一種電池冗余保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)裝置，尤其涉及一種電池冗余保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]新型家用儲(chǔ)能系統(tǒng)通常由太陽能電池，混合儲(chǔ)能逆變器，鋰電池，家庭能源管理系統(tǒng)等組件構(gòu)成。鋰電池作為系統(tǒng)的核心，其安全因素成為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。常見的電池保護(hù)多由BMS (電池管理系統(tǒng))和保險(xiǎn)絲/空氣開關(guān)等被動(dòng)元件組成。在BMS (電池管理系統(tǒng))故障時(shí)，無法保證電池可靠斷開。
[0003]因此，為解決上述問題，特提供一種新的技術(shù)方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種電池冗余保護(hù)裝置。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種電池冗余保護(hù)裝置，包括兩級(jí)開關(guān)，兩個(gè)獨(dú)立工作的微控制單元a和微控制單元b、隔離電源、電池、負(fù)載電阻器和電流傳感器，所述電池、電壓采樣器、電流傳感器、負(fù)載電阻器串聯(lián)連接，
[0007]所述開關(guān)的數(shù)量為兩個(gè)，分別為開關(guān)a和開關(guān)b，
[0008]在開關(guān)a和開關(guān)b兩側(cè)設(shè)有電流傳感器，分別為電流傳感器a和電流傳感器b，
[0009]在電流傳感器a和電流傳感器b的外側(cè)和開關(guān)a和開關(guān)b的中間均設(shè)有電壓采樣器，分別為電壓米樣器a、電壓米樣器b和電壓米樣器C，
[0010]所述電壓采樣器a和電壓采樣器c兩端并聯(lián)有隔離電源，
[0011]所述電流傳感器a與開關(guān)a之間并聯(lián)有微控制單元a，
[0012]所述開關(guān)b與電流傳感器b之間并聯(lián)有微控制單元b。
[0013]優(yōu)選地，所述微控制單元a獨(dú)立檢測電壓采樣器a和電壓采樣器b的電壓，同時(shí)檢測電流傳感器a的電流，所述微控制單元b檢測電壓采樣器b和電壓采樣器c的電壓，同時(shí)檢測電流傳感器b的電流。
[0014]優(yōu)選地，所述電流傳感器為霍爾元件或采樣電阻。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:電池冗余保護(hù)裝置在BMS (電池管理系統(tǒng))和保險(xiǎn)絲/空氣開關(guān)的基礎(chǔ)上，增加了兩級(jí)由MCU獨(dú)立智能控制的開關(guān)，當(dāng)BMS(電池管理系統(tǒng))故障時(shí)，MCU主動(dòng)切斷開關(guān)，確保在單節(jié)點(diǎn)故障下，電池能正常關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)電池的冗余保護(hù)，系統(tǒng)在單節(jié)點(diǎn)故障下，可以可靠地切斷電池和負(fù)載的連接，實(shí)現(xiàn)了電池的冗余保護(hù)；對現(xiàn)有電池系統(tǒng)零修改，方便現(xiàn)有系統(tǒng)的更新。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:1、微控制單元a，2、微控制單元b，3、隔離電源，4、電池，5、負(fù)載電阻器，6、開關(guān)a，7、開關(guān)b，8、電流傳感器a，9、電流傳感器b，10、電壓米樣器a，11、電壓米樣器b，12、電壓采樣器C。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限定。
[0020]如圖1所示的一種電池冗余保護(hù)裝置，包括兩個(gè)獨(dú)立工作的微控制單元al和微控制單元b2、隔離電源3、電池4、負(fù)載電阻器5和電流傳感器，電池4、電壓采樣器、電流傳感器、負(fù)載電阻器5串聯(lián)連接，
[0021]開關(guān)的數(shù)量為兩個(gè)，分別為開關(guān)a6和開關(guān)b7，
[0022]在開關(guān)a6和開關(guān)b7兩側(cè)設(shè)有電流傳感器，電流傳感器為霍爾元件或采樣電阻，分別為電流傳感器a8和電流傳感器b9，
[0023]在電流傳感器a8和電流傳感器b9的外側(cè)和開關(guān)a6和開關(guān)b7的中間均設(shè)有電壓米樣器，分別為電壓米樣器alO、電壓米樣器bll和電壓米樣器cl2，
[0024]電壓采樣器alO和電壓采樣器cl2兩端并聯(lián)有隔離電源3，
[0025]電流傳感器a8與開關(guān)a6之間并聯(lián)有微控制單元al，
[0026]開關(guān)b7與電流傳感器b9之間并聯(lián)有微控制單元b2，
[0027]微控制單元al獨(dú)立檢測電壓采樣器alO和電壓采樣器bll的電壓，同時(shí)檢測電流傳感器a8的電流，微控制單元b2檢測電壓采樣器b 11和電壓采樣器c 12的電壓，同時(shí)檢測電流傳感器b9的電流。
[0028]本實(shí)用新型的有益效果是:電池冗余保護(hù)裝置在BMS (電池管理系統(tǒng))和保險(xiǎn)絲/空氣開關(guān)的基礎(chǔ)上，增加了兩級(jí)由MCU獨(dú)立智能控制的開關(guān)，當(dāng)BMS (電池管理系統(tǒng))故障時(shí)，MCU主動(dòng)切斷開關(guān)，確保在單節(jié)點(diǎn)故障下，電池能正常關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)電池的冗余保護(hù)，系統(tǒng)在單節(jié)點(diǎn)故障下，可以可靠地切斷電池和負(fù)載的連接，實(shí)現(xiàn)了電池的冗余保護(hù)；對現(xiàn)有電池系統(tǒng)零修改，方便現(xiàn)有系統(tǒng)的更新。
