一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置制造方法及图纸

技术编号:14297174 阅读:154 留言:0更新日期:2016-12-26 02:53
本实用新型专利技术涉及蓄电池领域,公开了一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置,主控系统与子模块通讯连接,子模块与各单体电池连接,子模块内置的可调变压器分别通过一个电子开关与各单体电池并联;子模块实时采集各单体电池的电压和内阻,并将电压和内阻发送给主控系统;主控系统将电压和内阻与各单体电池的预设电压和内阻阈值进行比较,并将比较的结果转换成控制命令发送给子模块;子模块根据控制命令对各电子开关的通断进行分别控制,并在某一个电子开关接通时,通过可调变压器向对应的单体电池进行电压调节或供电。本实用新型专利技术能够有效克服串联蓄电池组中各单体电池劣化所致的“木桶效应”,从而为信息、通信网络的电力供应增加一道“安全绳”。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蓄电池领域,特别涉及一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置
技术介绍
随着信息、通信技术的快速发展,工业生产和日常生活中人们对通信的需求和依赖程度也日益增加,与之对应的信息、通信网络也日渐庞大。电源/UPS是信息、通信网络中的重要基础设施,一旦交流输入因各种原因中断,与通信电源/UPS配套的蓄电池组就成为了最后一道电力保障。如何保证信息、通信设备的电力供应不被中断,是网络运维中的重要技术课题。蓄电池组中的各单体电池客观上存在差异,使用一段时间后,实际蓄能能力和寿命也不尽相同;在蓄电池组放电过程中,最差的单体电池决定了蓄电池组的放电能力,形成“木桶效应”。目前,市场上的蓄电池巡检仪仅能对蓄电池组进行常规监测,通过检测内阻来判断各单体电池的好坏,并提醒运维人员进行对不好的单体电池进行维护或更换。现有的内阻检测手段是在单体电池两端加一定的电压,测得电流后通过欧姆定律计算出内阻,这种方法在单体电池虚电时就会存在一定程度的误差,而且内阻的大小与单体电池的好坏并不存在直接的对应关系,即便是同一厂家同一批次的蓄电池,其内阻也可能存在较大的差异,所以,这种蓄电池组巡检方式仅能提供参考,并不能作为判断蓄电池组中各单体电池好坏的唯一依据。在这种情况下,一旦需要蓄电池组放电来提供最后的电力支撑,就有可能因某一节或几节单体电池蓄能能力严重下降造成整个蓄电池组的“木桶效应”,导致实际放电时间远小于设计放电时间,在运维人员赶到现场进行处理之前,已经造成电力中断,从而导致通信中断,最后可能酿成网络事故甚至是安全生产事故,造成巨大的财产损失。
技术实现思路
技术目的:针对现有技术中存在的问题,本技术提供一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置,能够有效克服上述“木桶效应”所带来的严重后果,从而为信息、通信网络的电力供应增加一道“安全绳”。技术方案:本技术提供了一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置,包括主控系统、包含由n个串联的单体电池构成的的蓄电池组至少一个子模块,所述子模块内含有n个可调变压器和n个电子开关;其中,所述n为大于或等于2的正整数;所述主控系统与所述子模块通讯连接,所述子模块与各所述单体电池连接,每个所述电子开关分别与一个所述可调变压器串联后再与一个所述单体电池并联;所述子模块用于实时采集各所述单体电池的电压和内阻,并将所述电压和内阻发送给所述主控系统;所述主控系统将所述电压和内阻与各所述单体电池的预设电压和内阻阈值进行比较,并将比较的结果转换成控制命令发送给所述子模块;所述子模块根据所述控制命令对各所述电子开关的通断进行分别控制,并在某一个所述电子开关接通时控制对应的可调变压器向对应的单体电池供电。优选地,所述主控系统与所述子模块之间为内部CAN总线通讯连接。优选地,所述n等于24。优选地,所述子模块为三个,每个所述子模块对应8个所述单体电池,所述电池组分为三个部分,每个部分对应8个所述可调变压器。有益效果:本技术中,主控系统能够控制子模块对各单体电池的电压进行实时采集,子模块会将实时采集到的电压发送给主控系统进行比较处理,若主控系统比较出采集到的某个单体电池的电压不在其预设的电压范围内时,主控系统会通过子模块控制与该单体电池并联的电子开关闭合,以控制与该电子开关串联的可调变压器的接通,然后主控系统再通过子模块控制蓄电池组的原边对该副边接通的可调变压器进行供电,实现对上述某个单体电池的电压的补偿,使该单体电池的电压能够保持在预设的电压范围内,上述过程即是本技术对蓄电池组中各单体电池的电压的实时监测功能以及智能调节功能;对各单体电池的内阻的实时监测是通过毫秒级大电流放电的方法进行的,在放电的过程中,通过加在各单体电池两端的电压以及欧姆定律就能够得到各单体电池的内阻;蓄电池组放电过程中,若某一个单体电池的电压下降速度较快,则说明该单体电池劣化,此时主控制器能够通过子模块控制与该劣化的单体电池并联的电子开关闭合,控制与其它正常的单体电池并联的开关断开,进而劣化的单体电池能够在其它正常的单体电池的共同帮助下,通过与其并联的可调变压器得到补偿,进而实现将蓄电池组的整体电压补偿到正常的范围,上述过程即是本技术对蓄电池组中各单体电池的的自动补偿功能;可见,本技术通过对蓄电池组中各单体电池的电压和内阻的实时监测、自动平衡以及自动补偿功能够有效克服电梯电池劣化造成的“木桶效应”所带来的严重后果,实现对整体蓄电池组可靠性的有效提升。