一种移动冷链方舱的双电源管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种移动冷链方舱的双电源管理系统，包括分别电连接蓄电池的方舱电源管理系统和电池电源管理系统。所述方舱电源管理系统包括开关电源、控制主板、云端服务器和液晶霍尔库仑计；所述蓄电池通过所述液晶霍尔库仑计向所述控制主板供电；所述开关电源将市电转换为直流电，一方面通过所述液晶霍尔库仑计给所述蓄电池充电，另一方面给所述控制主板供电；所述控制主板通过所述液晶霍尔库仑计获取所述蓄电池的采样电压，并传给所述云端服务器；所述云端服务器将采样电压与预设阈值比较，根据比较结果发送欠压信息给预定手机用户。本发明专利技术使得电池在两个双电源管理系统的双重保护下得到最智能的利用与保护，保证为方舱提供稳定电压。

【技术实现步骤摘要】
一种移动冷链方舱的双电源管理系统
本专利技术属于电源管理
，尤其涉及移动冷链方舱的双电源管理系统。
技术介绍
目前，市场上的冷链方舱没有供电系统或者采用传统供电模式，仅采用蓄电池提供电源供压缩机工作以达到降温的目的，甚至有用冰块降温的简易方舱。冰块降温的不可控因素导致箱体的低温冷藏不稳定，不能保证物品的安全储存与运输。即使使用压缩机冷凝降温，压缩机的供电不稳定与不可监测也是传统冷链方舱的一大缺陷。尤其应用到医药运输时，供电存在缺陷的话，不能保证温度的稳定，会严重影响药品的质量。而且，数据不能通过网络上传到服务器，只是当时当地查看，无法实现云端同步、数据的云端存储和追踪。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种移动冷链方舱的双电源管理系统，使得电池在双电源管理系统的双重保护下得到智能的利用与保护，保证为方舱提供稳定电压。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种移动冷链方舱的双电源管理系统，包括分别电连接蓄电池的方舱电源管理系统和电池电源管理系统，所述方舱电源管理系统包括开关电源、控制主板、云端服务器和液晶霍尔库仑计；所述蓄电池通过所述液晶霍尔库仑计向所述控制主板供电；所述液晶霍尔库仑计监测所述蓄电池的电量；所述开关电源将市电转换为直流电，一方面通过所述液晶霍尔库仑计给所述蓄电池充电，另一方面给所述控制主板供电；所述控制主板通过所述液晶霍尔库仑计获取所述蓄电池的采样电压，并传给所述云端服务器；所述云端服务器将采样电压与预设阈值比较，根据比较结果发送欠压信息给预定手机用户。本专利技术进一步设置为，所述控制主板包括主板硬件电路和主板处理器，所述主板硬件电路通过电阻分压采样后，将采样电压输给主板处理器，主板处理器将采样电压上传云端服务器。本专利技术进一步设置为，所述的预设阈值包括第一阈值和第二阈值，第一阈值为电压过低需要充电的电压值，第二阈值为电压过低电量即将耗尽，主板已切断方舱压缩机供电的电压值；采样电压低于第一阈值时，云端服务器发送欠压信息到手机；采样电压低于第二阈值时，所述控制主板切断方舱压缩机供电，所述云端服务器发送欠压关机信息到手机。本专利技术进一步设置为，所述电池电源管理系统包括：用于采集电池各类参数的电池参数采样模块；用于计算电池的剩余电量的比例的荷电状态估算模块；用于均衡各单体电池之间能量的主动均衡控制模块；根据电池参数诊断电池故障的电池故障诊断模块；以及根据电池温度对电池降温或升温的电池热管理控制模块。本专利技术进一步设置为，所述电池参数采样模块采集的电池参数包括：单体电池电压、单体电池温度、整组电池电压和整组电池电流。本专利技术进一步设置为，所述荷电状态估算模块采用卡尔曼滤波法进行荷电状态估算。本专利技术进一步设置为，所述电池故障诊断模块通过连接上位机或基于服务器的远程监控平台，所述上位机或远程监控平台根据电池工作时的电流、电压、温度参数，诊断电池的运行状态。本专利技术进一步设置为，所述电池故障诊断模块根据电池温度与设定阈值比较，根据差值控制加热模块或者冷却模块对电池进行升温或降温。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过双电源管理系统，实现双重控制和保护。能够为方舱提供稳定电源，保证方舱的稳定运行，从而保证物品一直处于安全的存储环境。同时，利用物联网技术，使设备端与服务器平台互联并监测显示电池电压。通过有效监控和控制能有效降低方舱设备的闲置能耗，延长电池的使用寿命，节能环保。附图说明图1是本专利技术中方舱电源管理系统的结构图；图2是本专利技术中电池参数采样模块结构图；图3是本专利技术中LTC6804-2芯片采样模块架构图；图4是本专利技术中电池电源管理系统的硬件结构示意图；图5是本专利技术中电池电源管理系统框图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。请参阅图1-图3，本专利技术的移动冷链方舱的双电源管理系统，包括分别电连接蓄电池1的方舱电源管理系统和电池电源管理系统。所述方舱电源管理系统包括开关电源2、控制主板3、云端服务器4和液晶霍尔库仑计5。控制主板3包括主板硬件电路31和主板处理器32。其中，开关电源可选用S-750-36开关电源，液晶霍尔库仑计可选用WLS-PVA050液晶霍尔库仑计。蓄电池1通过所述液晶霍尔库仑计5向所述控制主板3供电。