CN102931692A

CN102931692A - 一种矿用镍氢电池系统

Info

Publication number: CN102931692A
Application number: CN2011103066007A
Authority: CN
Inventors: 郭建成; 杨继承; 陈华; 刘维维
Original assignee: JIANGSU CHUNLAN CLEANING ENERGY RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Current assignee: JIANGSU CHUNLAN CLEANING ENERGY RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明公开了一种矿用镍氢电池系统，隔爆箱内的电池系统（2）由若干储能单体电池串联而成，电池系统（2）的两侧分别为充电线路（3）和放电线路（4），充电电源（1）通过充电线路（3）与电池系统（2）的充电端连接，电池系统（2）的放电端通过放电线路（4）与负载（5）连接，电池管理系统（17）设有单片机（6），单片机（6）的信号输入端Ⅰ上连接有充电检测装置（8），在充电线路（3）上连接有充电控制开关（7），单片机（6）上设有的控制端Ⅰ与充电控制开关（7）连接，单片机（6）的信号输入端Ⅱ上连接有放电监测装置（9），放电监测装置（9）设置在放电线路（4）上，在放电线路（4）上设有放电控制开关（10），单片机（6）上设有的控制端Ⅱ与放电控制开关（10），在单片机（6）的输出端设有报警装置（11）和显示装置（12）。

Description

一种矿用镍氢电池系统

技术领域

本发明涉及一种矿用镍氢电池系统，特别是由高容量镍氢电池及其管理系统组成的电池系统。

背景技术

目前矿用设备主要采用铅酸电池、锂电池作为电源。铅酸电池由于其具有铅污染，对环境产生了很大的危害，其发展受到国家政策的限制。锂电池具有体积小，能量高等优点，在矿灯等领域有较大使用。但由于锂电生产工艺要求较高，目前单个锂电池产品的安全性较高，成组技术还没有获得突破，难以满足大容量矿用蓄电池系统的安全、可靠性需求。

发明内容

本发明提供了一种矿用镍氢电池系统，它不但污染小，绿色环保，而且容量大，耐过充放电，安全可靠。

本发明采用了以下技术方案：一种矿用镍氢电池系统，它包括隔爆箱，所述的隔爆箱内设有充电电源、电池系统和电池管理系统，电池系统由若干储能单体电池串联而成，电池系统的两侧分别为充电线路和放电线路，充电电源通过充电线路与电池系统的充电端连接，电池系统的放电端通过放电线路与负载连接，电池管理系统设有单片机，单片机的信号输入端Ⅰ上连接有充电检测装置，在充电线路上连接有充电控制开关，单片机上设有的控制端Ⅰ与充电控制开关连接，充电监测装置对电池系统的充电状态进行采集分析，从而通过控制充电控制开关来控制电池系统的充电以防止出现过度充电，单片机的信号输入端Ⅱ上连接有放电监测装置，放电监测装置设置在放电线路上，在放电线路上设有放电控制开关，单片机上设有的控制端Ⅱ与放电控制开关连接，放电监测装置对电池系统的放电状态进行采集分析，从而通过控制放电开关来控制电池系统的放电以防止出现过度放电，在单片机的输出端设有报警装置和显示装置。

所述的储能单体电池为镍氢电池，镍氢电池的容量≥8Ah。所述的充电线路上设有二极管Ⅰ和熔丝Ⅰ，二极管Ⅰ依次与熔丝Ⅰ和充电控制开关串联。所述的放电线路上设有二极管Ⅱ和熔丝Ⅱ，二极管Ⅱ依次与熔丝Ⅱ和放电控制开关串联。所述的单片机的电源端通过二极管Ⅲ与充电电源连接。所述的单片机通过RS485通讯接口与显示装置连接。所述的充电监测装置和放电监测装置设置为电压、电流、温度采集装置。所述的报警装置设置为IO报警装置。

本发明具有以下有益效果：本发明隔爆箱内设有充电电源、电池系统和电池管理系统，电池管理系统监控电池状态，并可根据电池状态控制电池充放电，防止电池过充放，充电电源可以实现对电池系统的充电，保证了电池的正常使用，本发明配备了电池管理系统、充电电源的电池系统可以实现无环流并联，在扩展电池的容量的同时，不降低系统的可靠和安全性性。本发明的单片机的输出端连接有报警装置和显示装置，单片机通过RS485通讯接口与显示装置连接，这样就可以将电池实时状态和报警信息进行上传。本发明的充电线路上设有二极管Ⅰ和熔丝Ⅰ，二极管Ⅰ可以防止充电电源进行反接充电，熔丝Ⅰ可以防止充电机故障或外部短路时对电池系统造成的伤害。本发明的二极管Ⅱ和熔丝Ⅱ，二极管Ⅱ依次与熔丝Ⅱ和放电控制开关串联，这样二极管Ⅱ不但可以防止对有极性负载的错误连接伤害，而且可以在电池系统并联时实现无环流控制，防止高电压电池系统对低压电池系统的灌电流，熔丝Ⅱ可以防止充电机故障或外部短路时对电池系统造成的伤害。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明并联后的结构示意图。

