铅酸电池管理电路及具有该电路的供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种铅酸电池管理电路，用于供电系统中，所述铅酸电池管理电路包括多路电池回路及一控制器，其中，每一路电池回路包括一电池组、一电流检测器件及一开关器件，所述电池组、所述电流检测器件和所述开关器件三者串联后连接至所述供电系统的直流母线，每一路电池回路中的电流检测器件和开关器件均连接至所述控制器且均受控于该控制器。本实用新型专利技术在每个电池回路均配置独立的电流检测器件和开关器件以对每个电池组进行精细化管理，可实现铅酸电池在线扩容和新旧铅酸电池混用，能有效降低运营商的初期投资和运营成本。同时，本实用新型专利技术还公开了一种具有上述铅酸电池管理电路的供电系统。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路
，更具体地涉及一种可实现铅酸电池在线扩容和新旧铅酸电池混用的铅酸电池管理电路以及具有该电路的供电系统。
技术介绍
铅酸电池(VRLA)，是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。目前，在通信电源、高压直流电源、UPS等供电设备中均采用铅酸电池作为备用电源。图1展示了现有的一种采用铅酸电池的供电系统。参照图1，该类供电系统包括整流电路1、铅酸电池管理电路2及负载电路3，整流电路I用于对交流电源4进行整流并在整流后通过直流母线5输出至铅酸电池管理电路2和负载电路3。其中，铅酸电池管理电路2用于管理备用的多个铅酸电池组21的充放电，这些电池组21作为负载电路3的备用电源。该现有的铅酸电池管理电路2中，多个电池回路共用一个分流器S和一个接触器K，其中，分流器S用于检测电池电流，接触器K用于控制电池回路的通断，分流器S和接触器K均受控于控制器22。基于该结构设计的铅酸电池管理电路2，由于是通过同一个分流器S来实现对多个电池回路的电流检测，通过同一个接触器K来实现对多个电池回路的通断控制，因此，其仅能实现对所有电池回路的统一控制，却无法对每个回路的电池组21进行精细化管理，其往往存在下述问题:1、在充电时，只能根据总的电池容量、判断总的充电情况，无法知道每个回路电池组21的实际充电电流、充电容量、充电状况(充到百分之几、是否充满)，因此会出现有的回路的电池组21已充满、有的回路的电池组21还未充满，按照总电池组容量进行充电管理，则会造成欠充、过充的情况，时间久了，必定影响电池寿命。2、在放电时，只能知道总的放出容量，无法知道每个回路的电池组21具体的放电电流、放出容量、放电深度，必然存在有的回路的电池组21放出容量较多，有的回路的电池组21放出容量较少，会造成放电深度不一、甚至过放的问题，长此以往，放电深度大的电池，寿命会快速下降。3、电池放电下电后，各回路的电池组21仍然连接在一起，若不同回路电池组21的使用时间不同，即新、旧电池混用，其内阻和电压不可能完全相同，因此会互相影响，从而影响电池寿命。4、不同容量、不同类型(2V电池、12V电池)的电池由于内阻不同、电压略有不同等因素，由于会相互影响，不能直接并联使用。此外，在实际应用中，负载功耗可能会逐步增加，在电池备电时间要求一定的情况下，就要求能根据负载增加的情况进行在线扩充电池的容量。然而，上述现有的铅酸电池管理电路2由于存在上述缺陷，也因此无法解决新、旧铅酸电池混用的问题，因此只有在开始预测负载的增加情况，在初期即按此配置较大的电池；或者在需要增加电池容量时，将还可以继续使用的旧电池报废，全部更换为新电池，而这又会导致运营成本的增加，而且，提前报废的电池，也会增加对环境的污染，不能满足环保要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种可支持铅酸电池在线扩容、实现新旧铅酸电池混用的铅酸电池管理电路以及具有该铅酸电池管理电路的供电系统。为了解决上述技术问题，本技术提供一种铅酸电池管理电路，用于供电系统中，所述铅酸电池管理电路包括多路电池回路及一控制器，其中，每一路电池回路包括一铅酸电池组、一电流检测器件及一开关器件，所述铅酸电池组、所述电流检测器件和所述开关器件三者串联后连接至所述供电系统的直流母线，每一路电池回路中的电流检测器件和开关器件均连接至所述控制器且均受控于该控制器。其进一步技术方案为:所述电流检测器件为分流器。其进一步技术方案为:所述电流检测器件为霍尔传感器。其进一步技术方案为:所述开关器件为接触器。其进一步技术方案为:所述开关器件为可控硅。其进一步技术方案为:每一路所述电池回路还包括一空气开关，所述空气开关串联于所述直流母线和所述铅酸电池组之间。其进一步技术方案为:每一路所述电池回路还包括一熔丝，所述熔丝串联于所述直流母线和所述铅酸电池组之间。同时，本技术还提供一种供电系统，其包括整流电路、负载电路及上述铅酸电池管理电路，所述铅酸电池管理电路通过直流母线与整流电路及负载电路相连。与现有技术相比，本技术铅酸电池管理电路的每个电池回路均配置独立的电流检测器件和开关器件，分别检测每个电池回路的充放电电流、充放电容量，实现独立控制的精细化管理，达到不同容量、不同类型、不同使用时间(新旧)铅酸电池混用的目的，而且可实现铅酸电池在线扩容，从而能有效降低运营商的初期投资和运营成本，带来良好的经济效益。本技术的铅酸电池管理电路既可嵌入到目前的供电系统中，以达到成本最优，也可设计成一个独立的产品应用。通过以下的描述并结合附图，本技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本技术的实施例。【附图说明】图1是现有的一种采用铅酸电池的供电系统的结构框图。图2是本技术供电系统一实施例的结构框图。图3为本技术铅酸电池管理电路实现电池充电管理过程的流程图。图4为本技术铅酸电池管理电路实现电池放电管理过程的流程图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图2展示了本技术供电系统的一实施例。参照图2，本实施例的供电系统包括整流电路11、铅酸电池管理电路12及负载电路13，整流电路11包括多个整流器，其用于连接交流电源(市电)14以对交流输入进行整流，该整流电路11的输出端通过直流母线15输出至铅酸电池管理电路12和负载电路13。其中，本技术的主要改进在于铅酸电池管理电路12，下面将对其具体电路结构进行详细说明。继续参照图2，本实施例的铅酸电池管理电路12包括多路电池回路121及一控制器122，其中，每一路电池回路121包括一铅酸电池组121a、一电流检测器件121b及一开关器件121c。所述铅酸电池组121a、所述电流检测器件121b和所述开关器件121c依次串联后或者是所述铅酸电池组121a、所述开关器件121c和所述电流检测器件121b依次串联后连接至所述供电系统的直流母线15，每一路电池回路121中的电流检测器件121当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅酸电池管理电路，用于供电系统中，所述铅酸电池管理电路包括多路电池回路及一控制器，其特征在于：每一路电池回路包括一铅酸电池组、一电流检测器件及一开关器件，所述铅酸电池组、所述电流检测器件和所述开关器件三者串联后连接至所述供电系统的直流母线，每一路电池回路中的电流检测器件和开关器件均连接至所述控制器且均受控于该控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶忠明，
申请(专利权)人：叶忠明，
类型：新型
国别省市：广东;44