蓄電池組充電過程均衡控制系統的製作方法

2023-05-31 10:55:41 3

專利名稱：蓄電池組充電過程均衡控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於鉛酸蓄電池組均衡充電技術領域，尤其是涉及一種蓄電池組充電過程均衡控制系統。
背景技術：
鉛酸蓄電池是一類安全性高，電性能穩定，製造成本低，應用領域廣泛，可低成本再生利用的「資源循環型」能源產品，其生產屬深加工、勞動密集型方式。近十年來，隨著世界能源經濟的發展和人民生活水平的日益提高，鉛酸蓄電池的應用領域在不斷地擴展，市場需求量也大幅度的升長，在二次電源中，鉛酸蓄電池已佔有85%以上的市場份額。隨著人類對太陽能、風能、地熱能、潮汐能等自然能的開發利用和電動汽車產業的發展，鉛酸蓄電池作為不消耗地球資源的「綠色」產業，且其作為一種安全性高，電壓帶寬、價格低廉及高資源再生率的最佳能源產品將迎來廣闊地發展空間。屆時，所有城鎮、鄉村太陽路燈；高速公路用燈；場所、家庭用電系統；電動汽車等都是由鉛酸蓄電池組或鉛酸蓄電池堆提供能量。現如今，串聯蓄電池組的應用已經十分廣泛，但在蓄電池組的使用過程中，由於在目前電池製造工藝水平條件下，生產出的電池之間不可避免存在容量差異，即單體蓄電池的性能不一致性，因而無論對於哪種蓄電池，都存在單體電池的過充和過放現象，這會嚴重損害蓄電池，大大縮短串聯蓄電池組的使用壽命，因而實際使用過程中需對鉛酸蓄電池組的充電過程進行均衡控制。現有蓄電池組均衡控制方法主要包括涓流充電均衡、放電均衡、 電阻並聯均衡、電感均衡、電容均衡、變壓器集中均衡等多種均衡控制方法，但是上述均衡控制方法及相應的均衡裝置均不同程度地存在使用操作不便、智能化程度較低、充電效率較低、均衡效果較差等多種缺陷和不足。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種蓄電池組充電過程均衡控制系統，其結構簡單、設計合理、安裝布設方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決現有蓄電池組充電均衡裝置存在的使用操作不便、智能化程度較低、充電效率較低、均衡效果較差等問題。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵在於包括與220V交流供電電源相接的充電機、控制器、分別與控制器相接的參數設置單元和顯示單元、多個分別對蓄電池電壓進行實時檢測的電池電壓檢測單元、 多個分別對所述蓄電池組中的多個蓄電池進行單獨充電的充電模塊以及多個均與控制器相接的電流檢測單元；所述蓄電池組由多塊蓄電池串聯組成，且充電機與多塊串聯在一起的蓄電池組成一個主充電迴路，所述主充電迴路中串接有由控制器進行通斷控制的電磁控制開關一且控制器對多個電池電壓檢測單元所檢測電壓值與預設的主充電電池電壓閾值進行比較並根據比較結果對電磁控制開關一進行控制，所述電磁控制開關一與控制器相接；所述電池電壓檢測單元和充電模塊的數量均與所述蓄電池組中所串聯蓄電池的數量相同，多個所述充電模塊均與220V交流供電電源相接，且多個充電模塊與多塊所述蓄電池之間對應組成多個輔助充電迴路；多個所述輔助充電迴路中均串接有由控制器進行通斷控制的電磁控制開關二，且控制器對多個電流檢測單元所檢測的多個所述輔助充電迴路中的充電電流值與預設的輔助充電電流閾值進行比較並根據比較結果對電磁控制開關二進行控制，所述電磁控制開關二與控制器相接。上述蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵是還包括與控制器相接且對控制器提供專家系統服務的上位監控機、將控制器接入網際網路的網絡接入器和與網絡接入器相接的網絡伺服器，所述控制器與上位監控機之間通過網絡接入器和網絡伺服器進行雙向通信。上述蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵是還包括分別與控制器相接且對所述主充電迴路和所述輔助充電迴路的通斷狀態進行同步指示的充電指示燈一和充電指
