[實(shí)用新型]一種蓄電池冗余裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220243721.1
• 申請(qǐng)日: 2012-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202737493U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章建萍;蔡建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰豪電源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 南昌洪達(dá)專利事務(wù)所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種蓄電池冗長(zhǎng)裝置。

背景技術(shù)

????在一些對(duì)用電要求比較嚴(yán)格的場(chǎng)合，如醫(yī)院手術(shù)室、重癥病房監(jiān)控室、制藥行業(yè)、化工行業(yè)、多晶硅生產(chǎn)行業(yè)等，平時(shí)用市供電，柴油發(fā)電機(jī)組一般只是作為應(yīng)急備用電源，所以在這些行業(yè)柴油發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間是不使用的，可一旦市電故障就要求機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行成功率達(dá)100%，而事實(shí)上不能滿足100%的啟動(dòng)運(yùn)行成功率大部份原因在于機(jī)組的蓄電池長(zhǎng)期不用出現(xiàn)故障而機(jī)房工作人員并不知情。蓄電池冗余裝置就能避免此類問(wèn)題的發(fā)生，保證應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組安全可靠地啟動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)該裝置還可以應(yīng)用于相關(guān)的需要直流電池供電的行業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種蓄電池冗余裝置，柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的兩組蓄電池進(jìn)行監(jiān)控、自動(dòng)切換使用、自動(dòng)維護(hù)保養(yǎng)蓄電池、報(bào)警提醒工作人員更換或維修電池。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括ATS開(kāi)關(guān)、蓄電池組Ⅰ、蓄電池組Ⅱ、蓄電池檢測(cè)模塊、報(bào)警輸出器、電池充電器、電阻負(fù)載箱，其特征是ATS開(kāi)關(guān)分別連接蓄電池組Ⅰ、蓄電池組Ⅱ和蓄電池檢測(cè)模塊，蓄電池檢測(cè)模塊連接報(bào)警輸出器，蓄電池組Ⅰ和蓄電池組Ⅱ分別對(duì)應(yīng)連有電池充電器，并且蓄電池組Ⅰ和蓄電池組Ⅱ同時(shí)連接電阻負(fù)載箱。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：該裝置采用功能化模塊結(jié)構(gòu)、監(jiān)控準(zhǔn)確率高、智能化程度高、線路簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)、可操作性強(qiáng)、投入成本低等特點(diǎn)。有望解決一些備用柴油發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期不用，如果一旦需要應(yīng)急時(shí)又可能因?yàn)樾铍姵毓收隙鵁o(wú)法運(yùn)行的問(wèn)題。該裝置可以應(yīng)用于所有的柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組上，尤其是應(yīng)急備用柴油發(fā)電機(jī)組上，同時(shí)還可以擴(kuò)展到相關(guān)領(lǐng)域，如：通訊電源機(jī)房子及相關(guān)需要使用到蓄電池的行業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型蓄電池檢測(cè)模塊原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)切換原理框圖。

圖3為本實(shí)用新型報(bào)警輸出原理框圖。

圖4為本實(shí)用新型的原理方框圖。

在圖中，1、報(bào)警輸出器?2、蓄電池檢測(cè)模塊?3、ATS開(kāi)關(guān)?4、電池充電器?5、蓄電池組Ⅱ?6、蓄電池組Ⅰ?7、電池充電器?8、電阻負(fù)載箱。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型是由以下幾部分組成，蓄電池檢測(cè)模塊；ATS開(kāi)關(guān)；自動(dòng)充電器、電阻負(fù)載箱及報(bào)警輸出等。

一、?????????????????蓄電池檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)：蓄電池檢測(cè)模塊分別從蓄電池電壓、蓄電池內(nèi)阻及蓄電池容量對(duì)該項(xiàng)目的兩組蓄電池組進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。對(duì)于蓄電池內(nèi)阻的檢測(cè)采用的是交流阻抗法，其主要原理是利用一個(gè)頻率穩(wěn)定的低幅值的交流信號(hào)加在蓄電池兩端，通過(guò)流過(guò)蓄電池的電流、端電壓和相位差的值來(lái)導(dǎo)出阻抗。而蓄電池容量則采用恒流放電法，即以恒定電流A放電，記錄電池端電壓下降到規(guī)定值時(shí)放電小時(shí)數(shù)。A?X?h即為電池實(shí)際容量。

根據(jù)上述原理用PLC設(shè)計(jì)了一個(gè)蓄電池智能檢測(cè)系統(tǒng)，其原理框圖如圖1所示。

圖中：Rj是一個(gè)阻值為0.5Ω高精密電阻，Rc是一個(gè)阻值為10Ω的普通電阻，C1、C2、C3、C4為耦合電容。整個(gè)智能檢測(cè)系統(tǒng)可以分成人機(jī)交互、低頻信號(hào)發(fā)生電路、相敏檢波電路、真有效值轉(zhuǎn)換電路四個(gè)部分。

二、?????????????????蓄電池自動(dòng)切換使用設(shè)計(jì)：應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組配備兩組蓄電池（一主一備），蓄電池檢測(cè)模塊對(duì)兩組蓄電池在線監(jiān)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)一組蓄電池有故障就發(fā)出指令給ATS開(kāi)關(guān)，讓另一組蓄電池作為應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)組的主用供電直流電源。具體自動(dòng)切換原理框圖如圖2所示。

三、?????????????????報(bào)警輸出設(shè)計(jì)：當(dāng)蓄電池檢測(cè)模塊檢測(cè)到一組蓄電池有故障時(shí)，輸出燈光報(bào)警信號(hào)并自動(dòng)切換到無(wú)故障的蓄電池組側(cè)等待使用，當(dāng)檢測(cè)到兩組蓄電池均有故障時(shí)將持續(xù)發(fā)出聲音與燈光報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員更換（或維修）蓄電池組，并且聲光報(bào)警信號(hào)只有工作人員手動(dòng)按下報(bào)警輸出上的復(fù)位按鈕方可將報(bào)警信號(hào)消除。具體原理框圖如圖3所示。

四、?????????????????蓄電池自動(dòng)維護(hù)保養(yǎng)設(shè)計(jì)：在該裝置中配備了專門的充電器為蓄電池充電的，在蓄電池電壓過(guò)低時(shí)是進(jìn)行大電流充電，當(dāng)電壓達(dá)到規(guī)定值時(shí)恒壓小電流充電，考慮到作為備用機(jī)組可能長(zhǎng)時(shí)間不用導(dǎo)致蓄電池故障率加大，所以每隔一定周期（一般是6個(gè)月），對(duì)蓄電池進(jìn)行放電至額定容量的75%左右（可以通過(guò)蓄電池檢測(cè)控制器檢測(cè)到）后再充電，以減少電源故障率并可延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。