CN103336246B - 蓄电池监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蓄电池监测装置，所述蓄电池包括多个通过电力线串联连接于正直流母线和负直流母线之间的电池组且每一电池组包括多个串联连接的电池，包括监控单元和多个电池检测单元，其中：每一所述电池检测单元通过第一测试线连接到其中一个电池组以获得其电池性能参数，并将所述电池性能参数转化为载波信号经由第一通信线、连接该电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线；所述监控单元通过第二通信线连接到正直流母线和负直流母线以接收载波信号并存储载波信号对应的电池性能参数。本发明还提供一种对应的蓄电池监测方法。本发明利用在电力线、电池及直流母线通过载波信号传输检测获得的电池性能参数，从而实现了蓄电池的监测。

Description

蓄电池监测装置及方法

技术领域

本发明涉及蓄电池监测领域，更具体地说，涉及一种蓄电池监测装置及方法。

背景技术

蓄电池作为铁路机车、地铁、汽车、轮船、舰艇、坦克等交通工具以及变电站、通信基站、机房的备用电源和启动电源，起着极为重要的作用，例如：对于铁路电力机车，在机车升弓受流前，由蓄电池为控制电路提供电源，以完成机车受流前的准备；由蓄电池为升弓压缩机提供电源，升受电弓；在机车运行中，一旦整流控制电源出现故障，可以切除整流控制电源，由蓄电池供电维持机车故障运行，在机车正常运行时，蓄电池组与机车电源并联运行，对机车整流控制电源起滤波作用，以降低整流控制电源的纹波系数。对于内燃机车：在柴油机未工作时，电池组向机车上的辅助设备、控制回路、照明电路供电；在柴油机启动时由电池组提供电能，启动发电机作为串励直流电动机，通过前变速箱万向轴及牵引发电机转子，带动柴油机曲轴转动；机车正常运行过程中对控制电源起滤波作用，以降低控制电源的纹波系数，提高控制电源的品质；在机车运行中当辅助发电机故障时，供给机车控制用电，以维持机车应急性运转。

在机车中，蓄电池一般4节为一组安装于机车下部的12个铁制的电池箱内，共由48节电池串联工作，如图1所示。由于机车蓄电池工作条件极为恶劣：工作温度范围－40℃～50℃，瞬间放电电流及充电电流较大，还承受持续的振动和冲击，因而在机车中蓄电池故障率高、寿命短，对机车的安全运行造成不利的影响。对机车蓄电池进行监测，及时掌握蓄电池的工作状态，可以及时发现落后的蓄电池并予以更换，从而显著提高蓄电池维护管理水平，提高机车运行的可靠性。

目前在机车中安装于控制室操作台上的普通指针式仪表，只简单地显示蓄电池组的电压和充放电电流，无法对蓄电池进行有效监测。

而目前针对普通的蓄电池进行监测的设备，分为集中式和分体式两种类型：

(一)集中式蓄电池监测设备，在一台设备上实现对检测、显示、存贮、报警、通信等功能。

(二)分体蓄电池监测设备，包括一台主机及多台从机，主机与各从机之间通过有线或无线方式进行相互通信。由主机完成控制、显示、存贮、报警任务，从机在主机的控制下，对一节或几节电池进行检测，并将检测数据传送给主机。

然而，集中式蓄电池监测设备在机车环境下无法将蓄电池监测数据传送出去，体积也过于庞大，因此不适用于机车蓄电池监测。

对于分体蓄电池监测设备，若主机与各从机之间采用无线方式通信，虽然不需专门敷设任何通信线，但其功耗较高，并会对其他设备产生干扰。当主机与从机之间有墙壁或金属物体阻隔时，主机和从机无法通信，因此不适合于机车中的蓄电池监测。

若主机与各从机之间通过铺设的通信电缆通信，虽然其通信可靠、功耗低、抗干扰能力高，但其需要在电池盒上钻孔打洞以铺设通信电缆，因此也无法在机车上使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述蓄电池监测不便的问题，提供一种蓄电池监测装置及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种蓄电池监测装置，所述蓄电池用于铁路机车、地铁、汽车、轮船、舰艇或坦克，且该蓄电池包括多个通过电力线串联连接于正直流母线和负直流母线之间的电池组且每一电池组包括多个串联连接的电池，包括监控单元和多个电池检测单元，其中：每一所述电池检测单元通过第一测试线连接到其中一个电池组以获得其电池性能参数且该电池性能参数包括该电池组内各节电池电压、内阻，并将所述电池性能参数转化为载波信号经由第一通信线、连接电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线；所述监控单元通过第二通信线连接到正直流母线和负直流母线以接收载波信号并存储载波信号对应的电池性能参数；