示燈二。上述蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵是還包括分別對多塊所述蓄電池的電池電量進行實時檢測的電量檢測單元，多個所述電量檢測單元均與控制器相接。上述蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵是還包括與控制器相接的告警單兀。本發明與現有技術相比具有以下優點1、結構簡單、體積小且電路設計合理，投入成本低，安裝布設簡便。2、電路簡單且接線方便，安裝及布設方便。3、使用操作簡單且智能化程度高，不對充電效率造成任何影響且均衡效果好，採用先通過主充電迴路對蓄電池組進行整體充電再通過輔助充電迴路對蓄電池組中的各蓄電池進行單獨充電的充電控制策略，且具體採用多個獨立工作的充電模塊對蓄電池組中的多個蓄電池進行單獨充電以達到均衡充電的目的。4、使用操作方式靈活，實現方便。5、實用價值高，適用範圍廣且推廣應用前景廣泛。綜上所述，本發明結構簡單、設計合理、安裝布設方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決現有蓄電池組充電均衡裝置存在的使用操作不便、智能化程度較低、充電效率較低、均衡效果較差等多種實際問題。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本發明的電路原理框圖。附圖標記說明1-220V交流供電電源；2-充電機；3_參數設置單元；4-顯示單元；5-電池電壓檢測單元；6-充電模塊；7-控制器；8-電流檢測單元；9-電磁控制開關一；10-電磁控制開關二 ；11-上位監控機；12-網絡接入器；13-網絡伺服器；14-充電指示燈一 ；15-充電指示燈二 ；16-電量檢測單元；17-告警單元。
具體實施例方式如圖1所示，本發明包括與220V交流供電電源1相接的充電機2、控制器7、分別與控制器7相接的參數設置單元3和顯示單元4、多個分別對蓄電池電壓進行實時檢測的電池電壓檢測單元5、多個分別對所述蓄電池組中的多個蓄電池進行單獨充電的充電模塊6以及多個均與控制器7相接的電流檢測單元8。所述蓄電池組由多塊蓄電池串聯組成，且充電機2與多塊串聯在一起的蓄電池組成一個主充電迴路，所述主充電迴路中串接有由控制器 7進行通斷控制的電磁控制開關一 9且控制器7對多個電池電壓檢測單元5所檢測電壓值與預設的主充電電池電壓閾值進行比較並根據比較結果對電磁控制開關一9進行控制，所述電磁控制開關一 9與控制器7相接。所述電池電壓檢測單元5和充電模塊6的數量均與所述蓄電池組中所串聯蓄電池的數量相同，多個所述充電模塊6均與220V交流供電電源1 相接，且多個充電模塊6與多塊所述蓄電池之間對應組成多個輔助充電迴路。多個所述輔助充電迴路中均串接有由控制器7進行通斷控制的電磁控制開關二 10，且控制器7對多個電流檢測單元8所檢測的多個所述輔助充電迴路中的充電電流值與預設的輔助充電電流閾值進行比較並根據比較結果對電磁控制開關二 10進行控制，所述電磁控制開關二 10與控制器7相接。本實施例中，本發明還包括與控制器7相接且對控制器7提供專家系統服務的上位監控機11、將控制器7接入網際網路的網絡接入器12和與網絡接入器12相接的網絡伺服器13，所述控制器7與上位監控機11之間通過網絡接入器12和網絡伺服器13進行雙向通信 °同時，為了為充電狀態進行直觀了解，本發明還包括分別與控制器7相接且對所述主充電迴路和所述輔助充電迴路的通斷狀態進行同步指示的充電指示燈一 14和充電指示燈二 15。本實施例中，本發明還包括分別對多塊所述蓄電池的電池電量進行實時檢測的電量檢測單元16，多個所述電量檢測單元16均與控制器7相接。同時，還包括與控制器7 相接的告警單元17。實際使用過程中，首先通過控制器7對電磁控制開關一 9進行控制並相接接通充電機2與多塊串聯在一起的蓄電池之間所組成的主充電迴路，且通過充電機2對多塊串聯在一起的蓄電池同步進行充電，且通過主充電迴路進行充電過程中，通過多個電池電壓檢測單元5分別對蓄電池的充電電壓進行實時檢測並將所檢測的電壓信息同步傳送至控制器7，控制器7對多個電池電壓檢測單元5所檢測的電壓信息進行分析比較，當蓄電池組中任一塊蓄電池的電壓達到預設的主充電電池電壓閾值時，則通過控制器7對電磁控制開關一 9進行控制並將主充電迴路切斷；且在主充電迴路切斷的同時，通過控制器7對電磁控制開關二 10進行控制，並將蓄電池組中的所有蓄電池與多個充電模塊6之間的多個輔助充電迴路全部接通，並通過輔助充電迴路單獨對未充滿的所有蓄電池分別進行充電；且單獨充電過程中，多個電流檢測單元8分別對多個輔助充電迴路中的充電電流進行實時檢測並將所檢測的電流信息同步傳送至控制器7，控制器7對所檢測的充電電流信息進行分析比較， 且在輔助充電迴路中的充電電流值達到預設的輔助充電電流閾值時，切斷對應的輔助充電迴路並完成該塊蓄電池的充電過程。