[實用新型]礦用隔爆兼本質安全型鋰離子蓄電池電源裝置

有效

• 申請號: 201320340072.1
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN203377619U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 鄭昌陸;馬桂鵬;段文飛
• 申請（專利權）人: 上海申傳電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術領域

本實用新型涉及蓄電池電源裝置，具體涉及一種礦用隔爆兼本質安全型鋰離子蓄電池電源裝置，尤其適用于作為軌道電機車的動力電源。

背景技術

礦用軌道電機車是煤礦工業的重要運輸工具，并且在煤礦中使用的數量越來越多，電機車通常使用蓄電池作為動力電源，目前鉛酸蓄電池仍占主導地位。

鉛酸蓄電池技術目前在使用中主要存在以下問題：①充電時間較長；②使用壽命短，鉛酸蓄電池理論上可使用500個循環，但在實際使用中一般只能達到400個循環；③質量比能量和體積比能量較低；④環境污染大，鉛酸蓄電池所采用的原材料為不環保的鉛和酸；⑤安全性較低，鉛酸蓄電池在使用過程中會產生可燃氣體，使用過程中存在較大安全隱患；⑥有損健康，初充電和日常充電對人體危害很大，由于硫酸的揮發性和毒性都很強，產生的刺激性氣味對工作人員的身心健康將造成威脅。

鉛酸蓄電池因存在以上缺點而在使用中受到限制，因此本領域技術人員已經開始逐步棄用鉛酸蓄電池，改而尋求其他性能更好的蓄電池。由于鋰離子電池沒有記憶效應，并且鋰離子蓄電池的質量比能量和體積比能量均遠高于鉛酸蓄電池，所以鋰離子蓄電池將成為取代鉛酸蓄電池的最佳選擇。

發明內容

本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種礦用隔爆兼本質安全型鋰離子蓄電池電源裝置，該蓄電池電源裝置通過采用鋰離子蓄電池組、電池管理系統和本質安全型電路，取代現有技術中所采用的鉛酸蓄電池，以實現對軌道電機車的供電。

本實用新型目的實現由以下技術方案完成：

一種礦用隔爆兼本質安全型鋰離子蓄電池電源裝置，其特征在于所述蓄電池電源裝置包括鋰離子蓄電池組，所述鋰離子蓄電池組由若干磷酸鐵鋰電池串聯而成。

所述蓄電池電源裝置包括電池管理系統，所述電池管理系統包括數據采集部分、數據分析處理部分以及數據顯示控制部分，各部分均與所述鋰離子蓄電池組的輸出電路相連接以獲得供電；?????所述數據采集部分由電池模塊管理單元構成，所述電池模塊管理單元與所述鋰離子蓄電池組連接，以對所述鋰離子蓄電池組內的電壓和溫度數據進行采集；?????所述數據分析處理部分由電池簇管理單元構成，所述電池簇管理單元與所述電池模塊管理單元經CAN總線相連接，以接收所述電池模塊管理單元所采集的數據并對其進行分析處理；?????所述數據顯示控制部分由電池陣列管理單元、LCD顯示屏、電壓轉換模塊、熔斷器、電流傳感器以及強電控制盒構成，所述電池陣列管理單元與所述電池簇管理單元經CAN總線相連接，以接收顯示所述電池簇管理單元所分析處理的數據并發送控制指令。

所述蓄電池電源裝置包括本質安全型電路，所述本質安全型電路由順次電連接的礦用防爆型主令開關、輸出本質安全型電源以及本安CAN中繼器構成，所述礦用防爆型主令開關與所述鋰離子蓄電池組的輸出電路相連接，所述本安CAN中繼器與所述電池管理系統相連接。

本實用新型的優點是，①由于鋰離子蓄電池的質量比能量和體積比能量均遠高于鉛酸蓄電池，所以使用相同容量和電壓規格的鋰離子蓄電池，對于電機車需要提供的電池安裝空間要求明顯降低，在一定程度上能夠減輕電機車的自重；②在充電時間上，縮短至3～4個小時；③使用壽命長；④安全性高，鋰離子蓄電池在充放電過程中無析氣現象，在井下相對密閉的環境充電，不會帶來安全隱患，也不會對操作人員造成傷害；⑤鋰離子蓄電池允許放電倍率較高，因此應用鋰離子蓄電池的電機車加速性能和爬坡性能明顯優于使用鉛酸蓄電池的電機車；⑥鋰離子蓄電池相對較環保。

附圖說明

圖1為本實用新型的電氣原理示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解：

如圖1，圖中標記1-13分別為：鋰離子蓄電池組1、電池模塊管理單元2、電壓轉換模塊3、電池簇管理單元4、電池陣列管理單元5、強電控制盒6、電流傳感器7、LCD顯示屏8、礦用防爆開關9、礦用防爆型主令開關10、輸出本質安全型電源11、熔斷器12、本安CAN中繼器13。