CN106532916B - 一种蓄电池组并联供电控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种蓄电池组并联供电控制方法，属于航空电气技术领域。本发明采用了智能化蓄电池组、汇流条功率控制器以及旁通开关，通过对两台蓄电池组并联运行进行控制，当出现一台蓄电池组处于充电状态，而另一台蓄电池组处于放电状态，且持续3秒后，自动切断充电状态蓄电池组，待放电状态蓄电池组电压降低到一定电压时再次接通。本发明通过检测相关参数对蓄电池组并联运行进行控制，避免出现一充一放现象；另外，设置有旁通开关，可以在必要时强行接通蓄电池组，保证直升机的应急供电，因此有效提高了飞机的安全可靠性。

Description

一种蓄电池组并联供电控制方法
技术领域
本发明属于航空电气技术，具体涉及两台未知容量的蓄电池组的并联供电控制方法。
背景技术
航空蓄电池组作为飞机或直升机的一种应急电源供电装置，用于在主电源失效时，向影响飞行安全的关键用电负载供电。目前，绝大多数的直升机一般采用一台蓄电池组独立供电或两台蓄电池组独立供电，不需要进行并联供电控制。采用两台蓄电池组并联供电时，往往无法避免两台蓄电池组在容量、线路参数不一致时出现的一台充电一台放电现象，由于蓄电池组充电效率与放电效率的不一致，当出现一台充电一台放电现象时，蓄电池组的宝贵容量将白白浪费。
发明内容
本发明的目的：提供一种能够有效避免蓄电池组出现一充一放现象的并联供电控制方法。
本发明的技术方案：一种蓄电池组并联供电控制方法，其包括两台蓄电池组、汇流条功率控制器、旁通开关，对两台蓄电池组并联运行进行控制，当出现一台蓄电池组处于充电状态，而另一台蓄电池组处于放电状态，且持续预设时间后，自动切断充电状态蓄电池组，待放电状态蓄电池组电压降低到一定电压时再次接通。
在自动控制故障时，该旁通开关直接控制蓄电池组接触器，使蓄电池组并网与退网，保证直升机的应急供电。
所述一台蓄电池组分三路输出，第一路直接连接相应的蓄电池组接触器，第二路连接相应的蓄电池组控制开关，第三路连接汇流条功率控制器，所述蓄电池组控制开关输出分两路，一路直接连接汇流条功率控制器，另一路经旁通开关连接到相应蓄电池组接触器，所述蓄电池组接触器和汇流条功率控制器相连，并连接应急汇流条。
所述的蓄电池组并联供电控制方法采用汇流条功率控制器进行自动控制，具体过程如下：
步骤1：检测直流地面电源是否接通，如接通，则断开蓄电池组，以保证地面电源优先供电，其中，蓄电池组分两组，分别为1、2号蓄电池组；
步骤2：检测1、2号蓄电池组控制开关是否接通，如控制开关接通，则接通1、2号蓄电池组，使蓄电池组并网供电；
步骤3：1、2号蓄电池组并网供电后，对1、2号蓄电池组电流进行监测，如出现反流故障，则断开反流状态蓄电池组，以保护蓄电池组，避免热失控；
步骤4：1、2号蓄电池组并网供电且没有反流故障时，检测汇流条连接接触器，
当BTB接通时，意味着主电源正常，此时不会出现一充一放，接通两台蓄电池组，使两台蓄电池组均处于浮充状态；
当BTB断开时，意味着主电源失效，需要进行下一步检测；
步骤5：检测1、2号蓄电池组电流，如出现一充一放且维持3秒，则设置蓄电池组一充一放标志，并断开充电状态的蓄电池组，避免浪费应急能源；
步骤6：蓄电池组一充一放状态下，检测1、2号蓄电池组控制开关；
步骤7：蓄电池组一充一放状态下，检测放电状态蓄电池组电压，如低于设定值，则接通充电状态的蓄电池组，断开放电状态的蓄电池组，取消蓄电池组一充一放标志，以确保两台蓄电池组均能提供应急供电。
所述的蓄电池组并联供电控制方法，其步骤6中：
如充电状态蓄电池组控制开关接通，放电状态蓄电池组控制开关接通，断开充电状态的蓄电池组；
如充电状态蓄电池组控制开关断开，放电状态蓄电池组控制开关接通，断开充电状态的蓄电池组，取消蓄电池组一充一放标志；
