一种有源伴随式蓄电池性能修正系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种有源伴随式蓄电池性能修正系统,包括外部电源、与所述外部电源串联的蓄电池组、与所述蓄电池组并联的至少一个伴随模块以及与所述伴随模块交互式连接的中控模块；本实用新型专利技术的蓄电池性能修正系统，大幅提升蓄电池组的工作可靠性，防止了蓄电池组中短板单体对整组蓄电池的充放电的降效和干扰，防止了个别电池损坏引起的整组失效和供电中断。

【技术实现步骤摘要】
一种有源伴随式蓄电池性能修正系统
本技术属于蓄电池
，具体涉及一种有源伴随式蓄电池性能修正系统。
技术介绍
蓄电池组是一种独立可靠的化学型储能后备电源，在外部电源全部停电的情况下，其能保证用电设备在设定的时间内可靠运行，是保证供电电源不中断的最后屏障。由于蓄电池采用化学反应方式存储电能，在电控环节上处于被动的工作属性。即化学反应的程度受控于外部的充电电源、负载和环境温度，而自身无法主动调节。因此在实际应用中，随着使用时间的增加，蓄电池组的各单体会出现不同程度的老化，绝大部分体现在容量降低、内阻增大，使得部分蓄电池单体两端的电压就会明显高于蓄电池组平均电压，这不仅会对该电池单体自身造成过充损害，还会造成其他正常的蓄电池单体的充电电压不足，影响充电质量和效率，造成欠充放电，并引生雪崩效应，加剧整体蓄电池组的性能劣化或损坏。蓄电池单体性能劣化对蓄电池组整体的影响是目前影响蓄电池组性能的主要原因之一，也是影响电源运行成本的核心问题。
技术实现思路
为了解决现有应用中存在的上述技术问题，本技术提供了以下技术方案：一种有源伴随式蓄电池性能修正系统，包括外部电源、与所述外部电源串联的蓄电池组、与所述蓄电池组并联的至少一个伴随模块以及与所述伴随模块交互式连接的中控模块；所述伴随模块包括与所述蓄电池组连接，用于采集蓄电池组中各蓄电池单体的工作参数的数据采集模块；与所述蓄电池组连接，用于控制所述蓄电池组中各蓄电池单体的放电电流以及控制分流的分流控制单元；与所述蓄电池组连接、并且与所述分流控制单元并联，用于采集所述蓄电池组中各蓄电池单体端电压的端电压控制单元；与所述数据采集模块连接，用于储存、计算以及管理蓄电池组的工作参数，并且与所述中控模块进行通信的CPU；分别与所述CPU和分流控制单元连接，用于工作时保持输出电压、电流恒定的脉宽调制单元。作为本技术的进一步说明，多个所述伴随模块分别与所述蓄电池组中的一个或多个蓄电池单体并联。作为本技术的进一步说明，所述蓄电池组中的每一个蓄电池单体上均并联有一个所述伴随模块。作为本技术的进一步说明，所述数据采集模块包括温度传感器、电压传感器和电流传感器。作为本技术的进一步说明，所述CPU与所述中控模块之间通过有线的方式进行通信。作为本技术的进一步说明，所述CPU与所述中控模块之间通过蓝牙的方式进行通信。与现有技术相比，本技术取得的有益效果为：1、大幅提升蓄电池组的工作可靠性，防止了蓄电池组中短板单体对整组蓄电池的充放电的降效和干扰，防止了个别电池损坏引起的整组失效和供电中断。2、保证了每个单体蓄电池的充电电压均衡，保证了每个单体能够达到最佳的充电状态，延长电池的使用寿命。以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是蓄电池性能修正系统结构示意图。图2是伴随模块结构示意图。图3是避免短板蓄电池对充电的影响示意图。图4是避免短板蓄电池对放电的影响示意图。图5是四节电池均衡方案拓扑结构示意图。图6是移相全桥隔离双向DC-DC电路图。图中：1、外部电源；2、蓄电池组；3、伴随模块；4、中控模块；5、数据采集模块；6、分流控制单元；7、端电压控制单元；8、CPU；9、脉宽调制单元；10、温度传感器；11、电压传感器；12、电流传感器。具体实施方式为进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。在本技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术创造中的具体含义。