本实用新型专利技术公开了一种蓄电池组电池电压均衡装置，包括控制模块，电压采集模块，电流采集模块，模数转换模块，温度传感器和脉宽调制浮充电电流分流电路；所述控制模块分别与电压采集模块、电流采集模块、模数转换模块、温度传感器以及脉宽调制浮充电电流分流电路的控制端相连，所述脉宽调制浮充电电流分流电路与蓄电池组中新电池的两端相连。采用所述实用新型专利技术装置不仅保证新更换的电池运行状态良好、节约了整组更换蓄电池组的高额成本，而且减轻了工作人员维护设备的工作量。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电子设备
，尤其涉及一种蓄电池组电池电压均衡装置。
技术介绍
电力系统中变电站使用的蓄电池组通常由110-120只的蓄电池组成，由于制造 等方面的原因个别电池会在绝大多数电池性能良好时提前损坏。由于新旧电池的特性不一 致，蓄电池运行维护规程不允许新旧电池混用，例如内阻及内部自放电电阻，新电池的内部 自放电电阻较旧电池大(自放电小)，当其串入原电池组时，维持旧电池端电压的浮充电流 将使得新电池的端电压超过允许值，导致新电池失水严重和阳极板损坏，所以经常出现的 情况是换上的新电池很快又坏了。目前，通常生产现场解决这个问题的办法是整组更换蓄电池。一组500安时进口 密封阀控铅酸蓄电池的价格约18万元人民币，一组进口 300安时阀控蓄电池的价格约12 万元人民币，一组国产300安时阀控蓄电池的价格约9万元人民币，可以看出整组更换蓄 电池的方案耗费大量的资金，加大了安装大量新电池的工作量，并且拆解更换下来的电池 时又对环境造成污染。现有技术中也采用过只更换损坏的蓄电池，在新换的蓄电池两端并 接分流电阻的方法，但是这种方法需要精确计算分流电阻的阻值，通常该阻值不是电阻雷 纳德级数中的阻值，定制电阻又非常麻烦且需要维护人员经常监测新电池的电压并调整阻 值，技术难度大，需要花费的工作量也非常大，所以该方法没有推广使用。
技术实现思路
鉴于上述现有技术所存在的问题，本技术要解决的技术问题是提供一种蓄电 池组电池电压均衡装置，不仅节约了整组更换蓄电池组的高额成本，而且减轻了工作人员 维护设备的工作量。本技术的目的是通过以下技术方案实现的一种蓄电池组电池电压均衡装置，技术方案包括用于监测蓄电池组中新电池电压和电池组充电电流的控制模块，用于根据所述控 制模块的控制采集新电池电压信号的电压采集模块，用于根据所述控制模块的控制采集蓄 电池组充电电流信号的电流采集模块，用于将电压电流等模拟量转换为数字量的模数转换 模块、用于根据所述控制模块的控制采集蓄电池组中新电池温度的温度传感器，以及用于 根据所述控制模块的控制对蓄电池组中新电池浮充电流进行分流的脉宽调制充电电流分 流电路；所述控制模块分别与电压采集模块，电流采集模块，模数转换模块、温度传感器以 及脉宽调制充电电流分流电路的控制端相连，所述脉宽调制充电电流分流电路与蓄电池组 中新电池的两端相连。优选的，所述控制模块为微控制器模块，所述电压采集模块为电阻网络，所述电流 采集模块为霍尔电流传感器，所述温度传感器为数字式温度传感器，所述脉宽调制充电电流分流电路包括由微控制器模块脉宽调制输出端驱动的开关元件和分流电阻，所述微控制 器模块分别与电压采集模块，电流采集模块，温度传感器以及脉宽调制分流电路的控制端 相连。 优选的，所述模数转换器模块具体包括 用于采集新电池电压和蓄电池组充电电流信号的电压电流选定电路，用于将所述 电压电流选定电路采集到的所述电压和电流信号进行模数转换的双积分模数转换器电路， 用于给模数转换过程提供基准电压的电压基准电路以及用于给模数转换过程提供正常工 作所需负电压的负电压发生器。优选的，所述控制模块中存储有根据所述温度传感器采集到的蓄电池组中新电池 温度计算出的电池浮充电压理想值。优选的，所述装置还包括一显示模块，该显示模块与所述控制模块相连。优选的，所述显示模块为字符点阵型16*2液晶显示模块。优选的，所述双积分模数转换器电路采用由所述微控制器模块的ALE引脚发出并 经分频电路产生的125khz的时钟信号。优选的，所述脉宽调制充电电流电流分流电路中的开关元件采用N沟道功率场效 应管，所述N沟道功率场效应管的功率，耐压值以及导通电阻根据电池情况选配。优选的，所述装置分为2伏和6-12伏两种规格，2伏规格的装置中电源电路为 NCP1402电路；6-12伏规格的装置中电源电路为LT1934电路。