附图说明图1为本技术中蓄电池组智能巡检与应急补偿装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细的介绍。本实施方式提供了一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置,如图1所示,主要包括主控系统、由24个串联的单体电池(B1~B24)组成平均分为三个部分(每个部分有8个单体电池,分别为B1~B8、B9~B16以及B17~B24)的蓄电池组,以及三个子模块,每个子模块内置8个可调变压器(N1~N8、N9~N16、N17~N24)、8个开关(S1~S8、S9~S16、S17~S24),每个子模块对应8个单体电池,主控系统通过内部CAN总线分别与三个子模块通讯连接,子模块一与单体电池B1~B8信号连接,并与电子开关S1~S8信号连接,电子开关S1~S8分别与可调变压器N1~N8串联后再分别与单体电池B1~B8并联,同理,子模块二与单体电池B9~B16信号连接,并与电子开关S9~S16信号连接,电子开关S9~S16分别与可调变压器N9~N16串联后再分别与单体电池B9~B16并联;子模块三与单体电池B17~B24信号连接,并与电子开关S17~S24信号连接,电子开关S17~S24分别与可调变压器器N17~N24串联后再分别与单体电池B17~B24并联。本实施方式在工作时,主控系统控制三个子模块分别实时对三组单体电池的电压进行采集,并将采集到的电压发送给主控系统,主控系统会将各单体电池的电压与预设电压阈值进行比较,若各单体电池的电压均在其预设电压范围内,则整个装置不动作;若其中某个或某几个单体电池的电压不在预设电压范围,假如说单体电池B1和B9电压不正常,则主控系统将会把比较的结果转化成控制命令发送给子模块一和子模块二,由子模块一控制电子开关S1闭合,进而可调变压器N1被接通,由子模块二控制电子开关S9闭合,进而可调变压器N9被接通,蓄电池组作为原边(图中用C1、C2和C3表示)会向对应副边的可调变压器N1和N9供电,使得可调变压器N1与单体电池B1处于一个并联的回路中、可调变压器N9与单体电池B9处于一个并联的回路中,此时可调变压器N1和N9就能够分别对单体电池B1和B9的电压进行自动平衡;若单体电池B1的电压超过预设电压范围,则主控系统通过子模块一控制蓄电池组对可调变压器N1供电,使得可调变压器N1能够调节单体电池B1上的电压,以保证单体电池B1上的电压在预设电压范围内;若单体电池B9的电压低于预设电压范围,则主控系统通过子模块二控制蓄电池组对可调变压器N9供电,使得可调变压器N9能够对单体电池B9提供一部分电压,以保证单体电池B9上的电压在预设电压范围内。各单体电池的电压过高或过低,都会降低蓄电池组的使用寿命,本装置可实时监测单体电池的电压,当电压越过预本文档来自技高网...
一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置

【技术保护点】
一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置,其特征在于,包括主控系统、包含由n个串联的单体电池构成的蓄电池组至少一个子模块,所述子模块内含有n个可调变压器和n个电子开关;其中,所述n为大于或等于2的正整数;所述主控系统与所述子模块通讯连接,所述子模块与各所述单体电池连接,每个所述电子开关分别与一个所述可调变压器串联后再与一个所述单体电池并联;所述子模块用于实时采集各所述单体电池的电压和内阻,并将所述电压和内阻发送给所述主控系统;所述主控系统将所述电压和内阻与各所述单体电池的预设电压和内阻阈值进行比较,并将比较的结果转换成控制命令发送给所述子模块;所述子模块根据所述控制命令对各所述电子开关的通断进行分别控制,并在某一个所述电子开关接通时控制对应的可调变压器向对应的单体电池供电。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池组智能巡检与应急补偿装置,其特征在于,包括主控系统、包含由n个串联的单体电池构成的蓄电池组至少一个子模块,所述子模块内含有n个可调变压器和n个电子开关;其中,所述n为大于或等于2的正整数;所述主控系统与所述子模块通讯连接,所述子模块与各所述单体电池连接,每个所述电子开关分别与一个所述可调变压器串联后再与一个所述单体电池并联;所述子模块用于实时采集各所述单体电池的电压和内阻,并将所述电压和内阻发送给所述主控系统;所述主控系统将所述电压和内阻与各所述单体电池的预设电压和内阻阈值进行比较,并将比较的结果转换成控制命令发...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱金巨
申请(专利权)人:诸暨市别格化纤有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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