[實用新型]基于數字控制的蓄電池共用管理器

有效

• 申請號: 201720604588.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206878502U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 鐘義華;黃銳;王安興;吳家龍
• 申請（專利權）人: 雙登集團股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及在通信基站擴容的背景下，通過控制各電池支路充放電狀態來有效避免蓄電池并聯所可能帶來的環流及充放電不均衡等問題，屬于電池管理領域，特別涉及一種基于數字控制的蓄電池共用管理器。

背景技術

隨著人類社會步入信息時代，移動式通信方式正在不斷普及，通信業務量出現快速增長，在整個通信系統中，基站作為信息傳輸的中介，其起到的作用是無可替代的，如果基站原有的供電系統供電不足，會影響通信的正常進行，如何保證基站的可靠工作決定了通信能否順利實現。

在通信基站擴容的背景下，基站中原來的電池已不能滿足最新備電時間的需求，而直接更換大容量電池又會造成資源的浪費，因此，直接在原有電池的兩側并聯新的電池就成為一個更好的選擇。但是，2組不同容量、不同類型、不同品牌、不同時期的電池組直接并聯可能會造成支路間環流及充放電電流不均衡等問題，因此需要一種設備，可以調控各支路電池的充放電狀態，使得各支路電流實現根據實際容量進行均衡充放電。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種在多路電池組并聯情況下，可以控制各電池組均衡充放電過程的智能化基于數字控制的蓄電池共用管理器。

實現本實用新型目的的技術方案是：一種基于數字控制的蓄電池共用管理器，具有箱體；所述箱體外部具有連接至嵌入式微控制器U1的SWD下載接口P3，采樣接口P10，驅動接口P11、P12、P13和P14，串聯屏幕接口P6，RS232測試接口P5，上位機通信接口P7和CAN通信接口P8，箱體內通過緊固件安裝有控制電路板、四路PWM驅動電路板及四路mosfet電路支路；每路mosfet電路支路均包括反向串聯且內部反并聯有二極管的mosfet ，PWM驅動電路板通過驅動接口P11、P12、P13和P14分別驅動各mosfet電路支路，mosfet漏極通過輸出端子分別與四路蓄電池的負極連接，每兩條mosfet電路支路的輸出端相連形成一個接出端子，兩個接出端子與開關電源負極連接。

上述技術方案還包括故障旁路；所述故障旁路的兩端分別連接在對應的mosfet電路支路的兩端。

上述技術方案還具有對應各mosfet電路支路的采樣跟隨電路；所述采樣跟隨電路包括電壓采集和電流采樣；所述電壓采集包括線性光耦U9、U12、U19和U22；所述電流采樣包括霍爾傳感器及高精度的運放射隨電路。

上述技術方案還具有市電信號識別電路；所述市電信號識別電路與嵌入式微控制器U1相連。

上述技術方案還具有連接至嵌入式微控制器U1的閃存芯片和存儲器。

上述技術方案還具有通過串聯屏幕接口P6雙向連接至嵌入式微控制器U1的液晶顯示屏。

上述技術方案還具有直流電源模塊；所述直流電源模塊與電壓采集電路相連，將電池電壓轉換成±15V、5V和3V。

上述技術方案還具有加密模塊；所述加密模塊連接至嵌入式微控制器U1。

采用上述技術方案后，本實用新型具有以下積極的效果：

（1）本實用新型運用單片機進行數字控制，mosfet的驅動方式采用PWM驅動，通過對PWM占空比的調節來實現脈沖充放電。

（2）本實用新型采用mosfet反向串聯的方式，利用mosfet內部反并聯二極管，保證無論是充電狀態還是放電狀態，始終都保持一個mosfet和一個二極管導通，以此達到充放電過程可控。

（3）本實用新型所需多種電壓信號來維持系統正常運行，設備從蓄電池上采集電壓，通過直流電源模塊，將電池電壓轉換成各種系統所需的電壓，例如±15V、5V、3.3V等。

（4）本實用新型采用霍爾傳感器及線性光耦實現電壓、電流信號的高精度采集，實現實時采集各電池組支路的電壓、電流信息。

（5）本實用新型還具有市電信號識別電路；所述市電信號識別電路與嵌入式微控制器U1相連，實現了市電狀態識別功能，可實時了解市電的通斷狀況，以此來判斷系統處于何種工作狀態下。

（6）本實用新型實現了故障旁路的功能，應對在蓄電池共用管理器某條支路出現故障的時候，可通過支路流過電流，不影響該支路的蓄電池給負載放電。

（7）本實用新型通過液晶屏顯示系統目前的運行狀態及相關參數，例如各電池組的電壓、電流、電池接入狀態、風扇狀態等，同時可以進行系統參數設置，例如容量、保護電流等，液晶屏可觸屏操作。

（8）本實用新型具有遙測、遙信、遙控、遙調功能，可以大容量存儲告警信息，支持采集信息的歷史數據查詢、故障日志查詢。