CN107706967A - 一种移动电源装置的电量均衡系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电源管理及控制技术领域,具体公开了一种移动电源装置的电量均衡系统,包括多个移动电源装置和一电量均衡器,电量均衡器包括处理模块、开关模块、均衡模块和第一通信模块。本发明又公开了一种移动电源装置的电量均衡系统的控制方法,包括:S1,控制电池组并联连接;S2,检测自动替换电池组件的电压值;S3,判断是否落入均衡电池范围值,是则执行S4,否则执行S7;S4,判断是否落入启动均衡范围值,是则执行S5,否则执行S6;S5,对最大或者最小电压的第二移动电源装置进行均衡,循环至S2;S6,完成电量均衡;S7,利用充电或耗能的方式进行电量调整,循环至S2。本发明结构简单,均衡电流恒定,实现高效率均衡。
Description
技术领域
本发明涉及电源管理及控制技术领域,具体涉及一种移动电源装置的电量均衡系统及其控制方法。
背景技术
随着国防军事信息化程度越来越高,部队信息化装备规模和种类发展越来越快,移动电源作为军队电子、通信设备的重要保障器材,广泛应用于军队的作战指挥、通信设备、武器平台等,其性能的优劣直接影响作战效能的发挥。
同时,移动电源在民用领域的应用广阔,特别是在工业装备、机器人、计算机服务器、电动汽车的续航电源等的需求巨大,但上述行业应用对移动电源装置的安全性、可靠性、适应性和可扩展性具有很高的要求。
由多个移动电源组合而成的供电系统缺乏有效的电量均衡管理,且供电电压不稳定、电量不均衡,现有的电量均衡装置与移动电源之间存在管理不协调的问题。
发明内容
有鉴于此,有必要针对上述的问题,提出一种移动电源装置的电量均衡系统及其控制方法。
为实现上述目的,本发明采取以下的技术方案:
一种移动电源装置的电量均衡系统包括多个移动电源装置和一电量均衡器;
所述电量均衡器包括处理模块、开关模块、均衡模块和第一通信模块;
所述均衡模块与其中一个移动电源装置连接,与电量均衡器连接的移动电源装置为第一移动电源装置,其余的移动电源装置为第二移动电源装置;
所述处理模块分别与开关模块、均衡模块、第一通信模块连接,用于藉由第一通信模块获取各个移动电源装置的电压值,并根据各个移动电源装置的电压值生成第一控制信号和第二控制信号;
所述开关模块分别与各个第二移动电源装置连接,其控制端与处理模块连接,从所述处理模块获取所述第一控制信号,并根据所述第一控制信号断开或闭合;
所述均衡模块又分别与所述开关模块、处理模块、第一通信模块连接,用于根据所述处理模块的第二控制信号藉由开关模块对指定的第二移动电源装置进行均衡;
所述第一通信模块分别与每个移动电源装置进行通信连接。
进一步地,所述电量均衡器还包括显示器,用于提示可用电量值与电压值。
进一步地,所述均衡模块为隔离双向DC/DC模块,所述隔离双向DC/DC模块的第一端和第二端都与第一移动电源装置连接;
所述隔离双向DC/DC模块的第三端和第四端都通过所述开关模块与指定的第二移动电源装置连接,所述隔离双向DC/DC模块的控制端与所述处理模块连接,以获取所述第二控制信号;所述隔离双向DC/DC模块根据所述第二控制信号对所述第二移动电源装置进行均衡。
进一步地,所述移动电源装置包括自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件、壳体组件;
所述自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件都安装于壳体组件内,自动替换电池组件分别与电源输出组件、充电输入组件进行电性连接,充电输入组件在充电时与外部交流电网或设备进行电性连接;
各个第二移动电源装置的电源输出组件相互进行并联连接,第一移动电源装置的电源输出组件与均衡模块连接;
所述自动替换电池组件用于自动检测电池状态并智能控制替换故障电池,保障正常的电源输出;
所述电源输出组件用于输出直流电,以及/或者将直流电逆变成交流电并输出交流电;
所述充电输入组件用于将外部交流电整流成直流电,并对自动替换电池组件进行充电;
所述壳体组件用于调节壳内工作环境温度,保护并固定各安装组件。
进一步地,所述自动替换电池组件包括供电串联电池组、至少一个故障替换备用电池、至少一个电池切换器、自动检测替换控制模块和第二通信模块;
所述供电串联电池组包括至少两个串联连接的供电电池,每个供电电池都包含供电正极接线端与供电负极接线端;
