具有鋰電池及其充電系統的直流屏的製作方法
2023-05-24 06:36:01
具有鋰電池及其充電系統的直流屏的製作方法
【專利摘要】一種具有鋰電池及其充電系統的直流屏，包括有直流屏總監控系統和直流電源，所述的直流電源的電源輸入端連接鋰電池模塊，所述的鋰電池模塊還分別連接用於採集電源電壓的檢測模塊和用於給鋰電池模塊進行充電的充電單元，所述檢測模塊的輸出連接用於接收檢測模塊所採集的信號並對信號進行處理和進行報警的監控單元，所述監控單元的輸出連接所述直流屏總監控系統。本發明既可以滿足容量要求，又能極大提高直流屏的使用壽命，而且具有容量高、免維護、環保、自放電率低等特點，可以廣泛地生產普及，具有重大的生產實踐意義。
【專利說明】具有鋰電池及其充電系統的直流屏
【技術領域】
[0001〕 本發明涉及一種直流屏。特別是涉及一種具有鋰電池及其充電系統的直流屏
【背景技術】
[0002]鋰離子電池以其工作電壓高、能量密度大、自放電率低、無記憶效應、綠色環保等顯著優點，被廣泛應用於:手機、攝錄像機、筆記本電腦、無繩電話、電動工具、遙控或電動玩具、照相機等可攜式電子設備中。
[0003]直流電源是企業重要的供電保障設備，傳統的維護管理包括日常巡檢外觀，定期更換電池、濾波電容、風機等易損件，大修時做電池活化等。傳統直流屏大多採用鉛酸蓄電池作為直流屏的供電電源，但由於鉛酸電池循環壽命短、比容量小、能量密度小、自放電大、汙染嚴重等一系列的缺點，現在越來越多的直流屏採用新能源作為供電電源。因此，鋰電池以其良好的性能以及環保特性，充當直流屏控制母線的後備電源，既環保又能滿足直流屏的需要，真正實現了免維護的智能化直流屏系統。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，提供一種既可以滿足容量要求，又能極大提高直流屏的使用壽命的具有鋰電池及其充電系統的直流屏。
[0005]本發明所採用的技術方案是:一種具有鋰電池及其充電系統的直流屏，包括有直流屏總監控系統和直流電源，所述的直流電源的電源輸入端連接鋰電池模塊，所述的鋰電池模塊還分別連接用於採集電源電壓的檢測模塊和用於給鋰電池模塊進行充電的充電單元，所述檢測模塊的輸出連接用於接收檢測模塊所採集的信號並對信號進行處理和進行報警的監控單元，所述監控單元的輸出連接所述直流屏總監控系統。
[0006]所述的充電單元包括有依次相連的尖峰抑制￡11濾波電路、工頻整流電路、?％功率因數矯正電路、00/^0高頻逆變電路、高頻整流電路、IX濾波電路和￡11濾波電路，其中，所述的尖峰抑制￡11濾波電路的輸入端連接交流電源，所述的￡11濾波電路的輸出構成充電單元的輸出端，尖峰抑制￡11濾波電路和￡11濾波電路的輸出端還連接脈寬調製電路，所述脈寬調製電路雙向連接計算機監控單元，所述的剛1濾波電路輸出端還連接計算機監控單元，所述計算機監控單元的輸出端通過總線連接0以八高頻逆變電路的控制輸入端。
[0007]所述的檢測模塊和監控單元包括有:直流監控0^處理器，分別通過八/0轉換器與所述直流監控0^處理器輸入端相連的信號變換電路、霍爾傳感器和溫度傳感器，所述直流監控0^處理器的輸出端通過一個繼電器連接報警顯示單元，所述的直流監控0^處理器還通過一個隔離電路連接83485總線，並通過83485總線連接所述的直流屏總監控系統，其中，所述的信號變換電路的輸入端為鋰電池模塊的電壓信號輸入端，所述霍爾傳感器的輸入端為鋰電池模塊的電流信號的輸入端，所述溫度傳感器是設置在所述鋰電池模塊上的溫度傳感器。
[0008]所述的鋰電池模塊是由多個鋰離子電池單體串並聯組成。
[0009]本發明的具有鋰電池及其充電系統的直流屏，既可以滿足容量要求，又能極大提高直流屏的使用壽命，而且具有容量高、免維護、環保、自放電率低等特點，可以廣泛地生產普及，具有重大的生產實踐意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的整體構成框圖；
[0011]圖2是本發明中的充電單元構成框圖；
[0012]圖3是本發明中檢測模塊和監控單元構成框圖。
[0013]圖中
[0014]1:直流屏總監控系統2:直流電源
[0015]3:鋰電池模塊4:檢測模塊
[0016]5:監控單元6:充電單元
[0017]41:信號變換電路42:霍爾傳感器
[0018]43 4/0轉換器44:溫度傳感器
[0019]61:尖峰抑制￡11濾波電路62:工頻整流電路
[0020]63:？%功率因數矯正電路64:0以…高頻逆變電路[0021〕65:高頻整流電路66:10濾波電路
[0022]67:211濾波電路68:脈寬調製電路
[0023]69:計算機監控單元
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例和附圖對本發明的具有鋰電池及其充電系統的直流屏做出詳細說明。
