一種蓄電池充放電切換系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種蓄電池的充放電切換系統(tǒng)，廣泛 用于通信、IT、工礦等各個領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 蓄電池作為后備能源，廣泛用于通信、IT、工礦等各個領(lǐng)域。在蓄電池的單體容量 及整組蓄電池電壓受限的情況下，目前采用直接并聯(lián)的方式來增加容量。然而現(xiàn)有的蓄電 池組間只是進行了機械隔離沒有電氣隔離，由于各電池組的內(nèi)阻不同，電池組間會產(chǎn)生環(huán) 流。因此在蓄電池實際使用時存在W下問題：
[0003] ①蓄電池采用傳統(tǒng)直接并聯(lián)的方式時，建議組數(shù)不超過4組，對于單體容量較小 或需要功率較大的情況，直接并聯(lián)無法滿足；
[0004] ②不同類型的蓄電池不能直接并聯(lián)使用；
[0005] ③已經(jīng)使用了不同年限的蓄電池不能直接并聯(lián)使用；
[0006] ④不同品牌的蓄電池不能直接并聯(lián)使用；
[0007] ⑥蓄電池并聯(lián)后充電時會出現(xiàn)某組蓄電池充電不足，某組蓄電池過充電的情況， 且充電功率較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本實用新型的目的是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種蓄電池充放電切換 系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，可輪流對單組蓄電池而非所有蓄電充電，解決了超過4組蓄電池因環(huán)流 不能直接并聯(lián)的問題，保證每組蓄電池不會出現(xiàn)過沖電或充電不足的狀態(tài)，同時降低了電 源對蓄電池的充電功率。
[0009] 實現(xiàn)本實用新型上述的目的所采取的技術(shù)方案是：各蓄電池的通路上都串聯(lián)了二 只直流接觸器，且其中一只直流接觸器并聯(lián)有阻隔二極管，直流接觸器的控制極接系統(tǒng)控 制器；系統(tǒng)控制器中設(shè)置有采集模塊、控制模塊、輸入模塊、顯示模塊和驅(qū)動模塊，其中
[0010] 采集模塊巡檢各組蓄電池的電壓、充電狀態(tài)電壓、放電狀態(tài)電壓和充電電流強度， 輸入到控制模塊進行更新存儲；
[0011] 控制模塊采用微處理器，完成邏輯控制、存儲和輸出指令；
[0012] 輸入模塊設(shè)定可放電電壓、需充電電壓和最小充電電流；
[0013] 顯示模塊顯示出W下數(shù)值：充電狀態(tài)電壓、放電狀態(tài)電壓、充電電流、各蓄電池電 壓、可放電電壓、需充電電壓和最小充電電流；
[0014] 驅(qū)動模塊接收控制模塊指令并驅(qū)動各直流接觸器的斷開、閉合。
[0015] 所述系統(tǒng)控制器的驅(qū)動端口適配2~20組蓄電池。
[0016] 所述阻隔二極管為肖特基二極管。
[0017] 所述輸入模塊配置有輸入鍵盤，方便對電壓、電流值的設(shè)定。
[0018] 本實用新型的有益技術(shù)效果是：
[0019] 可實現(xiàn)電源對各組蓄電池的輪流充電或各組蓄電池對設(shè)備的輪流供電；
[0020] 解決了不同類型蓄電池的并聯(lián)使用的問題，如解決了鐵裡電池和鉛酸蓄電池并聯(lián) 的問題；
[0021] 通過切換方式解決了已經(jīng)使用了不同年限的蓄電池并聯(lián)使用的問題，如解決新蓄 電池和老蓄電池并聯(lián)的問題；
[0022] 解決了不同品牌的蓄電池并聯(lián)使用的問題；
[0023] 可輪流對單組蓄電池充電而非同時對所有蓄電充電，保證每組蓄電池不會出現(xiàn)過 沖電或充電不足的狀態(tài)，降低了電源對蓄電池的充電功率的系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[00巧]圖2為本實用新型的系統(tǒng)控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖中：蓄電池切換系統(tǒng)負極排1、蓄電池切換系統(tǒng)正極排2、直流接觸器3、直流接 觸器4、二極管5、烙斷器6、蓄電池組（1) 7、直流接觸器8、直流接觸器9、二極管10、烙斷器 11、蓄電池組（2) 12、直流接觸器13、直流接觸器14、二極管15、烙斷器16、蓄電池組（n) 17、 系統(tǒng)控制器18、采集模塊19、控制模塊20、輸入模塊21、顯示模塊22、驅(qū)動模塊23。
