一种铅酸电池组电量控制器制造技术

技术编号:28846769 阅读:18 留言:0更新日期:2021-06-11 23:47
一种铅酸电池组电量控制器,包括若干依次串联的铅酸电池,所述每块铅酸电池的正负极均通过连接一电压检测电路模块,所述电压检测电路模块连接有信息处理电路单元,所述信息处理电路单元连接若干过压分流电路模块,所述过压分流电路模块连接对应各自的铅酸电池两端正负极。与现有技术相比,本发明专利技术的针对每块单体的铅酸电池均能实时的检测出其电压状态,采用对各电池单体设定警戒电压进行监测采样,铅酸电池组电量控制器在铅酸电池组充放电全过程中,根据各电池单体的监测采样进行相互间的实时调整控制,实现各电池单体间的电压趋于一致。不改变铅酸电池组原有的结构和生产工艺,不影响铅酸电池组原来的使用条件和范围。

【技术实现步骤摘要】
一种铅酸电池组电量控制器
本专利技术涉及铅酸电池组高寿命使用控制
,特别涉及一种铅酸电池组电量控制器。
技术介绍
铅酸电池的使用已有一百多年的历史。由铅酸电池单体串并联组合而成的蓄电池组已广泛应用于国计民生各个领域。近些年铅酸电池虽然面临着新型电池的挑战和环保压力,但其具有的技术成熟性、使用高可靠性、应用高适用性和高性价比的优势,使其在很多领域仍然不可替代。技术的进步不仅仅体现在新产品的涌现,也可表现于老产品的改善。本身具有划时代意义的铅酸电池也可以在技术的推动下与时俱进。目前,市面上铅酸电池一般包括两种为:1、铅酸电池单体铅酸电池单体的优点为本身技术成熟、生产工艺简单;稳定性和可靠性高,除非使用不当或外界破坏,通常无内源性故障,其缺点为电池单体电压较低(2V),对充电电压敏感,过充过放会造成电池劣化,轻者影响电池容量和使用寿命,严重的影响使用安全;2、铅酸电池组铅酸电池组的有点为铅酸电池单体串联,提高了电池电源的平台电压。组成了12V的蓄电池模块,解决了电池单体电压低的问题;结构简单、使用方便;标准化,适用性强,其缺点为蓄电池组的容量和状态取决于串联电池单体中最差的单体容量和状态,整组不稳定(马太效应):蓄电池组是将单体电池串联,使用时所有单体电池都承受着同样的充电或放电电流。这样对蓄电池组中单体电池一致性要求非常高。任何偶然影响或电池单体的轻微劣化都会导致此单体电池劣化加剧。综述,从系统角度看,常规的串联做法虽然简单方便的提高了电池组平台电压,但也暴露出电池组的短板效应和不稳定的不足。虽然可通过加强单体电池的初始筛选和配组条件抑制或推迟短板效应的出现,但对不稳定性的管控在使用过程中没有任何措施。而蓄电池组的不稳定会加剧短板效应。铅酸电池缺点的原因分析:蓄电池组中各单体电池是简单串联,组成了一个过程不受控的发散系统,蓄电池组的好坏决定于各单体电池初始一致性。在使用过程中各单体电池状态没有监控,使用时的偶然影响和轻微不良无法得到及时修复和纠正,遂使不良逐步扩大导致了铅酸电池组的使用效果和寿命大打折扣,能力无法充分发挥。
技术实现思路
针对现有技术存在以上缺陷,本专利技术提供一种铅酸电池组电量控制器如下:本专利技术的技术方案是这样实现的:一种铅酸电池组电量控制器,包括若干依次串联的铅酸电池,所述每块铅酸电池的正负极均通过连接一电压检测电路模块,所述电压检测电路模块连接有信息处理电路单元,所述信息处理电路单元连接若干过压分流电路模块,所述过压分流电路模块连接对应各自的铅酸电池两端正负极,电压检测电路模块,用于对各自铅酸电池两端的电压稳定性进行检测,信息处理电路单元,用于对电压检测电路模块采集的单体电压进行处理,分辨该单体电压是否低于警戒电压,且对电压检测电路模块的检测精度进行设定,过压分流电路模块,所述过压分流电路模块用于将在警戒电压范围外的单体铅酸电池短路掉,所述信息处理电路单元控制过压分流电路模块短路对应的单体铅酸电池。优选地,所述电压检测电路模块包括警戒电压检测电路,所述警戒电压检测电路包括:一第一NMOS场效晶体管,其漏极连接于对应的电源VDD,且一第一电容连接于其源极,第一电容的另一端接地,所述第一NMOS场效晶体管的栅极连接单体铅酸电池;一第一PMOS场效晶体管,其源极连接于该第一NMOS场效晶体管及该第一电容之间,其栅极连接于电源VDD,且一第二电容连接于该第一PMOS场效晶体管及接地端之间,且第一PMOS场效晶体管的漏极连接信息处理电路单元。优选地,所述信息处理电路单元包括型号为SH79F3212-28的单片机主处理芯片。优选地,所述信息处理电路单元与铅酸电池为一对多或是多对多的设置方式。与现有技术相比,本专利技术有以下有益效果:本专利技术的一种铅酸电池组电量控制器,针对每块单体的铅酸电池均能实时的检测出其电压状态,以系统控制理论处理铅酸电池组的实用问题,采用对各电池单体设定警戒电压进行监测采样,铅酸电池组电量控制器在铅酸电池组充放电全过程中,根据各电池单体的监测采样进行相互间的实时调整控制,实现各电池单体间的电压趋于一致。