每一电池组及对应的电池检测单元装设在一个封闭的电池箱内，每一所述电池箱设有两个电力线连接端子。

在本发明所述的蓄电池监测装置中，所述第一测试线包括连接到电池组中每一电池两端的第一电压测试线，所述第一通信线连接到电池组两端，所述电池检测单元包括第一测试子单元、第一通信子单元以及第一控制子单元，其中：所述第一测试子单元，用于经由第一电压测试线测试电池组中每一电池的电压、经由第一通信线测试电池组的放电电流；所述第一通信子单元，用于将来自第一控制子单元的电池性能参数转化为载波信号并发送到第一通信线、以及将通过第一通信线接收的载波信号转化为控制指令发送给第一控制子单元；所述第一控制子单元，用于根据来自第一通信子单元的控制指令控制第一测试子单元的测试过程并将所述第一测试子单元的测试获得的电池性能参数发送到第一通信子单元。

在本发明所述的蓄电池监测装置中，所述监控单元包括电流传感器、第一电流测试线、第二测试子单元、第二通信子单元、第二控制子单元以及存储子单元，其中：所述电流传感器套设在正直流母线或负直流母线上，且所述第一电流测试线连接到电流传感器；所述第二测试子单元，用于经由第一电流测试线测试直流母线电流并经由第二通信线测试正直流母线和负直流母线间电压；所述第二通信子单元，用于将来自第二控制子单元的控制指令转化为载波信号经由第二通信线发送到正直流母线和负直流母线，并将经由第二通信线从正直流母线和负直流母线接收的载波信号转化为电池性能参数发送到第二控制子单元；所述第二控制子单元，用于生成控制指令以控制第二测试子单元的测试进程并发送到第二通信子单元，以及将来自第二测试子单元的测试数据及来自第二通信子单元的电池性能参数存储到存储子单元。

在本发明所述的蓄电池监测装置中，所述第一通信线通过感应线圈耦合到电力线，所述第一测试线包括连接到电池组中每一电池两端的第二电压测试线以及连接到电池组两端的第二电流测试线，所述电池检测单元包括第三测试子单元、第三通信子单元以及第三控制子单元，其中：所述第三测试子单元，用于经由第二电压测试线测试电池组中每一电池的电压、经由第二电流测试线测试电池组的放电电流；所述第三通信子单元，用于将来自第三控制子单元的电池性能参数转化为载波信号并发送到第一通信线、以及将通过第一通信线接收的载波信号转化为控制指令发送给第三控制子单元；所述第三控制子单元，用于根据来自第三通信子单元的控制指令控制第三测试子单元的测试过程并将所述第三测试子单元的测试获得的电池性能参数发送到第三通信子单元。

在本发明所述的蓄电池监测装置中，所述第二通信线通过感应线圈耦合到正直流母线或负直流母线，所述监控单元包括电流传感器、第三电流测试线、第三电压测试线、第四测试子单元、第四通信子单元、第四控制子单元以及存储子单元，其中：所述电流传感器套设在正直流母线或负直流母线上，且所述第三电流测试线连接到电流传感器；所述第四测试子单元，用于经由第三电流测试线测试直流母线电流并经由第三电压测试线测试正直流母线和负直流母线间电压；所述第四通信子单元，用于将来自第四控制子单元的控制指令转化为载波信号经由第二通信线发送到正直流母线和负直流母线，并将经由第二通信线从正直流母线和负直流母线接收的载波信号转化为电池性能参数发送到第四控制子单元；所述第四控制子单元，用于生成控制指令以控制第四测试子单元的测试进程并发送到第四通信子单元，以及将来自第四测试子单元的测试数据及来自第四通信子单元的电池性能参数存储到存储子单元。

在本发明所述的蓄电池监测装置中，所述电池检测单元包括第一阻波器及第一电源子单元，所述第一电源子单元用于为电池检测单元中的各个子单元供电，并经由第一阻波器从第一通信线取电；所述监控单元包括第二阻波器及第二电源子单元，所述第二电源子单元用于为监控单元中的各个子单元供电，并经由第二阻波器从第二通信线取电。

