保持蓄电池分组电压均衡的电路、控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开保持蓄电池分组电压均衡的电路、控制方法及系统，该蓄电池分组电压均衡的电路包括：蓄电池组，由多个蓄电池分组串联设置组成；多个电压均衡控制器，每一电压均衡控制器的高压端口与直流母线连接，每一电压均衡控制器的低压端口与对应的蓄电池分组连接；系统监控器分别与多个蓄电池分组连接，用于检测各蓄电池分组的电压并计算各蓄电池分组的平均电压；系统监控器还分别与多个电压均衡控制器通讯连接，并用于在检测到任意一蓄电池分组的电压值低于平均电压，且蓄电池分组的电压值与平均电压的差值大于预设电压差值时，控制与蓄电池分组对应的电压均衡控制器对蓄电池分组进行充电。本发明专利技术提高了蓄电池电压的均衡性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
保持蓄电池分组电压均衡的电路、控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种保持蓄电池分组电压均衡的电路、控制方法及系统。

技术介绍

[0002]蓄电池分组技术应用于直流操作电源系统，可有效提高直流母线的供电可靠性。例如目前行业内使用的电力用直流守护电源系统。蓄电池分组技术是将整组蓄电池分为几个小的分组，然后各蓄电池分组再分别通过DC/DC变换器与直流母线连接。在直流操作电源系统正常运行时，DC/DC变换器大部分时间处于热备用状态。假设系统同时发生交流失电和个别单节蓄电池故障，此时未发生故障的蓄电池分组可通过DC/DC变换器为直流母线供电，保证直流母线供电的连续性。蓄电池组是保证直流母线连续供电的重要保障，蓄电池组的可靠运行对直流操作电源系统至关重要。蓄电池组是由多个单节蓄电池串联组成的，单节蓄电池欠压或过压均会影响蓄电池的使用寿命，因此为了保证蓄电池组的正常运行，各单节蓄电池的电压需要尽量保持均衡，因此各蓄电池分组的电压也需要尽量保持均衡。各DC/DC变换器热备用状态的功耗存在不一致的情况，只要各DC/DC变换器热备用状态的输入电流偏差达到mA级别，经长期运行就会导致各蓄电池分组的端电压产生偏差，从而影响蓄电池组的可靠运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种保持蓄电池分组电压均衡的电路、控制方法及系统，旨在提高蓄电池电压的均衡性，从而提高供电系统运行的可靠性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出保持蓄电池分组电压均衡的电路，包括：蓄电池组，包括多个蓄电池分组，多个所述蓄电池分组串联设置；多个电压均衡控制器，每一所述电压均衡控制器对应设置一个蓄电池分组，每一所述电压均衡控制器的高压端口与直流母线连接，每一所述电压均衡控制器的低压端口与对应的所述蓄电池分组连接；系统监控器，分别与多个所述蓄电池分组连接，所述系统监控器用于检测各所述蓄电池分组的电压并根据检测的各所述蓄电池分组的电压计算所述蓄电池组的平均电压；所述系统监控器还分别与多个所述电压均衡控制器通讯连接，所述系统监控器还用于在检测到任意一所述蓄电池分组的电压值低于平均电压，且检测的所述蓄电池分组的电压值与平均电压的差值大于预设电压差值时，控制所述蓄电池分组对应的电压均衡控制器对所述蓄电池分组进行充电。
[0005]可选地，每一所述电压均衡控制器包括电压变换电路、二极管及开关，所述电压变换电路的高压端口与直流母线连接，所述电压变换电路的低压端口正极与所述二极管的阴极及所述开关的第一端互连，所述二极管的阳极与所述开关的第二端及所述蓄电池分组的正极互连，所述电压变换电路的低压端口负极与所述蓄电池分组的负极连接；