铅酸电池组电量控制器体积小、工作可靠、内外置均可,功耗接近于零。不改变铅酸电池组原有的结构和生产工艺,不影响铅酸电池组原来的使用条件和范围。附图说明图1为本专利技术铅酸电池组电量控制器的接线示意图;图2为本专利技术电压检测电路模块的电路原理图。图中:铅酸电池100,电压检测电路模块200,信息处理电路单元300,过压分流电路模块400。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术进行清楚、完整地描述。如图1所示,一种铅酸电池组电量控制器,包括若干依次串联的铅酸电池100,所述每块铅酸电池100的正负极均通过连接一电压检测电路模块200,所述电压检测电路模块200连接有信息处理电路单元300,所述信息处理电路单元300连接若干过压分流电路模块400,所述过压分流电路模块400连接对应各自的铅酸电池100两端正负极,电压检测电路模块200,用于对各自铅酸电池100两端的电压稳定性进行检测,信息处理电路单元300,用于对电压检测电路模块200采集的单体电压进行处理,分辨该单体电压是否低于警戒电压,且对电压检测电路模块200的检测精度进行设定,过压分流电路模块400,所述过压分流电路模块400用于将在警戒电压范围外的单体铅酸电池短路掉,所述信息处理电路单元300控制过压分流电路模块400短路对应的单体铅酸电池。所述电压检测电路模块200包括警戒电压检测电路,所述警戒电压检测电路包括:一第一NMOS场效晶体管,其漏极连接于对应的电源VDD,且一第一电容C1连接于其源极,第一电容C1的另一端接地,所述第一NMOS场效晶体管的栅极连接单体铅酸电池;一第一PMOS场效晶体管,其源极连接于该第一NMOS场效晶体管及该第一电容C1之间,其栅极连接于电源VDD,且一第二电容C2连接于该第一PMOS场效晶体管及接地端之间,且第一PMOS场效晶体管的漏极连接信息处理电路单元300,所述电压检测电路模块200可快速检测掉电情况,如图2所示,具体检测过程为,铅酸电池100发出的对应时脉信号CLK,预设低临界电压的第一NMOS场效晶体管MN1可周期性的开启或关闭来对电压VDD进行取样,同时将第三电容C1的电压刷新并维持在电压VDD。第一PMOS场效晶体管MP1的栅极接收电压VDD,而源极连接于图中的第一节点n1,亦即,接收第一NMOS场效晶体管MN1的源极产生的电压。当电压VDD比第一节点n1的电压低了第一PMOS场效晶体管的临界电压Vt时,第一PMOS场效晶体管MP1将会导通,进而输出第一触发信号CLK2以触发该电压检测电路。因此,在理想上,此时脉信号CLK的高电位部分的电压比电压源S的电压VDD高至少第一NMOS场效晶体管MN1的临界电压,并且在对本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种铅酸电池组电量控制器,其特征在于,包括若干依次串联的铅酸电池,所述每块铅酸电池的正负极均通过连接一电压检测电路模块,所述电压检测电路模块连接有信息处理电路单元,所述信息处理电路单元连接若干过压分流电路模块,所述过压分流电路模块连接对应各自的铅酸电池两端正负极,/n电压检测电路模块,用于对各自铅酸电池两端的电压稳定性进行检测,/n信息处理电路单元,用于对电压检测电路模块采集的单体电压进行处理,分辨该单体电压是否低于警戒电压,且对电压检测电路模块的检测精度进行设定,/n过压分流电路模块,所述过压分流电路模块用于将在警戒电压范围外的单体铅酸电池短路掉,所述信息处理电路单元控制过压分流电路模块短路对应的单体铅酸电池。/n

【技术特征摘要】
1.一种铅酸电池组电量控制器,其特征在于,包括若干依次串联的铅酸电池,所述每块铅酸电池的正负极均通过连接一电压检测电路模块,所述电压检测电路模块连接有信息处理电路单元,所述信息处理电路单元连接若干过压分流电路模块,所述过压分流电路模块连接对应各自的铅酸电池两端正负极,
电压检测电路模块,用于对各自铅酸电池两端的电压稳定性进行检测,
信息处理电路单元,用于对电压检测电路模块采集的单体电压进行处理,分辨该单体电压是否低于警戒电压,且对电压检测电路模块的检测精度进行设定,
过压分流电路模块,所述过压分流电路模块用于将在警戒电压范围外的单体铅酸电池短路掉,所述信息处理电路单元控制过压分流电路模块短路对应的单体铅酸电池。


2.如权利要求1所述的铅酸电池组电量控制器,其特征在于,所述电压检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈强
申请(专利权)人:杭州耕远电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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