[0025]本發明的具有鋰電池及其充電系統的直流屏，包括有直流屏總監控系統1和直流電源2，所述的直流電源2的電源輸入端連接鋰電池模塊3，所述的鋰電池模塊3還分別連接檢測模塊4和充電單元6，所述檢測模塊4的輸出連接監控單元5，所述監控單元5的輸出連接所述直流屏總監控系統1。在本發明中，所述的鋰電池模塊3是由多個鋰離子電池單體串聯組成，作為控制母線的後備電源。所述的檢測模塊4確保鋰電池模塊內單體鋰電池電壓均衡以及整體電壓和溫度處於正常工作狀態下。所述的監控單元5負責採集電源的電壓，控制報警信號，並對信號進行處理。所述監控單元將收集到的信號上傳至直流電源總監控系統，以便總監控系統對電源的狀態做出判斷。
[0026]所述的充電單元6負責給鋰離子模塊進行充電，包括有依次相連的尖峰抑制￡11濾波電路61、工頻整流電路62、？％功率因數矯正電路63、0以八高頻逆變電路64、高頻整流電路65、IX濾波電路66和￡11濾波電路67，其中，所述的尖峰抑制￡11濾波電路61的輸入端連接交流電源，所述的￡11濾波電路67的輸出構成充電單元6的輸出端，尖峰抑制￡11濾波電路61和￡11濾波電路67的輸出端還連接脈寬調製電路68，所述脈寬調製電路68雙向連接計算機監控單元69，所述的￡11濾波電路67輸出端還連接計算機監控單元69，所述計算機監控單元69的輸出端通過總線連接0以八高頻逆變電路64的控制輸入端。
[0027]所述的檢測模塊4和監控單元5包括有:直流監控0^處理器51，分別通過八/0轉換器43與所述直流監控0^處理器51輸入端相連的信號變換電路41、霍爾傳感器42和溫度傳感器44，所述直流監控0^處理器51的輸出端通過一個繼電器52連接報警顯示單元54，所述的直流監控0^處理器51還通過一個隔離電路53連接83485總線55，並通過尺3485總線55連接所述的直流屏總監控系統1，其中，所述的信號變換電路41的輸入端為鋰電池模塊3的電壓信號輸入端，所述霍爾傳感器42的輸入端為鋰電池模塊3的電流信號的輸入端，所述溫度傳感器44是設置在所述鋰電池模塊3上的溫度傳感器。
[0028]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種具有鋰電池及其充電系統的直流屏，包括有直流屏總監控系統(I)和直流電源(2)，其特徵在於，所述的直流電源(2)的電源輸入端連接鋰電池模塊(3)，所述的鋰電池模塊(3)還分別連接用於採集電源電壓的檢測模塊(4)和用於給鋰電池模塊(3)進行充電的充電單元￠)，所述檢測模塊(4)的輸出連接用於接收檢測模塊(4)所採集的信號並對信號進行處理和進行報警的監控單元(5)，所述監控單元(5)的輸出連接所述直流屏總監控系統⑴。
2.根據權利要求1所述的具有鋰電池及其充電系統的直流屏，其特徵在於，所述的充電單元(6)包括有依次相連的尖峰抑制EMI濾波電路(61)、工頻整流電路(62)、PFC功率因數矯正電路(63)、DC/AC高頻逆變電路(64)、高頻整流電路(65)、LC濾波電路(66)和EMI濾波電路(67)，其中，所述的尖峰抑制EMI濾波電路￠1)的輸入端連接交流電源，所述的EMI濾波電路(67)的輸出構成充電單元(6)的輸出端，尖峰抑制EMI濾波電路(61)和EMI濾波電路￠7)的輸出端還連接脈寬調製電路(68)，所述脈寬調製電路￠8)雙向連接計算機監控單元(69)，所述的EMI濾波電路￠7)輸出端還連接計算機監控單元(69)，所述計算機監控單元(69)的輸出端通過CAN總線連接DC/AC高頻逆變電路(64)的控制輸入端。
3.根據權利要求1所述的具有鋰電池及其充電系統的直流屏，其特徵在於，所述的檢測模塊(4)和監控單元(5)包括有:直流監控CPU處理器(51)，分別通過A/D轉換器(43)與所述直流監控CPU處理器(51)輸入端相連的信號變換電路(41)、霍爾傳感器(42)和溫度傳感器(44)，所述直流監控CPU處理器(51)的輸出端通過一個繼電器(52)連接報警顯示單元(54)，所述的直流監控CPU處理器(51)還通過一個隔離電路(53)連接RS485總線(55)，並通過RS485總線(55)連接所述的直流屏總監控系統(I)，其中，所述的信號變換電路(41)的輸入端為鋰電池模塊(3)的電壓信號輸入端，所述霍爾傳感器(42)的輸入端為鋰電池模塊(3)的電流信號的輸入端，所述溫度傳感器(44)是設置在所述鋰電池模塊(3)上的溫度傳感器。
4.根據權利要求1所述的具有鋰電池及其充電系統的直流屏，其特徵在於，所述的鋰電池模塊(3)是由多個鋰離子電池單體串並聯組成。
【文檔編號】H02J7/02GK104362690SQ201410594487
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】劉春旺, 商錫瑞, 張重陽, 張雅賢, 張青, 何君霞, 郭慶奎, 原永禹, 尹子振, 魏金軍, 呂英, 高麗巖, 汪永翔 申請人:中國石油化工股份有限公司, 天津力神電池股份有限公司