一种防过充保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种防过充保护装置，所述装置至少包括：用于采集蓄电池的第一电气数据的采集模组；用于基于所述采集模组采集的所述第一电气数据和预设阈值判断所述蓄电池是否被过充及基于判断结果闭合或断开串联在充电回路的第一开关模组的控制模组；其中，在所述第一开关模组闭合时所述充电回路被接通为所述蓄电池充电；在所述第一开关模组断开时所述充电回路断开停止为所述蓄电池充电。充电回路断开停止为所述蓄电池充电。充电回路断开停止为所述蓄电池充电。

【技术实现步骤摘要】
一种防过充保护装置


[0001]本技术涉及蓄电池保护
，尤其涉及一种防过充保护装置。

技术介绍

[0002]在所有供电系统中，作为后备电源的蓄电池是必不可少的，而蓄电池在长期充电过程会出现过压、过流以及过温等现象，进而出现电池鼓包、漏液、电损坏，甚至失火的重大安全隐患。
[0003]目前，防止蓄电池过充电管理的方案有两种。第一种是利用电池管理系统，对电池单元电压、温度等进行监测，当超出设定阀值一定时间后结合声光报警，警示维护人员进行人工介入维护；第二种是通过UPS系统本身结合电池组电压、电池单元参数、电池组单元数量设定的浮充电压，确保每个单元充电到相应较优的电压。这两种过充电管理方式，前一种仅是引入的报警机制，并未能有效制止问题的发生，而后一种更是连告警功能都有缺失而出现无防护状态。
[0004]随着蓄电池的使用，同一电池组中不同电池单元的充电效率将会出现较大差异，甚至单元电池的电池格出现极间短路的情况，如不能及时调整UPS电压或更换异常的电池单元，由于串联分压，会造成电池组其他正常电池单元的过度充电，损坏电池，乃至发生安全问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种防过充保护装置，该防过充保护装置能够监测蓄电池组的充电电流、充电电压、蓄电池的绝缘阻值、蓄电池的温度值以及蓄电池的总电压等电气数据，结合设置的安全充电阈值和充电时间，对给蓄电池充电的充电回路进行接通与断开的控制，以将蓄电池的充电状态有效控制在安全范围内，从而达到安全防护的目的。
[0006]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0007]本技术实施例提供一种防过充保护装置，其特征在于，所述装置至少包括：
[0008]用于采集蓄电池的第一电气数据的采集模组；
[0009]用于基于所述采集模组采集的所述第一电气数据和预设阈值判断所述蓄电池是否被过充及基于判断结果闭合或断开串联在充电回路的第一开关模组的控制模组；其中，在所述第一开关模组闭合时所述充电回路被接通为所述蓄电池充电；在所述第一开关模组断开时所述充电回路断开停止为所述蓄电池充电。
[0010]在上述方案中，所述装置还包括：串联在所述充电回路与所述第一开关模组并联的第二开关模组，在所述蓄电池存储的电能满足设定条件且所述充电回路停止为所述蓄电池充电时，所述蓄电池通过所述第二开关模组放电。
[0011]在上述方案中，所述装置还包括：用于与电池管理平台进行数据交互的通信模组，其中，交互的数据包括所述第一电气数据和所述充电回路的第二电气数据；所述第二电气
数据基于所述采集模组采集。
[0012]在上述方案中，所述采集模组包括：
[0013]用于采集所述蓄电池的电压信息的第一采集组件；
[0014]用于采集所述蓄电池的绝缘信息的第二采集组件；
[0015]用于采集所述蓄电池的温度信息的第三采集组件。
[0016]在上述方案中，所述采集模组还包括：
[0017]用于采集所述充电回路接通时流经所述蓄电池的充电电流信息的第四采集组件；
[0018]用于采集所述充电回路接通时所述第一开关模组两端的充电电压信息的第五采集组件。
[0019]在上述方案中，所述第一开关模组包括绝缘栅双极型晶体管IGBT开关组件和IGBT驱动组件，其中，所述控制模组通过所述IGBT驱动组件控制所述IGBT开关组件的闭合或断开。
[0020]在上述方案中，所述第二开关模组为二极管，所述二极管的阳极与所述蓄电池的正极连接，所述二极管的阴极与外接充电装置连接。
[0021]在上述方案中，所述通信模组包括控制器局域网CAN总线和/或RS485。
[0022]在上述方案中，所述第一采集组件包括与所述蓄电池连接的第一差分运放电路和第一ADC电路；所述第二采集组件包括分压电阻、第二差分运放电路和第二ADC电路；所述第三采集组件包括温度传感器。
[0023]在上述方案中，所述第四采集组件包括分流器和第三ADC电路。