在本发明所述的蓄电池监测装置中，所述监控单元装设在控制室并具有第一无线通信子单元，所述监测装置还包括手持终端且该手持终端包括第二无线通信子单元，所述手持终端通过第二无线通信子单元与控制室的第一无线通信子单元通信。

本发明还提供一种蓄电池监测方法，所述蓄电池用于铁路机车、地铁、汽车、轮船、舰艇或坦克，且该蓄电池包括多个通过电力线串联连接于正直流母线和负直流母线之间的电池组且每一电池组包括多个串联连接的电池，包括以下步骤：

(a)电池检测单元经由第一测试线检测电池性能参数且该电池性能参数包括该电池组内各节电池电压、内阻，并将所述电池性能参数转化为载波信号经由第一通信线、连接该电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线，每一电池组及对应的电池检测单元装设在一个封闭的电池箱内，每一所述电池箱设有两个电力线连接端子；

(b)监控单元经由第二通信线从正直流母线和负直流母线接收载波信号并存储载波信号对应的电池性能参数。

在本发明所述的蓄电池监测方法中，所述步骤(a)包括：

(a1)经由电力线、电池及第一通信线接收来自正直流母线和负直流母线的载波信号，并将所述载波信号转化为控制指令，所述第一通信线直接连接到电力线或通过感应线圈耦合到电力线；

(a2)经由电压测试线并根据所述控制指令控制测试电池组中每一电池的电压、经由第一通信线或独立的电流测试线测试电池组的放电电流；

(a3)将包括每一节电池电压及放电电流的电池性能参数转化为载波信号并经由第一通信线、连接该电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线。

在本发明所述的蓄电池监测方法中，所述步骤(b)包括：

(b1)将控制指令转化为载波信号并经由第二通信线发送到正直流母线和负直流母线，所述第二通信线直接连接到正直流母线和负直流母线，或者通过感应线圈耦合到正直流母线或负直流母线；

(b2)通过电流传感器和电流测试线测试直流母线电流并经由第二通信线或独立的电压测试线测试正直流母线和负直流母线间电压；

(b3)通过第二通信线从正直流母线和负直流母线接收载波信号并将载波信号转化为电池性能参数；

(b4)存储所述电池性能参数及测得的直流母线电流、电压。

本发明的蓄电池监测装置及方法，通过在电力线、电池及直流母线以载波方式传输检测获得的电池性能参数，从而实现了蓄电池的监测。本发明特别适用于铁路机车、地铁、汽车、轮船、舰艇、坦克等交通工具上的蓄电池监测，可避免在电池箱钻孔铺线，并可保证监测信号的质量，也可用于变电站、通信基站、机房等场合。

附图说明

图1是本发明蓄电池监测装置实施例的示意图。

图2是图1中电池检测单元实施例的结构示意图。

图3是图1中监控单元实施例的结构示意图。

图4是图1中电池检测单元的另一实例的结构示意图。

图5是图1中监控单元的另一实例的结构示意图。

图6是本发明蓄电池监测方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，是本发明的蓄电池监测装置实施例的示意图，其中蓄电池包括多个通过电力线串联连接于正直流母线30和负直流母线40之间的电池组10且每一电池组10包括多个串联连接的电池12。上述电池12可以为2V铅酸电池，或者为4V、6V、12V或其他电压等级的铅酸电池；可以为1.2V、2.4V或其他电压等级的的镍镉/镍氢电池；也可以为3.4V、7.8V或其他电压等级的锂电池，以及其他种类的电池。

本实施例中的蓄电池监测装置包括监控单元21和多个电池检测单元11，其中每一电池检测单元11通过第一测试线连接到其中一个电池组10以获得其电池性能参数，并将电池性能参数转化为载波信号经由第一通信线、连接该电池组的电力线和串接的电池发送到正直流母线30和负直流母线40；监控单元21安装于控制室20(例如可以是铁路机车的驾驶室等)，其通过第二通信线连接到正直流母线30和负直流母线40以接收载波信号并存储载波信号对应的电池性能参数。

上述的正直流母线30和负直流母线40可连接到直流启动发电机50及其他负载60，从而为这些直流负载供电或从直流电源上取电。

当上述蓄电池用于铁路机车等交通工具时，上述每一电池组10及对应的电池检测单元11装设在一个封闭的电池箱10内，每一所述电池箱设有两个电力线连接端子。本实施例的蓄电池监测装置，通过电力线及串接的电池将载波信号传递到直流母线，因此无需在电池箱上打孔以铺设专门的信号线来将电池检测单元11检测到的电池电压、内阻等电池性能参数传送给安装于控制室的监控单元21，可满足铁路机车等特殊场合的蓄电池监测需求。