所述系统监控器具体用于在检测到任意一所述蓄电池分组的电压值低于所述蓄电池组的平均电压，且检测的所述蓄电池分组的电压值与所述平均电压的差值大于预设电压差值时，控制与所述蓄电池分组对应的电压均衡控制器中的开关导通，并控制所述电压变换电路对所述蓄电池分组进行充电。
[0006]可选地，所述保持蓄电池分组电压均衡的电路还包括多个DC/DC变换器；每一所述DC/DC变换器的高压端口与所述直流母线连接，每一所述DC/DC变换器的低压端口正极与一所述电压变换电路的低压端口正极连接，每一所述DC/DC变换器的低压端口负极与一所述蓄电池分组的负极连接。
[0007]可选地，所述电压均衡控制器还包括主控电路，每一所述电压均衡控制器中的主控电路分别与所述电压均衡控制器对应的所述DC/DC变换器的高压端口及所述电压变换电路的受控端连接，所述主控电路用于检测所述DC/DC变换器的高压端口输出电流，并在检测到所述DC/DC变换器的高压端口输出电流大于或等于预设电流时，控制与所述DC/DC变换器对应的所述电压变换电路的低压端口输出电压小于与所述DC/DC变换器对应的所述蓄电池分组的电压。
[0008]可选地，所述系统监控器还分别与多个所述DC/DC变换器通讯连接，所述系统监控器还用于检测各所述DC/DC变换器高压端口的输出电流，并在检测到任意一所述DC/DC变换器的输出电流大于或等于预设电流时，控制与所述DC/DC变换器对应的所述电压变换电路的低压端口输出电压小于与所述DC/DC变换器对应的所述蓄电池分组的电压。
[0009]可选地，所述系统监控器还用于在检测到任意一所述DC/DC变换器的输出电流小于预设电流时，控制与所述DC/DC变换器对应的所述电压变换电路的低压端口输出电压大于与所述DC/DC变换器对应的所述蓄电池分组的电压，且控制所述电压变换电路向所述DC/DC变换器输出功率，以提供所述DC/DC变换器的热备用功率。
[0010]本专利技术提出一种保持蓄电池分组电压均衡的控制方法，所述保持蓄电池分组电压均衡的控制方法采用如上所述的保持蓄电池分组电压均衡的电路，所述保持蓄电池分组电压均衡的电路包括蓄电池分组及电压均衡控制器，所述保持蓄电池分组电压均衡的控制方法包括以下步骤：步骤S10、检测多个所述蓄电池分组的工作电压；步骤S20、根据检测到各所述蓄电池分组的工作电压计算各所述蓄电池分组的平均电压；步骤S30、在检测到任意一所述蓄电池分组的工作电压低于平均电压，且检测的所述蓄电池分组的电压值与平均电压的差值大于预设电压差值时，控制所述蓄电池分组对应的电压均衡控制器对所述蓄电池分组进行充电。
[0011]可选地，所述保持蓄电池分组电压均衡的控制方法还包括以下步骤：步骤S40、检测各所述DC/DC变换器高压端口的输出电流；步骤S50、在检测到任意一所述DC/DC变换器高压端口的输出电流大于或等于预设电流值时，控制与所述DC/DC变换器对应的所述电压变换电路的低压端口输出电压小于与所述DC/DC变换器对应的所述蓄电池分组的电压。
[0012]可选地，在所述步骤S40之后还包括以下步骤：步骤S51、在检测到任意一所述DC/DC变换器的输出电流小于预设电流时，控制与
所述DC/DC变换器对应的所述电压均衡控制器中所述电压变换电路的低压端口输出电压大于与所述蓄电池分组的电压。