[0024]本技术实施例提供一种防过充保护装置，其特征在于，所述装置至少包括：用于采集蓄电池的第一电气数据的采集模组；用于基于所述采集模组采集的所述第一电气数据和预设阈值判断所述蓄电池是否被过充及基于判断结果闭合或断开串联在充电回路的第一开关模组的控制模组；其中，在所述第一开关模组闭合时所述充电回路被接通为所述蓄电池充电；在所述第一开关模组断开时所述充电回路断开停止为所述蓄电池充电。本技术提供的防过充保护装置，通过监测蓄电池的第一电气数据，判断是否过充。一旦发现过充，系统自动切断充电，实现自动防护，等过充现象缓解后自动恢复蓄电池组充电状态。
附图说明
[0025]图1为本技术实施例提供的一种防过充保护装置的结构示意框图一；
[0026]图2为本技术提供的一种防过充保护装置的结构示意框图二；
[0027]图3为本技术提供的一种防过充保护装置的结构示意框图三；
[0028]图4为本技术实施例提供的防过充保护装置使用场景的一种电路连接示意图。
具体实施方式
[0029]以下参照附图更详细地描述本技术的各个实施例。可以通过不同地配置或布置本技术中的元件和特征以形成可作为任何所公开的实施例的变形的其它实施例。因此，本技术不限于在本文中阐述的实施例。相反，提供所描述的实施例以使得本技术是彻底和完整的，并且将本技术的范围充分传达给本技术所属
的技术
人员。应当注意的是，对“实施例”、“另一实施例”等的引用不一定表示仅一个实施例，并且对任何这样的短语的不同引用不一定针对相同的实施例。应当理解的是，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来标识各种元件，但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一个具有相同或者相似名称的元件区分开。因此，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，在一个实施例中的第一元件在另一实施例中也可以称为第二或三元件。
[0030]附图不一定按照比例绘制，并且在某些情况下，可以放大比例以清楚地示出实施例的特征。当元件称为连接或联接至另一个元件时，应该理解的是，前者可以直接连接或联接后者，或者可以经由二者之间的一个或多个中间元件电连接或电联接至后者。此外，还应当理解的是，当元件被称为在两元件“之间”时，该元件可以是两个元件之间唯一元件，或者也可以存在一个或多个中间元件。
[0031]在本文中所使用术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本技术。如本文中所使用的单数形式旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指出。除非另外说明或者从上下文可以清楚地理解为单数形式，否者在本技术和所附权利要求书中使用的冠词“一”和/或“一个”统称应该解释为表示“一个或多个”。应当进一步理解的是，本技术中使用的术语“包括”、“包括有”、“包含”和“包含有”指定存在所述元件并且不排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防过充保护装置，其特征在于，所述装置至少包括：用于采集蓄电池的第一电气数据的采集模组；用于基于所述采集模组采集的所述第一电气数据和预设阈值判断所述蓄电池是否被过充及基于判断结果闭合或断开串联在充电回路的第一开关模组的控制模组；其中，在所述第一开关模组闭合时所述充电回路被接通为所述蓄电池充电；在所述第一开关模组断开时所述充电回路断开停止为所述蓄电池充电。2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述装置还包括：串联在所述充电回路与所述第一开关模组并联的第二开关模组，在所述蓄电池存储的电能满足设定条件且所述充电回路停止为所述蓄电池充电时，所述蓄电池通过所述第二开关模组放电。3.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述装置还包括：用于与电池管理平台进行数据交互的通信模组，其中，交互的数据包括所述第一电气数据和所述充电回路的第二电气数据；所述第二电气数据基于所述采集模组采集。4.根据权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述采集模组包括：用于采集所述蓄电池的电压信息的第一采集组件；用于采集所述蓄电池的绝缘信息的第二采集组件；用于采集所述蓄电池的温度信息的第三采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，张伟，石先明，沈志凌，习博，易承龙，陈鹤楠，陈建强，达兴亮，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：