图3为本发明并联后的结构示意图。

具体实施方式

实施例一，在图1中，本发明公开了一种矿用镍氢电池系统，它包括隔爆箱，隔爆箱内设有充电电源1、电池系统2和电池管理系统。充电电源1为AC220V 的交流输入电源，电池系统2由若干储能单体电池串联而成，储能单体电池为镍氢电池，镍氢电池的容量≥8Ah。电池系统2的两侧分别为充电线路3和放电线路4，充电电源1通过充电线路3与电池系统2的充电端连接，电池系统2的放电端通过放电线路4与负载5连接，电池管理系统设有单片机6，单片机6的信号输入端Ⅰ上连接有充电检测装置8，充电监测装置8为电压、电流、温度采集装置，在充电线路3上连接有充电控制开关7，单片机6上设有的控制端Ⅰ与充电控制开关7连接，充电线路3上设有二极管Ⅰ12和熔丝Ⅰ13，二极管Ⅰ12依次与熔丝Ⅰ13和充电控制开关7串联，充电监测装置8对电池系统2的充电状态进行采集分析，从而通过控制充电控制开关7来控制电池系统2的充电以防止出现过度充电，单片机6的电源端通过二极管Ⅲ18与充电电源连接，单片机6的信号输入端Ⅱ上连接有放电监测装置9，放电监测装置9为电压、电流、温度采集装置，放电监测装置9设置在放电线路4上，在放电线路4上设有放电控制开关10，单片机6上设有的控制端Ⅱ与放电控制开关10连接，放电线路4上设有二极管Ⅱ14和熔丝Ⅱ15，二极管Ⅱ14依次与熔丝Ⅱ15和放电控制开关10串联，放电监测装置9对电池系统2的放电状态进行采集分析，从而通过控制放电开关10来控制电池系统2的放电以防止出现过度放电，在单片机6的输出端设有报警装置11和显示装置12，单片机6通过RS485通讯接口与显示装置12连接，报警装置11设置为IO报警装置。

在图2和图3中，本发明可以将实施例一中矿用镍氢电池系统并联后实现更大熔炼的直流电源输出。

Claims

1.一种矿用镍氢电池系统，它包括隔爆箱，其特征是所述的隔爆箱内设有充电电源（1）、电池系统（2）和电池管理系统（17），电池系统（2）由若干储能单体电池串联而成，电池系统（2）的两侧分别为充电线路（3）和放电线路（4），充电电源（1）通过充电线路（3）与电池系统（2）的充电端连接，电池系统（2）的放电端通过放电线路（4）与负载（5）连接，电池管理系统（17）设有单片机（6），单片机（6）的信号输入端Ⅰ上连接有充电检测装置（8），在充电线路（3）上连接有充电控制开关（7），单片机（6）上设有的控制端Ⅰ与充电控制开关（7）连接，充电监测装置（8）对电池系统（2）的充电状态进行采集分析，从而通过控制充电控制开关（7）来控制电池系统（2）的充电以防止出现过度充电，单片机（6）的信号输入端Ⅱ上连接有放电监测装置（9），放电监测装置（9）设置在放电线路（4）上，在放电线路（4）上设有放电控制开关（10），单片机（6）上设有的控制端Ⅱ与放电控制开关（10）连接，放电监测装置（9）对电池系统（2）的放电状态进行采集分析，从而通过控制放电开关（10）来控制电池系统（2）的放电以防止出现过度放电，在单片机（6）的输出端设有报警装置（11）和显示装置（12）。

2.根据权利要求1所述的矿用镍氢电池系统，其特征是所述的储能单体电池为镍氢电池，镍氢电池的容量≥8Ah。

3.根据权利要求1所述的矿用镍氢电池系统，其特征是所述的充电线路（3）上设有二极管Ⅰ（13）和熔丝Ⅰ（14），二极管Ⅰ（13）依次与熔丝Ⅰ（14）和充电控制开关（7）串联。

4.根据权利要求1所述的矿用镍氢电池系统，其特征是所述的放电线路（4）上设有二极管Ⅱ（15）和熔丝Ⅱ（16），二极管Ⅱ（15）依次与熔丝Ⅱ（16）和放电控制开关（10）串联。

5.根据权利要求1所述的矿用镍氢电池系统，其特征是所述的单片机（6）的电源端通过二极管Ⅲ（18）与充电电源连接。

6.根据权利要求1所述的矿用镍氢电池系统，其特征是所述的单片机（6）通过RS485通讯接口与显示装置（12）连接。

7.根据权利要求1所述的矿用镍氢电池系统，其特征是所述的充电监测装置（8）和放电监测装置（9）设置为电压、电流、温度采集装置。

8.根据权利要求1所述的矿用镍氢电池系统，其特征是所述的报警装置（11）设置为IO报警装置。