如图2所示，上述电池检测单元11包括第一测试子单元111、第一通信子单元113以及第一控制子单元112，而第一测试线包括连接到电池组10中每一电池12两端的第一电压测试线14，第一通信线13则连接到电池组10的两端。在本实施例中，电池放电及电流测试使用了第一通信线13，而在实际应用中，电池放电及电流测试也可采用单独的电流测试线(此时第一通信线13无需接于电池组的两端，例如可接于其中一个电池的两端)。上述第一测试子单元111、第一通信子单元113以及第一控制子单元112可由运行于IC的软件结合外围电路构成。

第一测试子单元111通过第一电压测试线14连接到电池组中每一电池12的两端、并经由第一通信线13连接到电池组的两端。本实施例中，该第一测试子单元111在第一控制子单元112的控制下，通过第一电压测试线14测量每节电池12的单体电压。第一测试子单元111还在第一控制子单元112的控制下，使电池组通过第一通信线13，产生设定频率的放电电流信号(此放电电流信号为激励信号，由于电池存在内阻，因此会在电池上产生相同频率的电压信号，即响应信号)，在第一控制子单元112的控制下，第一测试子单元111同步采样第一通信线13上的电流信号以及第一电压测试线14上的相同频率的电压信号(通过采样的电流信号和相同频率的电压信号可计算出电池的内阻)。

第一通信子单元113一端与第一控制子单元112相连、另一端连接第一通信线13，并用于将来自第一控制子单元112的电池性能参数(包括每一节电池的电压、内阻)转化为载波信号并发送到第一通信线13以及将通过第一通信线接收的载波信号转化为控制指令发送给第一控制子单元112。特别地，上述第一控制子单元112与第一通信子单元113之间采用TTL电平，以串行方式传送数据。第一通信子单元113利用第一通信线13、电池12本身以及连接电池的电力线实现载波信号的收发。

第一控制子单元112用于根据从第一通信子单元113的控制指令(由接收自直流母线的载波信号转化而来)控制第一测试子单元111的测试过程并将第一测试子单元111的测试获得的电池性能参数发送到第一通信子单元113，由第一通信子单元113转化为载波信号发送到直流母线。

在上述的蓄电池监测装置中，电池检测单元11还可包括第一阻波器114及第一电源子单元115，其中第一电源子单元115用于为第一测试子单元111、第一通信子单元113以及第一控制子单元112提供稳定可靠的电源。该第一电源子单元115经由第一阻波器114从第一通信线13取电，该第一阻波器114可滤除载波信号，从而防止载波信号对第一电源子单元115产生干扰。

如图3所示，位于控制室20的监控单元21包括电流传感器22、第一电流测试线23、第二测试子单元211、第二通信线24、第二通信子单元213、第二控制子单元212以及存储子单元，其中电流传感器22套设在正直流母线30或负直流母线40上，且第一电流测试线23连接到电流传感器22。上述第二测试子单元211、第二通信子单元213、第二控制子单元212可由运行于IC的软件结合外围电路构成。

第二测试子单元211用于在第二控制子单元212控制下，通过第一电流测试线23测试直流母线电流以及通过第二通信线24测试正直流母线30和负直流母线40间电压。

第二通信子单元213用于将来自第二控制子单元212的控制指令转化为载波信号并将载波信号经由第二通信线24发送到正直流母线30和负直流母线40，以及将经由第二通信线24从正直流母线30和负直流母线40接收的载波信号转化为电池性能参数发送到第二控制子单元212。

第二控制子单元212用于生成控制指令以控制第二测试子单元211的测试进程并发送到第二通信子单元213，以及将来自第二测试子单元211的测试数据及来自第二通信子单元213的电池性能参数存储到存储子单元。

在上述监控单元21中，还可包括第二阻波器214及第二电源子单元215，其中第二电源子单元215用于为第二测试子单元211、第二通信子单元213、第二控制子单元212以及存储子单元提供稳定可靠的电源。该第二电源子单元经由第二阻波器214从第二通信线24取电，该第二阻波器214可滤除载波信号，从而防止载波信号对第二电源子单元215产生干扰。。

