CN107332321A - 一种矿用电池权限均衡管理系统 - Google Patents

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章迎春
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Hefei Min Zhe Mdt Infotech Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries

Abstract

本发明提供了一种矿用电池权限均衡管理系统,包括括主控单元、采集模块、控制模块和信号总线,所述主控单元分别与组端采集模块、放电电路、充电电路和外部上机位电连接,所述外部上机位与操作权限模块电连接,所述主控单元分别与采集模块和控制模块通信连接,所述信号总线与采集模块和控制模块电连接。通过设置操作权限模块,具有独立的电池采集单元,可实时监测 节电池组的组端电压、电流、温度、单体电压等基本参数,触摸屏配置电池保护参数、并使电池单元管理系统电量被动式使其平衡,从而为确保电池系统的可靠运行,利于矿上工作人员使用,平衡时间减少,效率提高。

Description

一种矿用电池权限均衡管理系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种管理系统,特别涉及一种矿用电池权限均衡管理系统。
背景技术
[0002]虽然近年来锂离子电池技术有了巨大的进步,锂电池各种性能都有了明显提高; 但锂电池组内单体电池间的不一致性依然普遍存在。锂电池的各个参数在生产过程中存在 不同大小的差异,这些差异表现为锂电池内阻、容量、开路电压、充放电电压平台等的不一 致。随着锂电池在实际运行中充放电次数的增多,以及温度、自放电等各种因素的影响,这 些差异将不断扩大,使得锂电池组电池间的性能差异越来越大,导致电池组中单体电池过 充、过放现象,电池组中各单体电池的衰减速度不一致,串联锂电池组的容量由组内最低的 单体电池容量决定,故一旦有某个电池出现深度放电,整个电池组就必须停止工作,同样, 一旦有某个电池出现过度充电,充电过程也要立即停止,最终导致电池组的使用寿命急剧 缩短。因此,透过电池均衡管理系统能准确量测电池组使用状况,保护电池不至于过度充放 电,平衡电池组中每一颗电池的电量,以及分析计算电池组的电量并转换为驾驶可理解的 续航力信息,确保动力电池可安全运作。
[0003] 现有的一般电量平衡方法主要采用的主动式电量平衡,其采用能量转移的方 式,将电池组中多余电量转移到电量不足的电池单元中,通常需要较多的平衡时间,效 率较低。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种矿用电池权限均衡管理系 统,使用就近管理与集中管理原则相结合,简化了接口与控制复杂程度,可以有效解决背景 技术中的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案: 本发明提供一种矿用电池权限均衡管理系统,包括括主控单元、采集模块、控制模块和 信号总线,所述主控单元分别与组端采集模块、放电电路、充电电路和外部上机位电连接, 所述外部上机位与操作权限模块电连接,所述主控单元分别与采集模块和控制模块通信连 接,所述信号总线与采集模块和控制模块电连接。
[0006] 作为本发明的一种优选技术方案,所述控制模块包括风扇控制模块、充放电控制 器、电流控制器、充放电回路和均衡电源,所述充放电控制器、电流控制器和均衡电源分别 与充放电回路连接。
[0007] 作为本发明的一种优选技术方案,所述采集模块包括温度采集模块和电压采集模 块。
[0008] 与现有技术相比本发明所达到的有益效果是:本发明通过设置操作权限模块,具 有独立的电池采集单元,可实时监测节电池组的组端电压、电流、温度、单体电压等基本参 数,触摸屏配置电池保护参数、并使电池单元管理系统电量被动式使其平衡,从而为确保电 池系统的可靠运行,利于矿上工作人员使用,平衡时间减少,效率提高。
附图说明
[0009] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实 施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
[0010] 在附图中: 图1是本发明模块图; 图2是本发明控制模块图; 图3是本发明采集模块图 图中标号:1、主控单元;2、组端采集模块;3、放电电路;4、充电电路;5、外部上机位;6、 操作权限模块;7、采集模块;71、温度采集模块;"72、电压采集模块;8、控制模块;81、风扇控 制模块;82、充放电控制器;83、电流控制器;84、充放电回路;85、均衡电源;9、信号总线。
具体实施方式
[0011] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实 施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0012] 实施例:如图1-3所示,本发明提供一种矿用电池权限均衡管理系统,包括括主控 单元1、采集模块7、控制模块8和信号总线9,主控单元1分别与组端采集模块2、放电电路3、 充电电路4和外部上机位5电连接,外部上机位5与操作权限模块6电连接,主控单元1分别与 采集模块7和控制模块8通信连接,信号总线9与采集模块7和控制模块8电连接。
[0013]控制模块8包括风扇控制模块81、充放电控制器82、电流控制器83、充放电回路84 和均衡电源85,充放电控制器82、电流控制器83和均衡电源85分别与充放电回路84连接,控 制模块8使电池单元管理系统电量达到平衡。
[0014]采集模块7包括温度采集模块71和电压采集模块72,通过采集的信息来综合电池 单元管理系统自身情况使电量达到平衡。
[0015]具体的,将电池组中的单体电池分别连接在信号总线上,采集模块7采集电池组的 组端电压、电流、温度、单体电压等基本参数,将参数发送到主控单元1,主控单元1根据电池 单体电压等参数,可以分析各个电池单体之间容量差异,通过操作权限模块6强制使均衡充 电或均衡放电的电池容量达到平衡,主控单元1将信号发送给相应的控制模块8,通过控制 模块8根据数据控制充放电回路84通过信号总线9对单体电池进行均衡充电或均衡放电。 [0016]本发明提供一种矿用电池权限均衡管理系统,通过设置操作权限模块,具有独立 的电池采集单元,可实时监测节电池组的组端电压、电流、温度、单体电压等基本参数,触 摸屏配置电池保护参数、并使电池单元管理系统电量被动式使其平衡,从而为确保电池系 统的可靠运行,利于矿上工作人员使用,平衡时间减少,效率提高。
[0017]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明, 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的 保护范围之内。

Claims (3)

1. 一种矿用电池权限均衡管理系统,包括括主控单元(1)、采集模块(7)、控制模块(8) 和信号总线(9),其特征在于,所述主控单元(1)分别与组端采集模块(2)、放电电路(3)、充 电电路(4)和外部上机位(5)电连接,所述外部上机位(5)与操作权限模块(6)电连接,所述 主控单元(1)分别与采集模块(7)和控制模块(8)通信连接,所述信号总线(9)与采集模块 ⑺和控制模块⑻电连接。
2. 根据权利要求1所述的一种矿用电池权限均衡管理系统,其特征在于,所述控制模块 (8)包括风扇控制模块(81)、充放电控制器(82)、电流控制器(83)、充放电回路(84)和均衡 电源(85),所述充放电控制器(82)、电流控制器(83)和均衡电源(85)分别与充放电回路 (84)连接。
3. 根据权利要求1所述的一种矿用电池权限均衡管理系统,其特征在于,所述采集模块 (7)包括温度采集模块m)和电压采集模块(72)。
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