同時，本發明還包括對控制器7提供專家系統服務的上位監控機11，通過上位監控機11可以對控制器7的控制參數進行優化調整，控制過程簡單且實現方便。 以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1.一種蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵在於包括與220V交流供電電源(1) 相接的充電機O)、控制器(7)、分別與控制器(7)相接的參數設置單元C3)和顯示單元 G)、多個分別對蓄電池電壓進行實時檢測的電池電壓檢測單元(5)、多個分別對所述蓄電池組中的多個蓄電池進行單獨充電的充電模塊(6)以及多個均與控制器(7)相接的電流檢測單元(8)；所述蓄電池組由多塊蓄電池串聯組成，且充電機( 與多塊串聯在一起的蓄電池組成一個主充電迴路，所述主充電迴路中串接有由控制器(7)進行通斷控制的電磁控制開關一(9)且控制器(7)對多個電池電壓檢測單元( 所檢測電壓值與預設的主充電電池電壓閾值進行比較並根據比較結果對電磁控制開關一(9)進行控制，所述電磁控制開關一 (9)與控制器(7)相接；所述電池電壓檢測單元( 和充電模塊(6)的數量均與所述蓄電池組中所串聯蓄電池的數量相同，多個所述充電模塊(6)均與220V交流供電電源(1)相接， 且多個充電模塊(6)與多塊所述蓄電池之間對應組成多個輔助充電迴路；多個所述輔助充電迴路中均串接有由控制器⑵進行通斷控制的電磁控制開關二(10)，且控制器(7)對多個電流檢測單元(8)所檢測的多個所述輔助充電迴路中的充電電流值與預設的輔助充電電流閾值進行比較並根據比較結果對電磁控制開關二(10)進行控制，所述電磁控制開關二 (10)與控制器(7)相接。
2.按照權利要求1所述的蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵在於還包括與控制器(7)相接且對控制器(7)提供專家系統服務的上位監控機(11)、將控制器(7)接入網際網路的網絡接入器(12)和與網絡接入器(12)相接的網絡伺服器(13)，所述控制器(7)與上位監控機(11)之間通過網絡接入器(1 和網絡伺服器(1 進行雙向通信。
3.按照權利要求1或2所述的蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵在於還包括分別與控制器(7)相接且對所述主充電迴路和所述輔助充電迴路的通斷狀態進行同步指示的充電指示燈一(14)和充電指示燈二(15)。
4.按照權利要求1或2所述的蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵在於還包括分別對多塊所述蓄電池的電池電量進行實時檢測的電量檢測單元(16)，多個所述電量檢測單元(16)均與控制器(7)相接。
5.按照權利要求1或2所述的蓄電池組充電過程均衡控制系統，其特徵在於還包括與控制器(7)相接的告警單元(17)。
全文摘要
本發明公開了一種蓄電池組充電過程均衡控制系統，包括與220V交流供電電源相接的充電機、控制器、參數設置單元和顯示單元、多個分別對蓄電池電壓進行實時檢測的電池電壓檢測單元、多個分別對蓄電池組中的多個蓄電池進行單獨充電的充電模塊以及多個電流檢測單元；充電機與多塊串聯在一起的蓄電池組成主充電迴路，多個充電模塊與多塊蓄電池之間對應組成多個輔助充電迴路。本發明結構簡單、設計合理、安裝布設方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好，能有效解決現有蓄電池組充電均衡裝置存在的使用操作不便、智能化程度較低、充電效率較低、均衡效果較差等問題。
文檔編號H02J7/00GK102570517SQ201010587218
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司