上述蓄电池监测装置中的监测过程如下：首先监控单元21的通过第二控制子单元212向第二通信子单元213发送控制指令(采用TTL电平，以串行方式传送数据)，第二通信子单元213将控制指令转化为载波信号，并将载波信号依次经由第二通信线24、直流母线、连接电池的电力线、电池12、第一通信线13发送到电池检测单元11的第一通信子单元113，第一通信子单元113将接收载波信号并还原为控制指令发送到第一控制子单元112；第一测试子单元111根据来自第一控制子单元112的控制指令对电池组进行测试以获得电池性能参数；第一通信子单元113将上述电池性能参数转化为载波信号并将载波信号依次经由第一通信线13、电池12、连接电池的电力线、直流母线、第二通信线24发送到第二通信子单元213，第二通信子单元213将载波信号还原为电池性能参数并发送到第二控制子单元212，并由第二控制子单元212将电池性能参数存储到存储子单元。

在上述的蓄电池监测装置中，监控单元装设在控制室并具有第一无线通信子单元，蓄电池监测装置还可包括手持终端且该手持终端包括第二无线通信子单元，从而手持终端可通过第二无线通信子单元与监控单元的第一无线通信子单元通信，以获取存储子单元中的数据。特别地，该手持终端为智能终端还可具有USB通信接口，从而与PC机通信，将数据导入PC机中，由分析软件对蓄电池、直流电源、直流负荷的工作状态进行分析。

此外，监控单元21中还可包括显示子单元以显示电压、电流等检测数据，还可包括RS485通信子单元以使监控单元21与机车TAX箱通信，接收TAX箱传送来的机车运行信息，例如时间、公里标、车速、车次、机车号等信息，并将监控单元21的检测数据及电池检测单元11传送来的电池性能参数传送给TAX箱。

如图4所示，是图1中电池检测单元11另一实施例的示意图。该实施例中，第一通信线15通过感应线圈耦合到电力线，而第一测试线包括连接到电池组中每一电池两端的第二电压测试线14'以及连接到电池组两端的第二电流测试线13'，电池检测单元11包括第三测试子单元111'、第三通信子单元113'以及第三控制子单元112'，其中：第三测试子单元111'用于经由第二电压测试线14'测试电池组中每一电池的电压、经由第二电流测试线13'测试电池组的放电电流；第三通信子单元113'用于将来自第三控制子单元112'的电池性能参数转化为载波信号并发送到第一通信线、以及将通过第一通信线接收的载波信号转化为控制指令发送给第三控制子单元112'；第三控制子单元112'用于根据来自第三通信子单元113'的控制指令控制第三测试子单元111'的测试过程并将第三测试子单元111'的测试获得的电池性能参数发送到第三通信子单元113'。

如图5所示，是图1中监控单元21另一实施例的示意图。该实施例中，第二通信线25通过感应线圈耦合到正直流母线或负直流母线，监控单元21包括电流传感器22、第三电流测试线23'、第三电压测试线24'、第四测试子单元211'、第四通信子单元213'、第四控制子单元212'以及存储子单元，其中：电流传感器套设在正直流母线或负直流母线上，且第三电流测试线23'连接到电流传感器；第四测试子单元211'用于经由第三电流测试线23'测试直流母线电流并经由第三电压测试线24'测试正直流母线和负直流母线间电压；第四通信子单元213'用于将来自第四控制子单元212'的控制指令转化为载波信号经由第二通信线发送到正直流母线和负直流母线，并将经由第二通信线从正直流母线和负直流母线接收的载波信号转化为电池性能参数发送到第四控制子单元212'；第四控制子单元212'用于生成控制指令以控制第四测试子单元211'的测试进程并发送到第四通信子单元213'，以及将来自第四测试子单元211'的测试数据及来自第四通信子单元213'的电池性能参数存储到存储子单元。

如图6所示，是本发明蓄电池监测方法实施例的流程示意图，其中蓄电池包括多个通过电力线串联连接于正直流母线和负直流母线之间的电池组且每一电池组包括多个串联连接的电池，该方法包括以下步骤：

步骤S61：电池检测单元经由第一测试线检测电池性能参数，并将电池性能参数转化为载波信号经由第一通信线、连接该电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线。上述第一通信线直接连接到电力线或通过感应线圈耦合到电力线。