如充电状态蓄电池组控制开关接通，放电状态蓄电池组控制开关断开，断开放电状态的蓄电池组，接通放电状态的蓄电池组；
如充电状态蓄电池组控制开关断开，放电状态蓄电池组控制开关断开，结束。
本发明的技术效果：
控制简单、可靠性高，与一般控制方法相比，既有效避免了一充一放，又采用了旁通开关，避免了蓄电池组能源的白白浪费，又确保了安全性。本发明已在具体型号上应用，使用效果良好。
附图说明
图1是本发明蓄电池组并联架构图；
图2是本发明蓄电池组并联供电控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：
请参阅图1，本发明中，为了提高应急电源大电流供电能力，需要采用两台蓄电池组并联供电。相关部件包括1号、2号蓄电池组，1号、2号蓄电池组控制开关，1号、2号蓄电池组接触器，汇流条功率控制器，旁通开关，应急汇流条，上述构成两组完全相同的并联供电控制电路，各部件之间的连接关系参阅图1。其中，一组供电控制电路包括1蓄电池组、1号蓄电池组控制开关、1号蓄电池组接触器以及相应的旁通开关等，所述1号蓄电池组分三路输出，第一路直接连接1号蓄电池组接触器，第二路连接1号蓄电池组控制开关，第三路连接汇流条功率控制器，1号蓄电池组控制开关输出分两路，一路直接连接汇流条功率控制器，另一路经一旁通开关连接到1号蓄电池组接触器，所述1号蓄电池组接触器和汇流条功率控制器相连，并连接应急汇流条。所述2蓄电池组、2号蓄电池组控制开关以及2号蓄电池组接触器构成另一组供电控制电路，与前面的1号蓄电池组等部件构成的供电控制电路的连接关系一致，二者成对称备用关系。
本发明采用智能化蓄电池组，该蓄电池组具有电压、电流及容量检测功能，上述数据通过数据总线传送给汇流条功率控制器；蓄电池组控制开关用于提供开关量信号给汇流条功率控制器。汇流条功率控制器检测上述信号以及主电源系统状态，处理后输出28V控制信号给蓄电池组接触器，接触器得电动作，从而使蓄电池组并网供电。
所述旁通开关进行应急手动控制，控制电源来自蓄电池组，经蓄电池组控制开关、旁通开关后加至蓄电池组接触器，在汇流条功率控制器故障时通过旁通开关可以直接控制蓄电池组接触器接通与断开，使蓄电池组并网与退网。
本发明采用智能化蓄电池组及汇流条功率控制器实现，智能化蓄电池组具有蓄电池电压、电流及容量检测功能，上述数据通过数据总线传送给汇流条功率控制器，汇流条功率控制器通过检测主电源系统状态、蓄电池电流等参数，对蓄电池组并联运行进行控制。当出现一台蓄电池组处于充电状态，而另一台蓄电池组处于放电状态，且持续3秒时，自动切断充电状态蓄电池组，待放电状态蓄电池组电压降低到20V时再次接通。为了避免汇流条功率控制器故障带来的蓄电池组失控的情况，设置有旁通开关，可以在必要时强行接通蓄电池组，保证直升机的应急供电。
其具体过程见如图2所示：
步骤1：检测直流地面电源是否接通，如接通，则断开蓄电池组，以保证地面电源优先供电。
步骤2：检测1、2号蓄电池组控制开关是否接通，如控制开关接通，则接通1、2号蓄电池组，使蓄电池组并网供电，如控制开关未接通，则接通控制开关再继续上面操作。
步骤3：1、2号蓄电池组并网供电后，对1、2号蓄电池组电流进行监测，如出现反流故障，则断开反流状态蓄电池组，以保护蓄电池组，避免热失控。
步骤4：1、2号蓄电池组并网供电且没有反流故障时，检测汇流条连接接触器(BTB)，该接触器用于连接发电机汇流条与蓄电池组汇流条。
当BTB接通时，意味着主电源正常，此时不会出现一充一放，可以接通两台蓄电池组，使两台蓄电池组均处于浮充状态。
当BTB断开时，意味着主电源失效，需要进行下一步检测。
步骤5：检测1、2号蓄电池组电流，如出现一充一放且维持3秒，则设置蓄电池组一充一放标志，并断开充电状态的蓄电池组，避免浪费应急能源。
步骤6：蓄电池组一充一放状态下，检测1、2号蓄电池组控制开关。