在蓄电池1欠压的情况下，由开关电源5将市电转换为DC24V给控制主板3供电。液晶霍尔库仑计5监测蓄电池1的电量。液晶霍尔库仑计5可以随时观察电池剩余电量百分比(采用电池图标格数表示)和剩余电量数，电池充电时液晶霍尔库仑计液晶显示屏会显示负电流、负功率、负累积电能，电池放电时液晶霍尔库仑计会显示正电流、正功率及正累积电能，让使用者清晰明了的了解当前电池使用情况。液晶霍尔库仑计还可设置超压、低压、超电流报警显示功能，以保证电池的使用稳定性。主板硬件电路31通过液晶霍尔库仑计5获取蓄电池1的采样电压，通过电阻分压采样后，将采样电压输给主板处理器32，主板处理器32将采样电压上传云端服务器4。云端服务器4将采样电压与预设阈值比较，根据比较结果发送欠压信息给预定手机用户。预设阈值包括第一阈值和第二阈值，采样电压低于第一阈值时，云端服务器4发送欠压信息到预设手机，手机接收到欠压信息后使用者可以给电池充电,以继续满足工作需求。此外，可以通过手机APP访问服务器，随时调用服务器信息，随时查看当前和之前的所有电压采样数据，服务器上传数据的时间间隔可设为每五分钟一次。采样电压低于第二阈值时，控制主板3切断方舱压缩机供电，云端服务器4发送欠压关机信息到手机，提醒使用人员方舱压缩机已断电，蓄电池需要充电。在电压低于第二阈值时，虽然方舱压缩机已被切断供电，但控制主板3依然可以上传方舱温度及位置信息给云端服务器4，控制主板3至少还可以带电工作24小时，以备使用者及时掌握方舱使用情况。本实施例中，第一阈值和第二阈值分别可设为24.5V和22V。当蓄电池1欠压，方舱设备已关机时，这时可以启动开关电源2，方舱进入开关电源2供电、充电模式。开关电源2将市电转换直流电，一方面通过液晶霍尔库仑计5给所述蓄电池1充电，另一方面给控制主板3供电，以保证方舱安全稳定的运行。因此，方舱利用物联网技术在方舱电源管理系统的整体协调下使设备端和云端服务器都可以实现实时查看电池使用情况，实现远程监控，达到控制电源提供稳定电压的目的。电池电源管理系统包括电池参数采样模块26、荷电状态估算模块27、主动均衡控制模块28、电池故障诊断模块29、电池热管理控制模块210。蓄电池1由多节单体电池串联形成。电池参数采样模块26包括电池监测器，用于采集电池各类参数，包括：单体电池电压、单体电池温度、整组电池电压和整组电池电流。电池参数采样是电池管理系统的核心部分，SOC（荷电状态）的估算和均衡系统的控制都是以电池参数的采样数据为基础的。方舱使用者不但能在云端实时查看电压信息，也可以在上位机查看更详细的电池参数。这都依托于电池自身的电池采样模块。电池参数采样模块26的主要结构包括利用高精度采样电阻采集电流、LTC6804-2芯片采集电压、高精度温度传感器采集温度。高精度采样电阻串联在主回路中，由于串联了电阻，影响了主回路的电流，实际测得的电流有一定的误差，为了把误差降低到最小，使用非常小的电阻，阻值为0.0001欧姆，由于电压和电流成线性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动冷链方舱的双电源管理系统，其特征在于，包括分别电连接蓄电池的方舱电源管理系统和电池电源管理系统，所述方舱电源管理系统包括开关电源、控制主板、云端服务器和液晶霍尔库仑计；所述蓄电池通过所述液晶霍尔库仑计向所述控制主板供电；所述液晶霍尔库仑计监测所述蓄电池的电量；所述开关电源将市电转换为直流电，一方面通过所述液晶霍尔库仑计给所述蓄电池充电，另一方面给所述控制主板供电；所述控制主板通过所述液晶霍尔库仑计获取所述蓄电池的采样电压，并传给所述云端服务器；所述云端服务器将采样电压与预设阈值比较，根据比较结果发送欠压信息给预定手机用户。

【技术特征摘要】
1.一种移动冷链方舱的双电源管理系统，其特征在于，包括分别电连接蓄电池的方舱电源管理系统和电池电源管理系统，所述方舱电源管理系统包括开关电源、控制主板、云端服务器和液晶霍尔库仑计；所述蓄电池通过所述液晶霍尔库仑计向所述控制主板供电；所述液晶霍尔库仑计监测所述蓄电池的电量；所述开关电源将市电转换为直流电，一方面通过所述液晶霍尔库仑计给所述蓄电池充电，另一方面给所述控制主板供电；所述控制主板通过所述液晶霍尔库仑计获取所述蓄电池的采样电压，并传给所述云端服务器；所述云端服务器将采样电压与预设阈值比较，根据比较结果发送欠压信息给预定手机用户。2.根据权利要求1所述的移动冷链方舱的双电源管理系统，其特征在于，所述控制主板包括主板硬件电路和主板处理器，所述主板硬件电路通过电阻分压采样后，将采样电压输给主板处理器，主板处理器将采样电压上传云端服务器。3.根据权利要求1所述的移动冷链方舱的双电源管理系统，其特征在于，所述的预设阈值包括第一阈值和第二阈值，第一阈值为电压过低需要充电的电压值，第二阈值为电压过低电量即将耗尽，主板已切断方舱压缩机供电的电压值；采样电压低于第一阈值时，云端服务器发送欠压信息到手机；采样电压低于第二阈值时，所述控制主板...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏家强，张君，许纪征，蒋春艳，王孟召，
申请(专利权)人：上海可瑞视冷链科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31