[0029]本實(shí)用新型的工作狀態(tài):
[0030]A、電池冗余保護(hù)裝置開機(jī)時(shí)，首先進(jìn)行外部電壓檢測，確保裝置外部電壓正常；[0031 ] 微控制單元A獨(dú)立檢測電壓采樣器a和電壓采樣器b電壓，確保電壓處于正常范圍；
[0032]微控制單元B獨(dú)立檢測電壓采樣器a和電壓采樣器b電壓，確保電壓處于正常范圍；
[0033]B、內(nèi)部電流檢測；
[0034]微控制單元A檢測電流傳感器I電流，微控制單元B檢測電流傳感器2電流，確保兩級(jí)開關(guān)閉合前，裝置內(nèi)無異常電流。
[0035]C、開關(guān)a自檢；
[0036]開關(guān)a閉合前，電壓采樣器a電壓正常，電壓采樣器b無電壓，標(biāo)示開關(guān)a可以關(guān)斷。
[0037]開關(guān)a閉合后，電壓采樣器a電壓正常，電壓采樣器b電壓正常，標(biāo)示開關(guān)b可以正常閉合。
[0038]開關(guān)a自檢時(shí)，開關(guān)b保持關(guān)斷。
[0039]D、開關(guān)b自檢；
[0040]開關(guān)b閉合前，微控制單元B開啟隔離電源，在電壓采樣器c產(chǎn)生正常電源。
[0041]開關(guān)b閉合前，電壓采樣器c電壓正常，電壓采樣器b無電壓，標(biāo)示開關(guān)b可以關(guān)斷。
[0042]開關(guān)b閉合后，電壓采樣器c電壓正常，電壓采樣器b電壓正常，標(biāo)示開關(guān)b可以正常閉合。
[0043]開關(guān)b自檢時(shí)，開關(guān)a保持關(guān)斷。
[0044]E、兩級(jí)開關(guān)自檢正常，且自檢過程中無異常電流，外部通訊無故障，兩級(jí)開關(guān)閉合，冗余保護(hù)裝置接通外部電池和負(fù)載。
[0045]F、微控制單元A和微控制單元B獨(dú)立檢測電壓采樣和電流采樣和外部通訊，同時(shí)二者進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性檢測，當(dāng)任何一點(diǎn)異常時(shí)，開關(guān)a和開關(guān)b同時(shí)關(guān)斷，切斷外部電池和負(fù)載的連接。
[0046]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對本實(shí)用新型作任何其他形式的限制，而依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池冗余保護(hù)裝置，其特征在于:包括兩級(jí)開關(guān)、兩個(gè)獨(dú)立工作的微控制單元a和微控制單元b、隔離電源、電池、負(fù)載電阻器和電流傳感器，所述電池、電壓采樣器、電流傳感器、負(fù)載電阻器串聯(lián)連接， 所述開關(guān)的數(shù)量為兩個(gè)，分別為開關(guān)a和開關(guān)b， 在開關(guān)a和開關(guān)b兩側(cè)設(shè)有電流傳感器，分別為電流傳感器a和電流傳感器b， 在電流傳感器a和電流傳感器b的外側(cè)和開關(guān)a和開關(guān)b的中間均設(shè)有電壓米樣器，分別為電壓米樣器a、電壓米樣器b和電壓米樣器C， 所述電壓采樣器a和電壓采樣器c兩端并聯(lián)有隔離電源， 所述電流傳感器a與開關(guān)a之間并聯(lián)有微控制單元a， 所述開關(guān)b與電流傳感器b之間并聯(lián)有微控制單元b。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池冗余保護(hù)裝置，其特征在于:所述微控制單元a獨(dú)立檢測電壓采樣器a和電壓采樣器b的電壓，同時(shí)檢測電流傳感器a的電流，所述微控制單元b檢測電壓采樣器b和電壓采樣器c的電壓，同時(shí)檢測電流傳感器b的電流。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池冗余保護(hù)裝置，其特征在于:所述電流傳感器為霍爾元件或采樣電阻。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電池冗余保護(hù)裝置，包括兩級(jí)開關(guān)、兩個(gè)獨(dú)立工作的微控制單元a和微控制單元b、隔離電源、電池、負(fù)載電阻器和電流傳感器，電池、電壓采樣器、電流傳感器、負(fù)載電阻器串聯(lián)連接，開關(guān)的數(shù)量為兩個(gè)，在開關(guān)a和開關(guān)b兩側(cè)設(shè)有電流傳感器，在電流傳感器a和電流傳感器b的外側(cè)和開關(guān)a和開關(guān)b的中間均設(shè)有電壓采樣器，所述電壓采樣器a和電壓采樣器c兩端并聯(lián)有隔離電源，所述電流傳感器a與開關(guān)a之間并聯(lián)有微控制單元a，所述開關(guān)b與電流傳感器b之間并聯(lián)有微控制單元b。本實(shí)用新型的有益效果是：系統(tǒng)在單節(jié)點(diǎn)故障下，可以可靠地切斷電池和負(fù)載的連接，實(shí)現(xiàn)了電池的冗余保護(hù)；對現(xiàn)有電池系統(tǒng)零修改，方便現(xiàn)有系統(tǒng)的更新。
【IPC分類】H01M10/42
【公開號(hào)】CN204651422
【申請?zhí)枴緾N201520186889
【發(fā)明人】袁宏亮, 王珺, 張新艷
【申請人】沃太能源南通有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年3月31日