优选的，所述两种不同规格的装置具有不同分流电阻的阻值，该分流电阻的阻值 和功率根据蓄电池的电压和容量来选配。本专利技术的有益效果1、采用本技术所述装置，在一组较新蓄电池组个别电池特性发生劣化需要更 换时，不用更换整组电池，只需使用同类型新电池置换故障电池，并在新电池两端并接本实 用新型所述装置，保证了蓄电池组的正常工作；2、采用本技术所述装置，避免了整组更换电池组的资金消耗，节约了大量生 产设备的资金；3、采用本技术所述装置，避免了整组更换蓄电池组花费的巨大工作量，以及 更换下来的电池对环境产生不利影响，更有利于节能减排；4、采用本技术所述装置，成本造价较低，安装便捷，便于推广。附图说明图1为本技术所述装置的结构示意图；图2为本技术所述装置与蓄电池组相连接的示意图。具体实施方式本技术所述的一种蓄电池组电池电压均衡装置解决了因个别电池损坏就整 组更换电池的问题。本技术将微控制器技术和电力电子技术相结合，通过采集蓄电池组中新电池 温度以及蓄电池标准充电电压值，从而获得相应温度条件下蓄电池组中的浮充电压理想值，以便控制新电池的浮充电压。本技术所述装置平时对多余的浮充电电流进行分流， 当电流采集模块检测到电池组处于均衡充电或放电状态时则不分流，所述装置的电源取自 新电池两端。以下结合附图和具体实施例对本技术的技术方案作具体说明。如图1所示，本技术一种蓄电池组电池电压均衡装置，可以通过如下技术方 案实现用于监测蓄电池组中新电池电压和电池组电流的控制模块11，用于根据所述控制 模块的控制采集新电池电压信号的电压采集模块12，用于根据所述控制模块的控制采集新 电池充电电流信号的电流采集单元13，用于根据所述控制模块的控制采集新电池温度的温 度传感器14，用于根据所述控制模块的控制对新电池浮充电流进行分流的脉宽调制充电电 流分流电路15以及用于将蓄电池组电流和电池电压等模拟量转换为数字量的模数转换模 块17。所述控制模块11分别与电压采集模块12，电流采集模块13，模数转换模块17，温 度传感器14以及脉宽调制充电电流分流电路15的控制端相连，所述脉宽调制充电电流分 流电路与蓄电池组中新电池的两端相连。在本技术的一个实施例中，所述控制模块可以采用微控制器模块及相应外围 电路来实现，所述电压采集模块可以采用电阻网络，所述电流采集模块可以采用霍尔电流 传感器，所述温度传感器可以采用数字式温度传感器，所述脉宽调制充电电流分流电路包 括由微控制器模块脉宽调制输出端驱动的开关元件和分流电阻，所述微控制器模块分别与 电压采集模块，电流采集模块，温度传感器以及脉宽调制分流电路的控制端相连。具体的，控制模块在本技术中主要用于监测新电池两端的电压、新电池的温 度以及蓄电池组的充电电流，并通过脉宽调制充电电流分流电路中的开关元件导通的占空 比，来控制所述分流电路中电压的大小，保证新电池的电池电压处于较理想状态，从而符合 规定的电压要求；在本技术的一个实施例中，所述模数转换器模块17具体包括用于采集新电池电压和蓄电池组充电电流信号的电压电流选定电路，用于将通过 所述电压电流选定电路采集到的新电池两端的电压信号和蓄电池组中充电电流信号进行 模数转换的双积分模数转换器电路，用于给模数转换过程提供基准电压的电压基准电路以 及用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蓄电池组电池电压均衡装置，其特征在于，包括： 用于监控蓄电池组中新电池电压和电池组充电电流的控制模块，用于根据所述控制模块的控制采集新电池电压信号的电压采集模块，用于根据所述控制模块的控制采集蓄电池组充电电流信号的电流采集模块，用于将电压电流等模拟量转换为数字量的模数转换模块、用于根据所述控制模块的控制采集蓄电池组中新电池温度的温度传感器，以及用于根据所述控制模块的控制对蓄电池组中新电池浮充电流进行分流的脉宽调制分流电路； 所述控制模块分别与电压采集模块，电流采集模块，模数转换模块、温度传感器以及脉宽调制浮充电电流分流电路的控制端相连，所述脉宽调制浮充电电流分流电路与蓄电池组中新电池的两端相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢红五，沈晓丽，罗志斌，
申请(专利权)人：山西省电力公司长治供电分公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]
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