每个故障替换备用电池都包含备用电池正极接线端与备用电池负极接线端;
每个故障替换备用电池与至少一个电池切换器进行电性连接,一个电池切换器一一对应地与一个供电电池进行电性连接;
一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个供电电池的供电正极接线端依次进行串联电性连接,该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该供电电池的供电负极接线端依次进行串联电性连接;
所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接,用于提供至少一种直流电压给电源输出组件,存储由充电输入组件提供的电能;
所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接,用于提供直流电给电源输出组件,存储由充电输入组件提供的电能;
所述故障替换备用电池作为自动替换电池组件的故障后备电池,用于快速替换所述自动替换电池组件的故障电池,使所述自动替换电池组件保障正常工作;
所述电池切换器作为切换开关,用于使所述故障替换备用电池快速替换自动替换电池组件的故障电池;
所述自动检测替换控制模块分别与各个供电正极接线端、各个供电负极接线端、各个电池切换器的控制端进行电性连接,用于检测自动替换电池组件的电池状态,控制每个电池切换器;
所述第二通信模块分别与第一通信模块、自动检测替换控制模块进行电性连接,用于将自动替换电池组件的检测信息传送至第一通信单元。
进一步地,所述自动替换电池组件还包括至少一个电量调整电池组,一个电量调整电池组包括一个或两个以上并联连接的电量调整电池,一个电量调整电池组与一个供电电池一一对应地进行并联电性连接;
所述电量调整电池用于调整移动电源的电量;
每个电量调整电池都包含电量调整电池正极接线端与电量调整电池负极接线端;
一个电池切换器一一对应地与一个电量调整电池进行电性连接;
一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个电量调整电池的电量调整电池正极接线端依次进行串联电性连接,该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该电量调整电池的电量调整电池负极接线端依次进行串联电性连接;
所述自动检测替换控制模块又分别与各个电量调整电池正极接线端、各个电量调整电池负极接线端,用于检测供电电池与电量调整电池的状态,以及控制每个电池切换器。
进一步地,所述电源输出组件包括至少一个直流输出模块和/或交流输出模块;
每个所述直流输出模块的输入一端根据输出电压的要求与对应的供电正极接线端进行电性连接,其输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接,其输出一端作为外部直流负载的电源正极,其输出另一端作为外部直流负载的电源负极;
所述交流输出模块的输入一端与所述供电串联电池组另一端的正极进行电性连接,其输入另一端与所述供电串联电池组一端的负极进行电性连接,其输出一端作为外部交流负载的电源L极,其输出另一端作为外部交流负载的电源N极。
进一步地,所述电量均衡器还包括一第一开关接触器与一耗能电阻,第一移动电源装置的电源输出组件通过第一开关接触器与耗能电阻进行电性连接,第一开关接触器的控制端与处理模块进行电性连接;
所述耗能电阻用于对第一移动电源装置进行功耗。
进一步地,所述电量均衡器还包括一第二开关接触器,第一移动电源装置的充电输入组件通过第二开关接触器与市电进行电性连接,第二开关接触器的控制端与处理模块进行电性连接。
一种移动电源装置的电量均衡系统的控制方法,应用于一种移动电源装置的电量均衡系统,该控制方法包括以下步骤:
S1,控制各个电量调整电池组与对应的供电串联电池组并联连接;
S2,检测各个自动替换电池组件的电压值,并将检测信息藉由第一通信模块与第二通信模块传送至处理模块;
S3,判断第一移动电源装置的自动替换电池组件的电压值是否落入处理模块设定的均衡电池范围值,判断为是则执行S4,判断为否则执行S7;
S4,判断每个第二移动电源装置的自动替换电池组件的电压值是否落入处理模块设定的启动均衡范围值,判断为是则执行S5,判断为否则执行S6;
S5,均衡模块先藉由开关模块对最大电压的第二移动电源装置或者最小电压的第二移动电源装置进行均衡,再循环至S2;