在具体实现时，电池检测单元首先经由电力线、电池及第一通信线接收来自正直流母线和负直流母线的载波信号，并将载波信号转化为控制指令；然后经由电压测试线并根据控制指令控制测试电池组中每一电池的电压、经由第一通信线(或独立的电流测试线)测试电池组的放电电流；最后将电压及放电电流数据转化为载波信号并经由第一通信线、连接该电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线。

该步骤中，电池检测单元可以根据电池放电时检测到的每一电池的电压信号和电流信号计算每一电池的内阻，通过载波信号发送给监控单元，也可以将电池放电时检测到的电压信号和电流信号直接通过载波信号发送给监控单元，由监控单元计算蓄电池内阻。

步骤S62：监控单元经由第二通信线从正直流母线和负直流母线接收载波信号并存储载波信号对应的电池性能参数。上述第二通信线直接连接到正直流母线和负直流母线，或者通过感应线圈耦合到正直流母线或负直流母线。

在具体实现时，监控单元先将控制指令转化为载波信号并经由第二通信线发送到正直流母线和负直流母线；然后通过电流传感器和电流测试线测试直流母线电流并经由第二通信线(或独立的电压测试线)测试正直流母线和负直流母线间电压；并通过第二通信线从正直流母线和负直流母线接收载波信号并将载波信号转化为电池性能参数；最后监控单元存储所述电池性能参数及测得的直流母线电流、电压。

该步骤中，若监控单元从直流母线接收的载波信号中包括放电过程中的电流信号和每一电池的电压信号，则监控单元还可根据上述放电电流信号和每一电池的电压信号计算每一电池的内阻。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种蓄电池监测装置，所述蓄电池用于铁路机车、地铁、汽车、轮船、舰艇或坦克，且该蓄电池包括多个通过电力线串联连接于正直流母线和负直流母线之间的电池组且每一电池组包括多个串联连接的电池，其特征在于：包括监控单元和多个电池检测单元，其中：每一所述电池检测单元通过第一测试线连接到其中一个电池组以获得其电池性能参数且该电池性能参数包括该电池组内各节电池电压、内阻，并将所述电池性能参数转化为载波信号经由第一通信线、连接电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线；所述监控单元通过第二通信线连接到正直流母线和负直流母线以接收载波信号并存储载波信号对应的电池性能参数；

每一电池组及对应的电池检测单元装设在一个封闭的电池箱内，每一所述电池箱设有两个电力线连接端子。

2.根据权利要求1所述的蓄电池监测装置，其特征在于：所述第一测试线包括连接到电池组中每一电池两端的第一电压测试线，所述第一通信线连接到电池组两端，所述电池检测单元包括第一测试子单元、第一通信子单元以及第一控制子单元，其中：所述第一测试子单元，用于经由第一电压测试线测试电池组中每一电池的电压、经由第一通信线测试电池组的放电电流；所述第一通信子单元，用于将来自第一控制子单元的电池性能参数转化为载波信号并发送到第一通信线、以及将通过第一通信线接收的载波信号转化为控制指令发送给第一控制子单元；所述第一控制子单元，用于根据来自第一通信子单元的控制指令控制第一测试子单元的测试过程并将所述第一测试子单元的测试获得的电池性能参数发送到第一通信子单元。

3.根据权利要求2所述的蓄电池监测装置，其特征在于：所述监控单元包括电流传感器、第一电流测试线、第二测试子单元、第二通信子单元、第二控制子单元以及存储子单元，其中：所述电流传感器套设在正直流母线或负直流母线上，且所述第一电流测试线连接到电流传感器；所述第二测试子单元，用于经由第一电流测试线测试直流母线电流并经由第二通信线测试正直流母线和负直流母线间电压；所述第二通信子单元，用于将来自第二控制子单元的控制指令转化为载波信号经由第二通信线发送到正直流母线和负直流母线，并将经由第二通信线从正直流母线和负直流母线接收的载波信号转化为电池性能参数发送到第二控制子单元；所述第二控制子单元，用于生成控制指令以控制第二测试子单元的测试进程并发送到第二通信子单元，以及将来自第二测试子单元的测试数据及来自第二通信子单元的电池性能参数存储到存储子单元。

