[實用新型]鐵路列車蓄電池模組自動均衡控制系統

有效

• 申請號: 202022749251.3
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN213990205U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 張穎斐;王顯;賈昌暉;普建剛;董憲軍;朱建凱
• 申請（專利權）人: 中國鐵路西安局集團有限公司科學技術研究所
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 胡東東

本實用新型涉及鐵路列車輔助供電系統領域，具體是一種鐵路列車蓄電池模組自動均衡控制系統，包括蓄電池模組，控制器、電池均衡控制單元、繼電器陣列單元和DC/DC變換單元，蓄電池模組由若干組蓄電池串聯組成，繼電器陣列單元由若干繼電器組成，控制器的輸出端與電池均衡控制單元的輸入端連接，電池均衡控制單元的輸出端與繼電器陣列單元和控制器的輸入端連接，繼電器陣列單元中的每個繼電器輸出端分別與蓄電池模組中的蓄電池對應連接，DC/DC變換單元與電池均衡控制單元和控制器的輸入端連接；通過對單個蓄電池的數據采集，經過與設定的值對比后得出蓄電池模塊的健康狀態，能夠了解蓄電池模組工作狀態，及時維護保養，延長使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及鐵路列車輔助供電系統領域，具體涉及一種鐵路列車蓄電池模組自動均衡控制系統。

背景技術

目前機車蓄電池模組基本為48節容量為2V、170AH的閥控式鉛酸蓄電池串聯而成，車型不同則蓄電池略有增減，在單個電池制造完成出廠時，其電壓、容量、內阻、漏電流和放電循環次數等參數均符合相關指標，可以確保質量、保證最低循環壽命和滿足各種標準，但是這些指標都是對單個電池來說的。

由于制造工藝中的限制因素，電池參數存在變化，當多個電池串聯組成電池組時，這些參數指標不再適用于電池組，單個電池漏電流的不同，造成這些串聯的電池參數將隨著時間而發生漂移，個別電池的容量隨著時間的推移性能降低，極端的工作條件和頻繁的充放電循環將使此類問題進一步加劇，從而最終導致電池組中的某節電池容量降低、甚至出現故障，造成整個電池組容量嚴重下降、甚至失效，此時更換電池組中所有的電池，經濟成本高，工作強度高，維修時間長，若只更換一節電池因為替換的電池特性與電池組中的其它電池存在很大的差異，又將造成新的電池組故障，這個問題對于采用任何化學組成電池制成的電池組都存在，并不僅限于鉛酸電池。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種鐵路列車蓄電池模組自動均衡控制系統，解決現有技術中蓄電池模組因單個電池漏電不同，導致電量不均衡，進一步造成蓄電池模組的容量下降或失效的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種鐵路列車蓄電池模組自動均衡控制系統，包括蓄電池模組，其特征在于，還包括控制器、電池均衡控制單元、繼電器陣列單元和DC/DC變換單元，所述蓄電池模組由若干組蓄電池串聯組成，繼電器陣列單元由若干繼電器組成；

所述控制器的輸出端與電池均衡控制單元的輸入端連接，電池均衡控制單元的輸出端分別與繼電器陣列單元和控制器的輸入端連接，繼電器陣列單元中的每一個繼電器輸出端分別與蓄電池模組中的蓄電池一一對應連接，同時，所述DC/DC變換單元分別與電池均衡控制單元和控制器的輸入端連接。

進一步限定，所述自動均衡控制系統還包括電壓電流采集單元，所述電壓電流采集單元的輸入端與繼電器陣列單元的輸出端連接，電壓電流采集單元的輸出端與控制器的輸入端連接，所述電壓電流采集單元的輸入端還與DC/DC變換單元連接。

進一步限定，所述自動均衡控制系統還包括單體電壓溫度采集單元，所述單體電壓溫度采集單元的輸入端與蓄電池模組中的每個蓄電池連接，單體電壓溫度采集單元的輸出端與控制器的輸入端連接，所述單體電壓溫度采集單元的輸入端還與DC/DC變換單元連接。

進一步限定，所述自動均衡控制系統還包括絕緣電阻采集單元，所述絕緣電阻采集單元輸入端和輸出端均分別與控制器和蓄電池模組連接，所述絕緣電阻采集單元的輸出端還與 DC/DC變換單元連接。

進一步限定，所述絕緣電阻采集單元使用分壓法與蓄電池模組連接。

進一步限定，所述控制器的輸出端還與繼電器陣列單元的輸入端連接。

本實用新型的有益效果在于：