S6,所述移动电源装置的电量均衡系统完成电量均衡;
S7,控制第一移动电源装置利用充电或耗能的方式进行电量调整,并循环至S2。
本发明的有益效果为:
本发明的一种移动电源装置的电量均衡系统及其控制方法,通过处理模块、开关模块、均衡模块对移动电源装置进行均衡,结构简单,均衡电流恒定,实现高效率均衡,兼容了高可靠适应性强的移动电源装置的管理方式与模块。
移动电源装置通过对供电串联电池组进行自动切换并入备用电池的方式,用以替换供电串联电池组的故障电池,并且通过智能检测与管理电池的模块实现自动检测及智能控制替换故障电池。
附图说明
图1为本发明的自动替换电池组件的结构示意图;
图2为本发明的移动电源装置的结构示意图;
图3为本发明的电源输出组件的结构及连接示意图;
图4为本发明的直流输出模块的结构及连接示意图;
图5为本发明的交流输出模块的结构及连接示意图;
图6为本发明的充电输入组件的结构及连接示意图;
图7为本发明的壳体组件的结构示意图;
图8为本发明涉及的温度调节机构处于关闭状态时的结构示意图;
图9为本发明涉及的温度调节机构处于打开状态时的结构示意图;
图10为本发明的移动电源装置的立体示意图;
图11为本发明的一种移动电源装置的电量均衡系统的一种结构示意图;
图12为本发明的一种移动电源装置的电量均衡系统的另一种结构示意图;
图13为本发明的一种移动电源装置的电量均衡系统的控制方法的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“旁”、“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“一组”的含义是两个。
实施例
如图11所示,一种移动电源装置的电量均衡系统包括多个移动电源装置和一电量均衡器;
所述电量均衡器包括处理模块、开关模块、均衡模块和第一通信模块;
所述均衡模块与其中一个移动电源装置连接,与电量均衡器连接的移动电源装置为第一移动电源装置,其余的移动电源装置为第二移动电源装置;
所述处理模块分别与开关模块、均衡模块、第一通信模块连接,用于藉由第一通信模块获取各个移动电源装置的电压值,并根据各个移动电源装置的电压值生成第一控制信号和第二控制信号;
所述开关模块分别与各个第二移动电源装置连接,其控制端与处理模块连接,从所述处理模块获取所述第一控制信号,并根据所述第一控制信号断开或闭合;
所述均衡模块又分别与所述开关模块、处理模块、第一通信模块连接,用于根据所述处理模块的第二控制信号藉由开关模块对指定的第二移动电源装置进行均衡;
所述第一通信模块分别与每个移动电源装置进行通信连接。
所述电量均衡器还包括显示器,用于提示可用电量值与电压值。
所述均衡模块为隔离双向DC/DC模块,所述隔离双向DC/DC模块的第一端和第二端都与第一移动电源装置连接;
所述隔离双向DC/DC模块的第三端和第四端都通过所述开关模块与指定的第二移动电源装置连接,所述隔离双向DC/DC模块的控制端与所述处理模块连接,以获取所述第二控制信号;所述隔离双向DC/DC模块根据所述第二控制信号对所述第二移动电源装置进行均衡。
如图2所示,所述移动电源装置包括自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件、壳体组件;
所述自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件都安装于壳体组件内,自动替换电池组件分别与电源输出组件、充电输入组件进行电性连接,充电输入组件在充电时与外部交流电网或设备进行电性连接;
各个第二移动电源装置的电源输出组件相互进行并联连接,第一移动电源装置的电源输出组件与均衡模块连接;
所述自动替换电池组件用于自动检测电池状态并智能控制替换故障电池,保障正常的电源输出;
所述电源输出组件用于输出直流电,以及/或者将直流电逆变成交流电并输出交流电;
所述充电输入组件用于将外部交流电整流成直流电,并对自动替换电池组件进行充电;
所述壳体组件用于调节壳内工作环境温度,保护并固定各安装组件。
如图1所示,所述自动替换电池组件包括供电串联电池组、至少一个故障替换备用电池、至少一个电池切换器、自动检测替换控制模块和第二通信模块;
所述供电串联电池组包括至少两个串联连接的供电电池,每个供电电池都包含供电正极接线端与供电负极接线端;
每个故障替换备用电池都包含备用电池正极接线端与备用电池负极接线端;