4.根据权利要求1所述的蓄电池监测装置，其特征在于：所述第一通信线通过感应线圈耦合到电力线，所述第一测试线包括连接到电池组中每一电池两端的第二电压测试线以及连接到电池组两端的第二电流测试线，所述电池检测单元包括第三测试子单元、第三通信子单元以及第三控制子单元，其中：所述第三测试子单元，用于经由第二电压测试线测试电池组中每一电池的电压、经由第二电流测试线测试电池组的放电电流；所述第三通信子单元，用于将来自第三控制子单元的电池性能参数转化为载波信号并发送到第一通信线、以及将通过第一通信线接收的载波信号转化为控制指令发送给第三控制子单元；所述第三控制子单元，用于根据来自第三通信子单元的控制指令控制第三测试子单元的测试过程并将所述第三测试子单元的测试获得的电池性能参数发送到第三通信子单元。

5.根据权利要求4所述的蓄电池监测装置，其特征在于：所述第二通信线通过感应线圈耦合到正直流母线或负直流母线，所述监控单元包括电流传感器、第三电流测试线、第三电压测试线、第四测试子单元、第四通信子单元、第四控制子单元以及存储子单元，其中：所述电流传感器套设在正直流母线或负直流母线上，且所述第三电流测试线连接到电流传感器；所述第四测试子单元，用于经由第三电流测试线测试直流母线电流并经由第三电压测试线测试正直流母线和负直流母线间电压；所述第四通信子单元，用于将来自第四控制子单元的控制指令转化为载波信号经由第二通信线发送到正直流母线和负直流母线，并将经由第二通信线从正直流母线和负直流母线接收的载波信号转化为电池性能参数发送到第四控制子单元；所述第四控制子单元，用于生成控制指令以控制第四测试子单元的测试进程并发送到第四通信子单元，以及将来自第四测试子单元的测试数据及来自第四通信子单元的电池性能参数存储到存储子单元。

6.根据权利要求3或5所述的蓄电池监测装置，其特征在于：所述电池检测单元包括第一阻波器及第一电源子单元，所述第一电源子单元用于为电池检测单元中的各个子单元供电，并经由第一阻波器从第一通信线取电；所述监控单元包括第二阻波器及第二电源子单元，所述第二电源子单元用于为监控单元中的各个子单元供电，并经由第二阻波器从第二通信线取电。

7.根据权利要求6所述的蓄电池监测装置，其特征在于：所述监控单元装设在控制室并具有第一无线通信子单元，所述监测装置还包括手持终端且该手持终端包括第二无线通信子单元，所述手持终端通过第二无线通信子单元与控制室的第一无线通信子单元通信。

8.一种蓄电池监测方法，所述蓄电池用于铁路机车、地铁、汽车、轮船、舰艇或坦克，且该蓄电池包括多个通过电力线串联连接于正直流母线和负直流母线之间的电池组且每一电池组包括多个串联连接的电池，其特征在于：包括以下步骤：

(a)电池检测单元经由第一测试线检测电池性能参数且该电池性能参数包括该电池组内各节电池电压、内阻，并将所述电池性能参数转化为载波信号经由第一通信线、连接该电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线，每一电池组及对应的电池检测单元装设在一个封闭的电池箱内，每一所述电池箱设有两个电力线连接端子；

(b)监控单元经由第二通信线从正直流母线和负直流母线接收载波信号并存储载波信号对应的电池性能参数。

9.根据权利要求8所述的蓄电池监测方法，其特征在于：所述步骤(a)包括：

(a1)经由电力线、电池及第一通信线接收来自正直流母线和负直流母线的载波信号，并将所述载波信号转化为控制指令，所述第一通信线直接连接到电力线或通过感应线圈耦合到电力线；

(a2)经由电压测试线并根据所述控制指令控制测试电池组中每一电池的电压、经由第一通信线或独立的电流测试线测试电池组的放电电流；

(a3)将包括每一节电池电压及放电电流的电池性能参数转化为载波信号并经由第一通信线、连接该电池组的电力线、电池发送到正直流母线和负直流母线。

10.根据权利要求9所述的蓄电池监测方法，其特征在于：所述步骤(b)包括：

(b1)将控制指令转化为载波信号并经由第二通信线发送到正直流母线和负直流母线，所述第二通信线直接连接到正直流母线和负直流母线，或者通过感应线圈耦合到正直流母线或负直流母线；

(b2)通过电流传感器和电流测试线测试直流母线电流并经由第二通信线或独立的电压测试线测试正直流母线和负直流母线间电压；

(b3)通过第二通信线从正直流母线和负直流母线接收载波信号并将载波信号转化为电池性能参数；

(b4)存储所述电池性能参数及测得的直流母线电流、电压。