【具體實施方式】
[0027] 為了本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例 和附圖，對本實用新型放電和充電實施例做詳細的說明。本實用新型的示意性實施例及說 明用解釋對本實用新型做詳細的說明，但并不作為對本實用新型的限定。
[0028] 參見各圖，各蓄電池7、12、17的通路上都串聯(lián)了二只直流接觸器3、8、13和4、9、 14,且其中一只直流接觸器4、9、14并聯(lián)有阻隔二極管5、10、15,各直流接觸器的控制極接 系統(tǒng)控制器18。詳見圖2,系統(tǒng)控制器18中設(shè)置有采集模塊19、控制模塊20、輸入模塊21、 顯示模塊22和驅(qū)動模塊23。其中各模塊的工作機理為：采集模塊19巡檢各組蓄電池的電 壓、充電狀態(tài)電壓、放電狀態(tài)電壓和充電電流強度，將檢測到的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，輸 入到控制模塊20進行更新存儲；控制模塊20采用微處理器，完成邏輯控制、存儲和輸出指 令；輸入模塊21設(shè)定可放電電壓、需充電電壓和最小充電電流；顯示模塊22顯示出W下數(shù) 值：充電狀態(tài)電壓、放電狀態(tài)電壓、充電電流、各蓄電池電壓、可放電電壓、需充電電壓和最 小充電電流；驅(qū)動模塊23接收控制模塊指令并驅(qū)動各直流接觸器的斷開、閉合。
[0029] 本實用新型放電切換方式：
[0030] 蓄電池組（1) 7對蓄電池切換系統(tǒng)負極排1、蓄電池切換系統(tǒng)正極排2供電時，切換 系統(tǒng)控制器18使直流接觸器4和直流接觸器3閉合，電流流經(jīng)直流接觸器4、直流接觸器 3,由蓄電池組（1)7進行供電。蓄電池組（1)7完成供電后，系統(tǒng)控制器18控制直流接觸器 4斷開、直流接觸器3閉合，蓄電池組（1) 7電流流經(jīng)直流接觸器3及二極管5。當(dāng)采集模塊 19檢測到需要蓄電池切換時，系統(tǒng)控制器18控制直流接觸器8閉合，蓄電池組（2) 12通過 二極管DlO及直流接觸器8對蓄電池切換系統(tǒng)負極排1、蓄電池切換系統(tǒng)正極排2供電，同 時因二極管D5的阻隔，蓄電池組（2) 12不會對蓄蓄電池組（1)7充電。
[003。蓄電池組似12放電正常后，蓄電池切換系統(tǒng)控制器18控制直流接觸器3斷開， 蓄電池組（1)7與蓄電池切換系統(tǒng)負極排I完全斷開，蓄電池切換系統(tǒng)控制器18控制直流 接觸器9閉合，蓄電池組（2) 12通過直流接觸器8、直流接觸器9對蓄電池切換系統(tǒng)負極排 1放電。蓄電池組（2) 12完成供電后，切換至下一組蓄電池組時，重復(fù)W上切換方式。
[0032] 本實用新型充電切換方式：
[0033] 蓄電池切換系統(tǒng)負極排1、蓄電池切換系統(tǒng)正極排2對蓄電池組（1) 7供電時，系統(tǒng) 控制器18控制直流接觸器4、直流接觸器3閉合，電流流經(jīng)直流接觸器4、直流接觸器3對 蓄電池組（1)7充電。充電完成后，切換至對蓄電池組（2) 12充電，運時系統(tǒng)控制器18控制 直流接觸器4、直流接觸器3斷開，而直流接觸器8、直流接觸器9閉合，電流流經(jīng)直流接觸 器8、直流接觸器9對蓄電池組（2) 12充電。蓄電池組（2) 12完成充電，切換至下一組蓄電 池組時，重復(fù)W上切換方式。
[0034] 蓄電池切換系統(tǒng)控制器18由信息采集模塊19、控制模塊20、輸入模塊21、顯示模 塊22、和驅(qū)動模塊23組成。
[0035] 信息采集模塊19定義的W下檢測狀態(tài)
[0036]
O
[0037]輸入模塊21定義的W下輸入內(nèi)容，可通過鍵盤將W下表格內(nèi)容輸入到控制模塊 20中
[0038]
[0039] 顯示模塊22定義的W下顯示內(nèi)容
[0040]
O
[0041]驅(qū)動模塊23接收到控制模塊20的指令后，可驅(qū)動直流接觸器KMl1至KMnl，KM12 至KMln完成相應(yīng)的動作。
[0042] 控制模塊20采用微處理器，具有邏輯控制、存儲和輸出指令等功能。
