[實(shí)用新型]鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320071843.1
• 申請(qǐng)日: 2013-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN203056653U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳暉;馮興梅;劉欣;程佳;劉建國(guó);嚴(yán)川偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能電站領(lǐng)域中的電池管理技術(shù)，具體的說是一種鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)蓄電池電壓、溫度及充放電電流的采集，高低壓繼電器的控制，蓄電池系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)及故障診斷以及蓄電池單體的均衡管理等功能，是鉛酸蓄電池應(yīng)用不可缺少的一部分。

鉛酸蓄電池技術(shù)發(fā)展到今已趨于成熟，成本低，安全性高，穩(wěn)定，能輸出較大的電流及功率，適用于不同領(lǐng)域的儲(chǔ)能需要。但隨著蓄電池的老化，其各項(xiàng)性能指標(biāo)會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的變動(dòng)，各單體蓄電池間會(huì)出現(xiàn)不同程度的容量變化，運(yùn)行過程中蓄電池電壓不均衡。故鉛酸蓄電池同樣需要一種管理系統(tǒng)，來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池狀態(tài)，保護(hù)蓄電池不過充過放，延長(zhǎng)蓄電池適用壽命。

目前市場(chǎng)上的鉛酸蓄電池多為單獨(dú)蓄電池，不包括管理系統(tǒng)，無法進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，不利于蓄電池的維護(hù)和良好運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)鉛酸蓄電池?zé)o法進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控的不足之處，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)分析和監(jiān)控的鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)部分、輸入輸出控制單元以及中央處理器，其中監(jiān)測(cè)部分與蓄電池的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)相連接，采集到的監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出至中央處理器；輸入輸出控制單元與中央處理器相連，同時(shí)連接鉛酸蓄電池的充放電裝置。

監(jiān)測(cè)部分包括電壓監(jiān)測(cè)單元、電流監(jiān)測(cè)單元以及溫度監(jiān)測(cè)單元，其中電壓監(jiān)測(cè)單元、電流監(jiān)測(cè)單元以及溫度監(jiān)測(cè)單元分別接收蓄電池的電壓、電流以及溫度的檢測(cè)信號(hào)輸出至中央處理器。

本實(shí)用新型還具有漏電檢測(cè)單元，其與中央處理器進(jìn)行通訊連接，漏電檢測(cè)單元外部連接在蓄電池外殼和大地引出的接地線上，內(nèi)部與中央處理器相連。

本實(shí)用新型還具有均衡模塊，外部與鉛酸蓄電池單體電壓端相連，內(nèi)部與中央處理器硬件連接。

本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)：

1.本實(shí)用新型通過監(jiān)測(cè)部分采集蓄電池的電壓、溫度、電流信息，通過中央處理器的運(yùn)算，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的調(diào)控，通過充電系統(tǒng)與整體系統(tǒng)的交互，對(duì)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的分析和監(jiān)控，可有效的保護(hù)蓄電池，延緩蓄電池壽命，保證鉛酸蓄電池可靠和穩(wěn)定地運(yùn)行。

2.本實(shí)用新型集成采集及控制功能于一體，成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，可廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能電站及相關(guān)領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型采用的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。

如圖1所示，本實(shí)用新型鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)部分、輸入輸出控制單元以及中央處理器，其中監(jiān)測(cè)部分與蓄電池的監(jiān)測(cè)點(diǎn)相連接，采集到的監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出至中央處理器；輸入輸出控制單元與中央處理器相連，輸入輸出控制單元連接電池現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)。輸入輸出控制單元采用繼電器控制回路，對(duì)鉛蓄電池充放電操作實(shí)施控制。

本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)部分包括電壓監(jiān)測(cè)單元、電流監(jiān)測(cè)單元以及溫度監(jiān)測(cè)單元，其中電壓監(jiān)測(cè)單元、電流監(jiān)測(cè)單元以及溫度監(jiān)測(cè)單元分別接收蓄電池的電壓、電流以及溫度的檢測(cè)信號(hào)輸出至中央處理器；電流監(jiān)測(cè)單元外部與現(xiàn)場(chǎng)電池充放電電路的電流感應(yīng)器件相連，內(nèi)部與中央處理器（本實(shí)施例采用單片機(jī)）進(jìn)行通訊連接。

電壓采集：本管理系統(tǒng)采集每只蓄電池單體的電壓。由于鉛酸蓄電池體積較大，同時(shí)其放電電流又較大，因此，為每只蓄電池配置兩根采樣線，正、負(fù)各一根。經(jīng)硬件電路切換將該蓄電池電壓分壓后進(jìn)入芯片，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換和輸出數(shù)字信息后輸入單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算單體電壓，同時(shí)將單體電壓累加得到總電壓。

電流采集：電流采集可以監(jiān)控蓄電池當(dāng)前的充放電狀態(tài)，充放電電流的大小，根據(jù)蓄電池狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整充放電最大電流限值以保護(hù)蓄電池。同時(shí)蓄電池采集的準(zhǔn)確度直接影響到蓄電池的狀態(tài)的計(jì)算。本實(shí)用新型通過蓄電池傳感器及相關(guān)硬件電路將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，將數(shù)字信息輸入單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算電流值。

溫度采集：通過多路溫度采集通道采集每只蓄電池單體的溫度；通過溫度傳感器引入蓄電池及環(huán)境溫度，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)化將數(shù)字量輸入單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算當(dāng)前溫度值。

本實(shí)用新型還具有漏電檢測(cè)單元，其與中央處理器進(jìn)行通訊連接，漏電檢測(cè)單元外部連接在蓄電池外殼和大地引出的接地線上，內(nèi)部和中央處理器相連。漏電監(jiān)測(cè)用于檢測(cè)蓄電池是否漏電。