閥控密封鉛酸蓄電池是應急電源中的重要組成部分,作為獨立于城市供電網絡之外的備用電源,被廣泛運用于各種消防建筑行業(yè),其使用安全與壽命也得到了越來越廣泛的重視。然而在實際工程使用中,很多現場使用人員由于缺乏專業(yè)的維護經驗與方法,且鉛酸蓄電池缺少必要的監(jiān)控措施與設備,致使大量鉛酸電池在使用過程中無法正常供電,對企業(yè)和社會造成了巨大的經濟損失和社會危害。因此,建立電池運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測系統,可以有效發(fā)現EPS中電池的潛在威脅,對提高應急電源運行可靠性,延長鉛酸蓄電池使用壽命具有十分重要的社會意義和經濟價值。本文主要針對地鐵與城市照明中應急電源電池的缺乏監(jiān)控與維護問題,從鉛酸電池充放電工作方式出發(fā),對鉛酸電池內部的電化學工作原理與失效形式進行深入探討,分析了電池故障時的外在的性能參數表現,確定了一套閥針對控密封鉛酸蓄電池的在線監(jiān)測方案,實現對電池電壓、外殼溫度和內阻的遠程監(jiān)控。同時利用MATLAB采用BP神經網絡算法與支持向量機對電池荷電狀態(tài)進行預測。本文主要工作內容有如下幾點:1.總結分析了國內外鉛酸電池監(jiān)測系統的研究現狀。2.研究并分析了鉛酸蓄電池的工作原理與工作特點,電池內部結構與性能衰... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題研究背景及意義
    1.2 .國內外研究現狀
        1.2.1 國外研究現狀
        1.2.2 國內研究現狀
    1.3 .本文主要工作內容
第二章 電池工作原理與監(jiān)測系統方案設計
    2.1 閥控鉛酸蓄電池特性與工作原理
        2.1.1 蓄電池工作原理
        2.1.2 鉛酸蓄電池失效原因
    2.2 鉛酸蓄電池性能參數
        2.2.1 電池電壓
        2.2.2 電流
        2.2.3 溫度
        2.2.4 內阻
    2.3 監(jiān)測系統整體設計
        2.3.1 設計要求及技術指標
        2.3.2 總體方案設計
        2.3.3 電池在線監(jiān)測系統方案
    2.4 本章小結
第三章 監(jiān)測系統硬件電路設計
    3.1 MCU電路
    3.2 電源電路設計
    3.3 內阻測量信號發(fā)生電路設計
        3.3.1 信號發(fā)生電路原理
        3.3.2 硬件電路設計
    3.4 內阻測量響應信號采集電路設計
        3.4.1 響應信號處理電路原理
        3.4.2 濾波電路設計
        3.4.3 放大電路設計
        3.4.4 整流電路設計
    3.5 電壓與溫度監(jiān)測電路分析
        3.5.1 電壓測量電路設計
        3.5.2 溫度測量電路設計
    3.6 RS-232 通訊電路設計
    3.7 數據集中器硬件電路設計
        3.7.1 modbus通訊電路設計
        3.7.2 電流測量與環(huán)境溫度采集
    3.8 硬件電路防干擾設計與PCB繪制
    3.9 本章小結
第四章 電池監(jiān)測系統軟件設計
    4.1 電池監(jiān)測系統軟件框架
    4.2 編譯環(huán)境說明
    4.3 傳感器模塊軟件程序
    4.4 數據集中器軟件程序
        4.4.1 Modbus RTU
        4.4.2 DS18b20
        4.4.3 電流測量程序
    4.5 運行效果分析
        4.5.1 電壓測試
        4.5.2 溫度測試
        4.5.3 內阻測試
        4.5.4 測試分析
    4.6 本章小結
第五章 基于MATLAB的鉛酸蓄電池荷電狀態(tài)估計
    5.1 電池荷電狀態(tài)
        5.1.1 SOC的定義
        5.1.2 電池SOC意義
        5.1.3 電池SOC預測方法
        5.1.4 待測電池原始參數
    5.2 神經網絡算法
        5.2.1 BP神經網絡算法概述
        5.2.2 BP神經網絡拓撲結構
        5.2.3 BP神經網絡模型的建立
    5.3 支持向量機算法
        5.3.1 支持向量機原理概述
        5.3.2 支持向量機建模
    5.4 支持向量機與BP神經網絡預測結果對比
    5.5 本章小結
總結與展望
    總結
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]蓄電池在線監(jiān)測系統的研究與設計[D]. 杜愛賓.華北電力大學（河北） 2010
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[10]20kW車用鉛酸電池智能管理系統[D]. 楊詩佳.浙江大學 2008



本文編號：3343348