每个故障替换备用电池与至少一个电池切换器进行电性连接,一个电池切换器一一对应地与一个供电电池进行电性连接;
一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个供电电池的供电正极接线端依次进行串联电性连接,该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该供电电池的供电负极接线端依次进行串联电性连接;
所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接,用于提供至少一种直流电压给电源输出组件,存储由充电输入组件提供的电能;
所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接,用于提供直流电给电源输出组件,存储由充电输入组件提供的电能;
所述故障替换备用电池作为自动替换电池组件的故障后备电池,用于快速替换所述自动替换电池组件的故障电池,使所述自动替换电池组件保障正常工作;
所述电池切换器作为切换开关,用于使所述故障替换备用电池快速替换自动替换电池组件的故障电池;
所述自动检测替换控制模块分别与各个供电正极接线端、各个供电负极接线端、各个电池切换器的控制端进行电性连接,用于检测自动替换电池组件的电池状态,控制每个电池切换器;
所述第二通信模块分别与第一通信模块、自动检测替换控制模块进行电性连接,用于将自动替换电池组件的检测信息传送至第一通信单元;
所述自动替换电池组件还包括至少一个电量调整电池组,一个电量调整电池组包括一个或两个以上并联连接的电量调整电池,一个电量调整电池组与一个供电电池一一对应地进行并联电性连接;
所述电量调整电池用于调整移动电源的电量;
每个电量调整电池都包含电量调整电池正极接线端与电量调整电池负极接线端;
一个电池切换器一一对应地与一个电量调整电池进行电性连接;
一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个电量调整电池的电量调整电池正极接线端依次进行串联电性连接,该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该电量调整电池的电量调整电池负极接线端依次进行串联电性连接;
所述自动检测替换控制模块又分别与各个电量调整电池正极接线端、各个电量调整电池负极接线端,用于检测供电电池与电量调整电池的状态,以及控制每个电池切换器。
如图3所示,所述电源输出组件包括至少一个直流输出模块和/或交流输出模块;
每个所述直流输出模块的输入一端根据输出电压的要求与对应的供电正极接线端进行电性连接,其输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接,其输出一端作为外部直流负载的电源正极,其输出另一端作为外部直流负载的电源负极;
所述交流输出模块的输入一端与所述供电串联电池组另一端的正极进行电性连接,其输入另一端与所述供电串联电池组一端的负极进行电性连接,其输出一端作为外部交流负载的电源L极,其输出另一端作为外部交流负载的电源N极。
如图12所示,所述电量均衡器还包括一第一开关接触器与一耗能电阻,第一移动电源装置的电源输出组件通过第一开关接触器与耗能电阻进行电性连接,第一开关接触器的控制端与处理模块进行电性连接;
所述耗能电阻用于对第一移动电源装置进行功耗;
所述电量均衡器还包括一第二开关接触器,第一移动电源装置的充电输入组件通过第二开关接触器与市电进行电性连接,第二开关接触器的控制端与处理模块进行电性连接。
如图4、10所示,所述直流输出模块包括直流输出可拔插端口10、直流可恢复保险器;
所述直流可恢复保险器的一端根据输出电压的要求与对应的供电正极接线端进行电性连接,其另一端与直流输出可拔插端口10的输入一端进行电性连接;
所述直流输出可拔插端口10的输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接;
所述直流输出可拔插端口10的输出端与外部直流负载的电源输入端进行可拔插电性连接;
所述直流输出可拔插端口10作为可拔插电气连接端子;
所述直流可恢复保险器用于保护电池,避免因短路或电流过大导致电池损坏。
如图5、10所示,所述交流输出模块包括逆变器、交流输出可拔插端口9、交流可恢复保险器;
