[實用新型]基于ZigBee無線網絡的蓄電池均衡充電裝置

有效

• 申請號: 201420094366.5
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN203747465U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 馬文靜;陳繼永
• 申請（專利權）人: 南通紡織職業技術學院
• 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

????本實用新型涉及一種蓄電池均衡充電技術，尤其涉及一種基于zigbee無線網絡的蓄電池均衡充電裝置。

背景技術

隨著科技的快速發展，蓄電池也廣泛地應用到了各個領域，比如太陽能與風能發電系統的儲能，由于發電隨機性較強，穩定性差，在發電系統中難以保證有規律的發電，為了提高發電系統供電的穩定性與連續性，將蓄電池組作為儲能裝置。UPS（不間斷電源系統）通常被用于通訊控制中心，數據交換處理中心、銀行金融系統、交通控制中心、政府機要部門、生產控制中心等重要部門與機構。作為UPS的心臟部分，蓄電池擔負著極其重要的角色。鐵路上蓄電池主要用于電力機車合閘及應急備用電源和內燃機車的啟動、客車的空調、信號照明等。隨著人們環保意識的加強，電動汽車的普及，對蓄電池的需求也是越來越大。對于同規格、同型號的蓄電池來說，由于制造工藝的水平限制，電池單體的不一致問題是不可避免的；在電池組使用中，單體電池不一致問題對電池組性能造成了很大的影響，目前常用的均衡充電方法主要有以下幾種：???

1）在電池組的各單體電池上附加一個并聯均衡電路,以達到分流的作用。在這種模式下,當某個電池首先達到滿充時，均衡裝置能阻止其過充并將多余的能量轉化成熱能，繼續對未充滿的電池充電。該方法簡單，但會帶來能量的損耗，不適合快充系統。?

????2）在充電前對每個單體逐一通過同一負載放電至同一水平,然后再進行恒流充電,以此保證各個單體之間較為準確的均衡狀態。但對蓄電池組，由于個體間的物理差異，各單體深度放電后難以達到完全一致的理想效果。即使放電后達到同一效果，在充電過程中也會出現新的不均衡現象。??

3）運用分時原理，通過開關組件的控制和切換，使額外的電流流入電壓相對較低的電池中以達到均衡充電的目的。該方法效率比較高，但控制比較復雜，安裝接線比較繁瑣。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的是為了解決當單體電池較多時所存在的安裝困難、布線繁瑣及維護不方便等問題，本實用新型采用ZigBee無線網絡來組建電池均充控制系統可以解決上述種種問題。

技術方案：本實用新型所述的一種基于ZigBee無線網絡的蓄電池均衡充電裝置，包括電源模塊串聯連接有若干個蓄電池，所述各個蓄電池分別并聯連接有旁路開關和無線檢測模塊，所述無線檢測模塊連接有均衡管理控制器，所述均衡管理控制器還連接有電源模塊，所述無線檢測模塊和均衡管理控制器內都設置有無線傳輸芯片。

作為優選，所述無線傳輸芯片采用CC2530芯片。

作為優化，所述CC2530芯片連接有Uart接口、JTAG調試接口、32.768HZ實時時鐘電路和32MHZ系統時鐘電路。

作為優化，所述電源模塊內置有無線傳輸模塊和A/D轉換模塊。

作為優化，所述無線檢測模塊內置有電壓、電流、溫度檢測單元以及報警電路。

有益效果：本實用新型通過無線檢測模塊實時監測每個單體電池的電壓、電流、溫度、充電狀態等參數，通過無線網絡來組建電池均充控制系統，對蓄電池充電過程實行閉環控制，解決當單體電池較多時就會存在安裝困難、布線繁瑣及維護不方便等問題，增加系統的可靠性。同時采用該充電裝置對蓄電池進行充電，有效防止了過充現象，延長了蓄電池的循環使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體電路結構框圖。

圖2為本實用新型的無線檢測模塊結構框圖。

圖3為本實用新型的系統星型拓撲結構圖。

具體實施方式

如圖1所示的一種基于ZigBee無線網絡的蓄電池均衡充電裝置，包括電源模塊串聯連接有若干個蓄電池，各個蓄電池分別并聯連接有旁路開關和無線檢測模塊，無線檢測模塊連接有均衡管理控制器，均衡管理控制器還連接有電源模塊，無線檢測模塊和均衡管理控制器內都設置有無線傳輸芯片，其中無線傳輸芯片采用CC2530芯片，電源模塊內置有無線傳輸模塊和A/D轉換模塊。