如充电状态蓄电池组控制开关接通，放电状态蓄电池组控制开关接通，断开充电状态的蓄电池组。
如充电状态蓄电池组控制开关断开，放电状态蓄电池组控制开关接通，断开充电状态的蓄电池组，取消蓄电池组一充一放标志。
如充电状态蓄电池组控制开关接通，放电状态蓄电池组控制开关断开，断开放电状态的蓄电池组，接通放电状态的蓄电池组。
如充电状态蓄电池组控制开关断开，放电状态蓄电池组控制开关断开，结束。
步骤7：蓄电池组一充一放状态下，检测放电状态蓄电池组电压，如低于20V，则接通充电状态的蓄电池组，断开放电状态的蓄电池组，取消蓄电池组一充一放标志，以确保两台蓄电池组均能提供应急供电。
基于上述情况介绍，本发明给出了一种蓄电池组并联供电控制方法，与常规航空电池采用开关控制相比，避免了一充一放，节约了宝贵的应急能源，同时为了确保系统安全性，设置了旁通开关，在紧急情况下可以直接控制。

Claims (4)

1.一种蓄电池组并联供电控制方法，其特征在于，包括两台蓄电池组、汇流条功率控制器、旁通开关，汇流条功率控制器检测主电源系统状态、蓄电池电流参数，监测蓄电池组电流判断蓄电池组一充一放状态，对两台蓄电池组并联运行进行控制，当出现一台蓄电池组处于充电状态，而另一台蓄电池组处于放电状态，且持续预设时间后，自动切断充电状态蓄电池组，待放电状态蓄电池组电压降低到一定电压时再次接通；
采用汇流条功率控制器进行自动控制，具体过程如下：
步骤1：检测直流地面电源是否接通，如接通，则断开蓄电池组，以保证地面电源优先供电，其中，蓄电池组分两组，分别为1、2号蓄电池组；
步骤2：检测1、2号蓄电池组控制开关是否接通，如控制开关接通，则接通1、2号蓄电池组，使蓄电池组并网供电；
步骤3：1、2号蓄电池组并网供电后，对1、2号蓄电池组电流进行监测，如出现反流故障，则断开反流状态蓄电池组，以保护蓄电池组，避免热失控；
步骤4：1、2号蓄电池组并网供电且没有反流故障时，检测汇流条连接接触器，
当汇流条连接接触器接通时，意味着主电源正常，此时不会出现一充一放，接通两台蓄电池组，使两台蓄电池组均处于浮充状态；
当汇流条连接接触器断开时，意味着主电源失效，需要进行下一步检测；
步骤5：检测1、2号蓄电池组电流，如出现一充一放且维持3秒，则设置蓄电池组一充一放标志，并断开充电状态的蓄电池组，避免浪费应急能源；
步骤6：蓄电池组一充一放状态下，检测1、2号蓄电池组控制开关；
步骤7：蓄电池组一充一放状态下，检测放电状态蓄电池组电压，如低于设定值，则接通充电状态的蓄电池组，断开放电状态的蓄电池组，取消蓄电池组一充一放标志，以确保两台蓄电池组均能提供应急供电。
2.根据权利要求1所述的蓄电池组并联供电控制方法，其特征在于，设置有旁通开关，在自动控制故障时，该旁通开关直接控制蓄电池组接触器，使蓄电池组并网与退网，保证直升机的应急供电。
3.根据权利要求1所述的蓄电池组并联供电控制方法，其特征在于，所述一台蓄电池组分三路输出，第一路直接连接相应的蓄电池组接触器，第二路连接相应的蓄电池组控制开关，第三路连接汇流条功率控制器，所述蓄电池组控制开关输出分两路，一路直接连接汇流条功率控制器，另一路经旁通开关连接到相应蓄电池组接触器，所述蓄电池组接触器和汇流条功率控制器相连，并连接应急汇流条。
4.根据权利要求1所述的蓄电池组并联供电控制方法，其特征在于，步骤6中：
如充电状态蓄电池组控制开关接通，放电状态蓄电池组控制开关接通，断开充电状态的蓄电池组；
如充电状态蓄电池组控制开关断开，放电状态蓄电池组控制开关接通，断开充电状态的蓄电池组，取消蓄电池组一充一放标志；
如充电状态蓄电池组控制开关接通，放电状态蓄电池组控制开关断开，断开充电状态的蓄电池组，接通放电状态的蓄电池组；
如充电状态蓄电池组控制开关断开，放电状态蓄电池组控制开关断开，结束。
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