所述逆变器的输入一端与供电串联电池组另一端的正极进行电性连接,其输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接,其输出一端与交流可恢复保险器的一端进行电性连接;
所述交流可恢复保险器的另一端与交流输出可拔插端口的输入一端进行电性连接,交流输出可拔插端口9的输入另一端与逆变器的输出另一端进行电性连接;
所述交流输出可拔插端口9的输出端与外部交流负载的电源输入端进行可拔插电性连接;
所述交流输出可拔插端口9作为可拔插电气连接端子;
所述交流可恢复保险器用于保护逆变器与电池,避免因短路或电流过大导致逆变器或电池损坏。
如图6、10所示,所述充电输入组件包括整流充电模块8、充电电压检测模块、外部交流电输入可拔插端口;
所述整流充电模块8的输入端籍由所述外部交流电输入可拔插端与外部交流电网或设备进行电性连接,整流充电模块8的输出一端与供电串联电池组另一端的正极进行电性连接,整流充电模块8的输出另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接,整流充电模块用于将外部交流电整流转换成充电的直流电;
所述充电电压检测模块分别与供电串联电池组一端的负极、供电串联电池组另一端的正极进行电性连接,又与整流充电模块8进行通信连接,用于检测充电时的供电串联电池组的电压。
如图7、10所示,所述壳体组件包括机箱6、电池组安装架、温度调节机构7、测温器、控制用独立电池与机箱控制器;
所述电池组安装架、温度调节机构7、测温器、机箱控制器与控制用独立电池都安装于机箱6内,所述自动替换电池组件安装于电池组安装架内,温度调节机构7贯穿机箱6与外界环境进行热交换,机箱控制器分别与温度调节机构7、测温器、控制用独立电池进行电性连接;
所述电池组安装架用于将自动替换电池组件集成化,使电池模块化安装;
所述机箱6用于保护其内部各器件并作为其内部各器件的安装载体;
所述温度调节机构7用于调节机箱6内的温度,使机箱6环境温度达到机箱控制器的控制温度;
所述测温器用于检测机箱6内的环境温度并将温度检测信息传送至机箱控制器;
所述机箱控制器用于读取测温器的检测温度信息,控制温度调节机构工作,检测控制用独立电池电压;
所述控制用独立电池用于提供直流独立电源给机箱控制器;
所述壳体组件还包括机箱环境加热装置;
所述机箱环境加热装置安装于机箱6内并与机箱控制器进行电性连接,用于根据机箱控制器的控制要求调整机箱6环境温度。
如图7、8、10所示,所述温度调节机构7包括驱动电机1、至少一个百叶条栅2、连动组件3、槽杆组件4;
各个百叶条栅2与连动组件3的一侧进行铰连接,槽杆组件4的一端与连动组件3的另一侧进行固定连接,槽杆组件4的另一端与驱动电机1的输出轴进行固定连接;
所述驱动电机1与机箱控制器进行电性连接,用于驱动槽杆组件4动作,从而传动连动组件3;
所述百叶条栅2用于开启或关闭机箱6的窗孔,调节机箱6内环境温度,避免淋雨时水体进入机箱6内;
所述连动组件3用于使百叶条栅2摆动;
所述槽杆组件4作为传动件,用于使连动组件3动作。
所述温度调节机构7还包括散热风扇;
所述散热风扇安装于机箱6内、温度调节机构7旁,并与机箱控制器进行电性连接,用于调节机箱6内环境温度;
所述温度调节机构7还包括至少一个连接杆5,各个连接杆5的一端铰接于连动组件的一侧,连接杆5的另一端铰接于连动组件的另一侧,连接杆5的一端一一对应地铰接有一个百叶条栅2。
一种移动电源装置的电量均衡系统的控制方法,应用于一种移动电源装置的电量均衡系统,该控制方法包括以下步骤:
S1,控制各个电量调整电池组与对应的供电串联电池组并联连接;
S2,检测各个自动替换电池组件的电压值,并将检测信息藉由第一通信模块与第二通信模块传送至处理模块;
S3,判断第一移动电源装置的自动替换电池组件的电压值是否落入处理模块设定的均衡电池范围值,判断为是则执行S4,判断为否则执行S7;
S4,判断每个第二移动电源装置的自动替换电池组件的电压值是否落入处理模块设定的启动均衡范围值,判断为是则执行S5,判断为否则执行S6;
S5,均衡模块先藉由开关模块对最大电压的第二移动电源装置或者最小电压的第二移动电源装置进行均衡,再循环至S2;
S6,所述移动电源装置的电量均衡系统完成电量均衡;
S7,控制第一移动电源装置利用充电或耗能的方式进行电量调整,并循环至S2。
经实验室产品测试,得出以下技术指标,满足民用与军用的技术要求;
1)可灵活串并组合,提供大容量储电和充放电功能;
