用C/S的网络通信模式管理监控部分和配组部分,并且设计了监控部分和配组部分的人机交互界面,提高系统的易用性。 通过实际运行使用,以采集一个架子为例,与人工采集并配组方式进行对比,本系统能将操作工人数减少到原来的1/8,采集效率和配组效率都能够提高几千倍,并且配组后的电池组内单体电池一致性有很大幅度提高,已经优于预期目标。