[發明專利]智能巡檢裝置的電池管理系統

無效

• 申請號: 201210523345.6
• 申請日: 2012-12-09
• 公開（公告）號: CN102969770A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 龐雷;周天舒;王濱;龐勇;唐寧
• 申請（專利權）人: 上海賽特康新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及變電站巡檢技術，尤其涉及一種變電站智能巡檢裝置的電池管理系統。

背景技術

在電力系統中，由于電能生產、輸送、分配和使用的連續性，對系統中各設備單元的安全可靠運行都有很高的要求。特別是隨著電力工業向著大機組、大容量、高電壓的迅速發展，保障設備運行的可靠性更成為安全生產的突出課題。因此，電力設備的巡視，特別是一些先進技術、方式、方法在設備故障診斷中的應用也越來越受到普遍的重視。

以變電站系統為例，目前廣泛采用智能巡檢裝置（如巡檢機器人、巡檢車輛）來進行變電站系統的巡檢工作，傳統的智能巡檢裝置通常使用磷酸鐵鋰串聯電池組為能量源，可提供192V/30AH的供電能力，為巡檢裝置的移動供應動力，由于磷酸鐵鋰電池具有較高的能量密度，因此也成為目前新能源汽車行業首選的能量設備而被廣泛應用于汽車工業。但磷酸鐵鋰屬于鋰電池范疇，也繼承一些鋰電池致命的弱點，例如：電池充放電過程受溫度影響大，必須加以保護；在串聯模式下，單體電池性能影響整個電池組的性能。另外，由于智能巡檢裝置具有自主行走的能力，因而當作為能量源的磷酸鐵鋰電池組出線故障時，使用傳統的電池管理系統方案會導致整車斷電，從而使巡檢裝置失去行走能力，由于巡檢裝置通常是采用履帶結構進行移動的，因而在失去行走能力的情況下，巡檢裝置的人為移動會十分困難，從而嚴重影響巡檢裝置的實用性。

因此，確有必要提供一種具有新的電池管理系統的變電站智能巡檢裝置來解決上述技術問題。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種智能巡檢裝置的電池管理系統，其可在故障發生時保障巡檢裝置的動力供應，不至于失去移動能力，保障了巡檢工作的安全性和巡檢裝置的實用性。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種智能巡檢裝置的電池管理系統，包括若干相互串聯的電池組單元、連接所述電池組單元輸出端的數控Boost升壓電路、用于采集電壓的隔離電壓采集裝置及與所述隔離電壓采集裝置連接的微處理器。

作為本技術方案的進一步改進，所述電池組單元包括一單體電池、與所述單體電池分別串聯和并聯的兩個開關、及采集所述單體電池溫度的傳感器。?

作為本技術方案的進一步改進，所述兩個開關的開、合狀態彼此相反。

與現有技術相比，本發明智能巡檢裝置的電池管理系統在智能巡檢裝置中某個單體電池出現故障（電壓顯著下降、電池溫度升高等）時，電池管理系統將斷開電池組單元與外部的連接，以確保故障電池不會繼續損壞導致危險情況的發生。

附圖說明

圖1為本發明所述的變電站智能巡檢裝置的電池管理系統的架構圖。

具體實施方式

請參閱圖1所示，本發明提供一種用于變電站的智能巡檢裝置的電池管理系統，其包括若干相互串聯的電池組單元、連接所述電池組單元輸出端的數控Boost升壓電路、用于采集電壓的隔離電壓采集裝置及與所述隔離電壓采集裝置連接的微處理器。

所述電池組單元的個數是按總輸出電壓的要求而分成的若干個分組單元，每個電池組單元包括一單體電池、與所述單體電池分別串聯和并聯的兩個開關、及采集所述單體電池溫度的傳感器Tn（n為自然數1、2、3……）。所述開關為2個互鎖IGBT開關元件，其組成旁路電路，請參閱圖1所示，為串聯電池組旁路保護和數字控制動態升壓電路的原理框圖，從圖中可以看出，每個電池組單元均具有配置了2個互鎖IGBT開關（Gn和Kn，n為自然數1、2、3……），該兩個開關的開、合狀態彼此相反，即，對于任意一個電池組單元來說，當Gn斷開、Kn閉合時，該電池組單元被接入；反之，當Gn閉合而Kn斷開時該電池組單元被旁路。

整個電池組輸出接入一個數控Boost升壓電路，該數控Boost升壓電路可根據電池分組狀態調整升壓控制參數從而控制電池組的總輸出電壓，保證整個電池組的輸出電壓符合負載要求。

所述微處理器通過與傳感器Tn連接而獲取每個電池組單元內的單體電池的溫度，并通過隔離電壓采集裝置獲取單體電池的電壓，當發現某個單體電池出現異常時，微處理器自動旁路該單體電池所在的電池組單元，并以備用電池組單元替代。

另外，整個電池組配有補償電池組，當某個電池分組中的單體電池出現故障時，系統自動切除該電池分組，并用補償電池組替換或旁路；冗余電池組可以位于結構的任意位置，也可以配置任意數目。

本發明所述的變電站智能巡檢裝置的電池管理系統具有如下特點：

1.??整個電池組的單元數中功能電池組和備用電池組的數量可以任意匹配，備用電池組可位于任何位置；