2)本发明的电源可输出电压:直流:3V~48V、交流220V;
3)环境适应性;
4)防震抗冲击设计。
本发明的有益效果为:
本发明的一种移动电源装置的电量均衡系统及其控制方法,通过处理模块、开关模块、均衡模块对移动电源装置进行均衡,结构简单,均衡电流恒定,实现高效率均衡,兼容了高可靠适应性强的移动电源装置的管理方式与模块。
移动电源装置通过对供电串联电池组进行自动切换并入备用电池的方式,用以替换供电串联电池组的故障电池,并且通过智能检测与管理电池的模块实现自动检测及智能控制替换故障电池。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,包括多个移动电源装置和一电量均衡器;
所述电量均衡器包括处理模块、开关模块、均衡模块和第一通信模块;
所述均衡模块与其中一个移动电源装置连接,与电量均衡器连接的移动电源装置为第一移动电源装置,其余的移动电源装置为第二移动电源装置;
所述处理模块分别与开关模块、均衡模块、第一通信模块连接,用于藉由第一通信模块获取各个移动电源装置的电压值,并根据各个移动电源装置的电压值生成第一控制信号和第二控制信号;
所述开关模块分别与各个第二移动电源装置连接,其控制端与处理模块连接,从所述处理模块获取所述第一控制信号,并根据所述第一控制信号断开或闭合;
所述均衡模块又分别与所述开关模块、处理模块、第一通信模块连接,用于根据所述处理模块的第二控制信号藉由开关模块对指定的第二移动电源装置进行均衡;
所述第一通信模块分别与每个移动电源装置进行通信连接。
2.根据权利要求1所述的移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,所述电量均衡器还包括显示器,用于提示可用电量值与电压值。
3.根据权利要求1所述的移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,所述均衡模块为隔离双向DC/DC模块,所述隔离双向DC/DC模块的第一端和第二端都与第一移动电源装置连接;
所述隔离双向DC/DC模块的第三端和第四端都通过所述开关模块与指定的第二移动电源装置连接,所述隔离双向DC/DC模块的控制端与所述处理模块连接,以获取所述第二控制信号;所述隔离双向DC/DC模块根据所述第二控制信号对所述第二移动电源装置进行均衡。
4.根据权利要求3所述的移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,所述移动电源装置包括自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件、壳体组件;
所述自动替换电池组件、电源输出组件、充电输入组件都安装于壳体组件内,自动替换电池组件分别与电源输出组件、充电输入组件进行电性连接,充电输入组件在充电时与外部交流电网或设备进行电性连接;
各个第二移动电源装置的电源输出组件相互进行并联连接,第一移动电源装置的电源输出组件与均衡模块连接;
所述自动替换电池组件用于自动检测电池状态并智能控制替换故障电池,保障正常的电源输出;
所述电源输出组件用于输出直流电,以及/或者将直流电逆变成交流电并输出交流电;
所述充电输入组件用于将外部交流电整流成直流电,并对自动替换电池组件进行充电;
所述壳体组件用于调节壳内工作环境温度,保护并固定各安装组件。
5.根据权利要求4所述的移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,自动替换电池组件包括供电串联电池组、至少一个故障替换备用电池、至少一个电池切换器、自动检测替换控制模块和第二通信模块;
所述供电串联电池组包括至少两个串联连接的供电电池,每个供电电池都包含供电正极接线端与供电负极接线端;
每个故障替换备用电池都包含备用电池正极接线端与备用电池负极接线端;
每个故障替换备用电池与至少一个电池切换器进行电性连接,一个电池切换器一一对应地与一个供电电池进行电性连接;
一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个供电电池的供电正极接线端依次进行串联电性连接,该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该供电电池的供电负极接线端依次进行串联电性连接;