[0013]本专利技术提出一种充电系统，所述充电系统包括如上所述的保持蓄电池分组电压均衡的电路及充电机；所述充电机的输入端接入交流电网，所述充电机的输出端接入直流母线，所述充电机用于将接入交流电网的交流电压转换为直流电压并输出至直流母线；本专利技术中保持蓄电池分组电压均衡的电路通过设置蓄电池组、多个电压均衡控制器及系统监控器。其中，蓄电池组包括多个蓄电池分组，多个蓄电池分组串联设置，每一电压均衡控制器对应设置一个蓄电池分组，每一电压均衡控制器的高压端口与直流母线连接，每一电压均衡控制器的低压端口与对应的蓄电池分组连接，系统监控器分别与多个蓄电池分组连接，系统监控器用于检测各蓄电池分组的电压并根据检测的各蓄电池分组的电压计算蓄电池组的平均电压，系统监控器还分别与多个电压均衡控制器通讯连接，系统监控器还用于在检测到任意一蓄电池分组的电压值低于平均电压，且检测的蓄电池分组的电压值与平均电压的差值大于预设电压差值时，控制蓄电池分组对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保持蓄电池分组电压均衡的电路，其特征在于，包括：蓄电池组，包括多个蓄电池分组，多个所述蓄电池分组串联设置；多个电压均衡控制器，每一所述电压均衡控制器对应设置一个蓄电池分组，每一所述电压均衡控制器的高压端口与直流母线连接，每一所述电压均衡控制器的低压端口与对应的所述蓄电池分组连接；系统监控器，分别与多个所述蓄电池分组连接，所述系统监控器用于检测各所述蓄电池分组的电压并根据检测的多个所述蓄电池分组的电压计算所述蓄电池组的平均电压；所述系统监控器还分别与多个所述电压均衡控制器通讯连接，所述系统监控器还用于在检测到任意一所述蓄电池分组的电压值低于平均电压，且所述蓄电池分组的电压值与所述平均电压的差值大于预设电压差值时，控制与所述蓄电池分组对应的电压均衡控制器对所述蓄电池分组进行充电。2.如权利要求1所述的保持蓄电池分组电压均衡的电路，其特征在于，每一所述电压均衡控制器包括电压变换电路、二极管及开关，所述电压变换电路的高压端口与直流母线连接，所述电压变换电路的低压端口正极与所述二极管的阴极及所述开关的第一端互连，所述二极管的阳极与所述开关的第二端及所述蓄电池分组的正极互连，所述电压变换电路的低压端口负极与所述蓄电池分组的负极连接；所述系统监控器具体用于在检测到任意一所述蓄电池分组的电压值低于所述蓄电池组的平均电压，且检测的所述蓄电池分组的电压值与所述平均电压的差值大于预设电压差值时，控制与所述蓄电池分组对应的电压均衡控制器中的开关导通，并控制所述电压变换电路对所述蓄电池分组进行充电。3.如权利要求2所述的保持蓄电池分组电压均衡的电路，其特征在于，所述保持蓄电池分组电压均衡的电路还包括多个DC/DC变换器；每一所述DC/DC变换器的高压端口与所述直流母线连接，每一所述DC/DC变换器的低压端口正极与一所述电压变换电路的低压端口正极连接，每一所述DC/DC变换器的低压端口负极与一所述蓄电池分组的负极连接。4.如权利要求3所述的保持蓄电池分组电压均衡的电路，其特征在于，所述电压均衡控制器还包括主控电路，每一所述电压均衡控制器中的主控电路分别与所述电压均衡控制器对应的所述DC/DC变换器的高压端口及所述电压变换电路的受控端连接，所述主控电路用于检测所述DC/DC变换器的高压端口输出电流，并在检测到所述DC/DC变换器的高压端口输出电流大于或等于预设电流时，控制与所述DC/DC变换器对应的所述电压变换电路的低压端口输出电压小于与所述DC/DC变换器对应的所述蓄电池分组的电压。5.如权利要求3所述的保持蓄电池分组电压均衡的电路，其特征在于，所述系统监控器还分别与多个所述DC/DC变换器通讯连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤仁，张文勇，何方强，
申请(专利权)人：深圳奥特迅电力设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：