[0043] 蓄電池切換系統(tǒng)控制器（18)工作說明：
[0044] 通過輸入模塊21設(shè)定"可放電電壓-V工作"，"需充電電壓-V停止""最小充電電 流-Imin";信息采集模塊19快速巡檢各組蓄電池的電壓Vl~Vn、"充電狀態(tài)-V充"、"放電 狀態(tài)一V放"及"充電電流--I充"，輸入到控制模塊20中進行更新存儲；當(dāng)控制模塊20中 "充電狀態(tài)-V充"為"I"時，進入充電狀態(tài)；當(dāng)"放電狀態(tài)-V放"為"I"時，進入放電狀態(tài)。
[0045] 當(dāng)進入放電狀態(tài)，控制模塊20對比"可放電電壓-V工作"和各組蓄電池組電壓 Vl~Vn,電壓大于"可放電電壓-V工作"的各蓄電池組，均可W進行放電，按照1至n的順序 進行放電。當(dāng)放的電蓄電池組電壓低于"需充電電壓-V停止"時，該蓄電池組停止工作，切 換至下一組蓄電池放電。具體切換指令由控制模塊20發(fā)送至驅(qū)動模塊23,驅(qū)動模塊23驅(qū) 動直流接觸器KMll~KMnl,KM12~KMln等進行切換。當(dāng)進入充電狀態(tài)，控制模塊20對 比"可放電電壓-V停止"和各組蓄電池組電壓Vl~Vn,各蓄電池組電壓小于"可放電電壓-V 停止"的，均可W進行充電，按照1至n的順序進行放電。當(dāng)充電蓄電池組的"充電電流-I 充"小于"最小充電電流-Imin"時，該蓄電池組停止充電，切換至下一組蓄電池充電。具 體切換指令由控制模塊20發(fā)送至驅(qū)動模塊23,驅(qū)動模塊23驅(qū)動直流接觸器KMll~KMnl, KMl2~KMln做出相應(yīng)的動作。
【主權(quán)項】
1. 一種蓄電池充放電切換系統(tǒng)，其特征在于：各組蓄電池的通路上都串聯(lián)了二只直流 接觸器，且其中一只直流接觸器并聯(lián)有阻隔二極管，直流接觸器的控制極接系統(tǒng)控制器；系 統(tǒng)控制器中設(shè)置有采集模塊、控制模塊、輸入模塊、顯示模塊和驅(qū)動模塊，其中 采集模塊巡檢各組蓄電池的電壓、充電狀態(tài)電壓、放電狀態(tài)電壓和充電電流強度，輸入 到控制模塊進行更新存儲； 控制模塊采用微處理器，完成邏輯控制、存儲和輸出指令； 輸入模塊設(shè)定可放電電壓、需充電電壓和最小充電電流； 顯示模塊顯示出以下數(shù)值：充電狀態(tài)電壓、放電狀態(tài)電壓、充電電流、各蓄電池電壓、可 放電電壓、需充電電壓和最小充電電流； 驅(qū)動模塊接收控制模塊指令并驅(qū)動各直流接觸器的斷開、閉合。2. 按權(quán)利要求1所述的蓄電池充放電切換系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)控制器的驅(qū)動端口 適配2~20組蓄電池。3. 按權(quán)利要求1所述的蓄電池充放電切換系統(tǒng)，其特征在于：所述阻隔二極管為肖特 基二極管。4. 按權(quán)利要求1所述的蓄電池充放電切換系統(tǒng)，其特征在于：輸入模塊配置有輸入鍵 盤。
【專利摘要】本實用新型屬于蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蓄電池的充放電切換系統(tǒng)，廣泛用于通信、IT、工礦等各個領(lǐng)域。本裝置各組蓄電池的通路上都串聯(lián)了二只直流接觸器，且其中一只直流接觸器并聯(lián)有阻隔二極管，直流接觸器的控制極接系統(tǒng)控制器；系統(tǒng)控制器中設(shè)置有采集模塊、控制模塊、輸入模塊、顯示模塊和驅(qū)動模塊。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，可輪流對單組蓄電池而非所有蓄電池充電，解決了超過4組蓄電池因環(huán)流不能直接并聯(lián)的問題，保證每組蓄電池不會出現(xiàn)過沖電或充電不足的狀態(tài)，同時降低了電源對蓄電池的充電功率。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN204858658
【申請?zhí)枴緾N201520575785
【發(fā)明人】岑祺, 林昭語, 吳永德, 魏意, 李星源, 張磊, 吳秋寧, 程前, 馬超崗
【申請人】福建省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月4日