所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接,用于提供至少一种直流电压给电源输出组件,存储由充电输入组件提供的电能;
所述供电串联电池组分别与充电输入组件、电源输出组件进行电性连接,用于提供直流电给电源输出组件,存储由充电输入组件提供的电能;
所述故障替换备用电池作为自动替换电池组件的故障后备电池,用于快速替换所述自动替换电池组件的故障电池,使所述自动替换电池组件保障正常工作;
所述电池切换器作为切换开关,用于使所述故障替换备用电池快速替换自动替换电池组件的故障电池;
所述自动检测替换控制模块分别与各个供电正极接线端、各个供电负极接线端、各个电池切换器的控制端进行电性连接,用于检测自动替换电池组件的电池状态,控制每个电池切换器;
所述第二通信模块分别与第一通信模块、自动检测替换控制模块进行电性连接,用于将自动替换电池组件的检测信息传送至第一通信单元。
6.根据权利要求5所述的移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,自动替换电池组件还包括至少一个电量调整电池组,一个电量调整电池组包括一个或两个以上并联连接的电量调整电池,一个电量调整电池组与一个供电电池一一对应地进行并联电性连接;
所述电量调整电池用于调整移动电源的电量;
每个电量调整电池都包含电量调整电池正极接线端与电量调整电池负极接线端;
一个电池切换器一一对应地与一个电量调整电池进行电性连接;
一个故障替换备用电池的备用电池正极接线端、一个电池切换器的一个受控可通断触点开关与一个电量调整电池的电量调整电池正极接线端依次进行串联电性连接,该故障替换备用电池的备用电池负极接线端、该个电池切换器的另一个受控可通断触点开关与该电量调整电池的电量调整电池负极接线端依次进行串联电性连接;
所述自动检测替换控制模块又分别与各个电量调整电池正极接线端、各个电量调整电池负极接线端,用于检测供电电池与电量调整电池的状态,以及控制每个电池切换器。
7.根据权利要求6所述的移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,电源输出组件包括至少一个直流输出模块和/或交流输出模块;
每个所述直流输出模块的输入一端根据输出电压的要求与对应的供电正极接线端进行电性连接,其输入另一端与供电串联电池组一端的负极进行电性连接,其输出一端作为外部直流负载的电源正极,其输出另一端作为外部直流负载的电源负极;
所述交流输出模块的输入一端与所述供电串联电池组另一端的正极进行电性连接,其输入另一端与所述供电串联电池组一端的负极进行电性连接,其输出一端作为外部交流负载的电源L极,其输出另一端作为外部交流负载的电源N极。
8.根据权利要求7所述的移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,电量均衡器还包括一第一开关接触器与一耗能电阻,第一移动电源装置的电源输出组件通过第一开关接触器与耗能电阻进行电性连接,第一开关接触器的控制端与处理模块进行电性连接;
所述耗能电阻用于对第一移动电源装置进行功耗。
9.根据权利要求8所述的移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,电量均衡器还包括一第二开关接触器,第一移动电源装置的充电输入组件通过第二开关接触器与市电进行电性连接,第二开关接触器的控制端与处理模块进行电性连接。
10.一种移动电源装置的电量均衡系统的控制方法,应用于一种移动电源装置的电量均衡系统,其特征在于,该控制方法包括以下步骤:
S1,控制各个电量调整电池组与对应的供电串联电池组并联连接;
S2,检测各个自动替换电池组件的电压值,并将检测信息藉由第一通信模块与第二通信模块传送至处理模块;
S3,判断第一移动电源装置的自动替换电池组件的电压值是否落入处理模块设定的均衡电池范围值,判断为是则执行S4,判断为否则执行S7;
S4,判断每个第二移动电源装置的自动替换电池组件的电压值是否落入处理模块设定的启动均衡范围值,判断为是则执行S5,判断为否则执行S6;
S5,均衡模块先藉由开关模块对最大电压的第二移动电源装置或者最小电压的第二移动电源装置进行均衡,再循环至S2;
S6,所述移动电源装置的电量均衡系统完成电量均衡;
S7,控制第一移动电源装置利用充电或耗能的方式进行电量调整,并循环至S2。
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