一种有源伴随式蓄电池性能修正系统，如图1、图2所示，包括外部电源1、与外部电源1串联的蓄电池组2、与蓄电池组2并联的至少一个伴随模块3以及与伴随模块3交互式连接的中控模块4；伴随模块3包括与蓄电池组2连接，用于采集蓄电池组2中各蓄电池单体的工作参数的数据采集模块5；与蓄电池组2连接，用于控制蓄电池组2中各蓄电池单体的放电电流以及控制分流的分流控制单元6；与蓄电池组2连接、并且与分流控制单元6并联，用于采集蓄电池组2中各蓄电池单体端电压的端电压控制单元7；与数据采集模块5连接，用于储存、计算以及管理蓄电池组2的工作参数，并且与中控模块4进行通信的CPU8；分别与CPU8和分流控制单元6连接，用于工作时保持输出电压、电流恒定的脉宽调制单元9。上述多个伴随模块3分别与蓄电池组2中的一个或多个蓄电池单体并联，形成具有对自身工作电压、电流调节能力的有源蓄电池储能单元。上述蓄电池组2中的每一个蓄电池单体上均并联有一个伴随模块3。上述数据采集模块5包括温度传感器10、电压传感器11和电流传感器12。上述CPU8与中控模块4之间通过有线的方式进行通信。上述CPU8与中控模块4之间通过蓝牙的方式进行通信。具体来讲，就是单个或多个与蓄电池单体并联的伴随模块3依照蓄电池组2组成要求组串，通过有线或者蓝牙与中控模块4连接组成有源伴随式蓄电池性能修正系统。以下对本实施例提供的有源伴随式蓄电池性能修正系统进行详细说明：针对一个蓄电池组2，如图3所示，假如蓄电池单体A劣化，内阻增大，在没有增加伴随模块3时，其两端的电压会高于蓄电池组2平均电压，造成其他正常蓄电池单体的充电电压不足，影响充电质量和效率，还易造成欠充放电，损坏蓄电池。而增加了伴随模块3以后，由于伴随模块3按照中空模块整体设定的电压，将蓄电池单体A的端电压稳定在设定值，并分流蓄电池单体A的通过电流，因此能够避免蓄电池单体A对整体蓄电池组2的充电影响。1）避免短板蓄电池对充电影响的工作原理如下：如图3所示，蓄电池单体A为短板电池，蓄电池单体B为正常电池。如图3所示，箭头a为通过短板蓄电池的充电电流，箭头b为蓄电池单体A的伴随模块3的分流电流，箭头c为外部电源1的总充电电流，蓄电池单体B为正常电流，则蓄电池单体B的伴随模块3不分流。2）避免短板蓄电池对放电影响的工作原理如下：如图4所示，箭头c为蓄电池组2的总放电电流，箭头a为短板蓄电池单体A的放电电流，箭头b为短板蓄电池单体A的伴随模块3的分流电流，蓄电池单体B为正常模块，则蓄电池单体B不分流。在中控模块4管理下，组成系统的伴随模块3完全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源伴随式蓄电池性能修正系统，其特征在于：包括外部电源（1）、与所述外部电源（1）连接的蓄电池组（2）、与所述蓄电池组（2）并联的至少一个伴随模块（3）以及与所述伴随模块（3）交互式连接的中控模块（4）；所述伴随模块（3）包括与所述蓄电池组（2）连接，用于采集蓄电池组（2）中各蓄电池单体的工作参数的数据采集模块（5）；与所述蓄电池组（2）连接，用于控制所述蓄电池组（2）中各蓄电池单体的放电电流以及控制分流的分流控制单元（6）；与所述蓄电池组（2）连接、并且与所述分流控制单元（6）并联，用于采集所述蓄电池组（2）中各蓄电池单体端电压的端电压控制单元（7）；与所述数据采集模块（5）连接，用于储存、计算以及管理蓄电池组（2）的工作参数，并且与所述中控模块（4）进行通信的CPU（8）；分别与所述CPU（8）和分流控制单元（6）连接，用于工作时保持输出电压、电流恒定的脉宽调制单元（9）。

【技术特征摘要】
1.一种有源伴随式蓄电池性能修正系统，其特征在于：包括外部电源（1）、与所述外部电源（1）连接的蓄电池组（2）、与所述蓄电池组（2）并联的至少一个伴随模块（3）以及与所述伴随模块（3）交互式连接的中控模块（4）；所述伴随模块（3）包括与所述蓄电池组（2）连接，用于采集蓄电池组（2）中各蓄电池单体的工作参数的数据采集模块（5）；与所述蓄电池组（2）连接，用于控制所述蓄电池组（2）中各蓄电池单体的放电电流以及控制分流的分流控制单元（6）；与所述蓄电池组（2）连接、并且与所述分流控制单元（6）并联，用于采集所述蓄电池组（2）中各蓄电池单体端电压的端电压控制单元（7）；与所述数据采集模块（5）连接，用于储存、计算以及管理蓄电池组（2）的工作参数，并且与所述中控模块（4）进行通信的CPU（8）；分别与所述CPU（8）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗添，
申请(专利权)人：罗添，
类型：新型
国别省市：陕西,61