CN201503890U - 大容量充电电池管理系统 - Google Patents

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朱渝
黎林
平志礼
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Abstract

本实用新型提供一种大容量充电电池管理系统，包括一组交直流充电模块，其特征在于，所述各交直流充电模块并联于控制总线模块和并联转换配线架之间，所述交直流充电模块通过控制总线模块与管理单元相连，各交直流充电模块的充电电流由管理单元给定。所述交直流充电模块的输入是交流、直流或交直流同时给交直流充电模块供电。相比现有技术，本实用新型具有如下优点：本产品是一种新型的电池管理模块，它主要是采用了模块化的思路，通过若干个模块的组合，便能方便地实现不同容量电池的管理。

Description

大容量充电电池管理系统
技术领域
本实用新型涉及充电电池技术领域，具体涉及一种大容量充电电池管理系统。
背景技术
充电电池的应用已经相当广泛，充电电池管理也随之成为了一种专门的技术。所谓电池管理是指对充电电池的充放电、电池的保养维护进行合理的管理，以使充电电池安全可靠、电池能量得到更好的利用、寿命更长。
目前电池管理的理论和技术已经相当普遍，适用型产品也比较成熟，但大多是些专用型产品，尤其对于大容量电池(组)而言，几乎每一种不同的应用场合都需要重新设计一套电池管理系统，使得这类充电电池的推广应用很不方便。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种使用方便、应用范围广的大容量充电电池管理系统。
本实用新型的目的是这样实现的：一种大容量充电电池管理系统，其特征在于，包括一组并联的交直流充电模块，所述交直流充电模块并联于控制总线模块和并联转换配线架之间；外接电源分别与控制总线模块和管理单元相连，管理单元第一输出端与控制总线模块的控制端相连，管理单元的另一输出端与并联转换配线架相连；各交直流充电模块的充电电流由管理单元给定。
进一步，所述管理单元设有通信接口，管理单元通过通信接口与计算机相连。
再进一步，所述交直流充电模块的充电输入是交流、直流或交直流同时给交直流充电模块供电。
相比现有技术，本实用新型具有如下优点：
1、采用了模块化的思路，通过若干个模块的组合，便能方便地实现不同容量电池的管理；
2、实现了交直流同时充电，克服了同类充电器只有一种充电输入的缺点，使本模块的应用更加广泛；
3、管理单元设置通信接口，可通过计算机对充电电池管理系统实施远程管理控制；
4、由于采用可堆叠充电的模式，理论上可实现充电电流的无限扩充。
附图说明
图1是本实用新型大容量充电电池管理系统的结构原理图。
图2是本实用新型中交直流充电模块的具体实施例电路原理图。
图3是图2中A部分放大图。
图4是图2中B部分放大图。
图5是图2中C部分放大图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型涉及的大容量充电电池管理系统，包括一组并联的交直流充电模块1，所述交直流充电模块1并联于控制总线模块2和并联转换配线架3之间；外接电源分别与控制总线模块2和管理单元4相连，管理单元4第一输出端与控制总线模块2的控制端相连，管理单元4的另一输出端与并联转换配线架相连；各交直流充电模块1的充电电流由管理单元4给定。
该交直流充电模块1并联于控制总线模块2和并联转换配线架3之间，用于对可充电电池组5进行充电；交直流充电模块1通过控制总线模块2与管理单元4连在一起，每只交直流充电模块的充电电流由管理单元给定；管理单元4与可充电电池组5之间的连线较多，通过并联转换配线架3接线更清晰方便，通过这些连线，管理单元4可以对每节可充电电池实行独立的均衡管理。
管理单元4是整个电池管理系统的管理控制核心，电池管理系统的所有管理功能和控制指令都通过它来完成。管理单元4包括充放电管理模块，可采用AT89S52单片机实现充放电管理模块功能；还包括电压转换电路、人机交互模块、通信接口等外设电路。电压转换模块将输入的交流电或直流电转换为工作电压后为管理单元4的其他模块供电，通过人机交互模块对控制信号和参数进行设置，充放电管理模块根据控制信号控制交直流充电模块1的工作状态：一方面，控制交直流充电模块的充电电流；另一方面，控制交直流充电模块的叠加使用，并调整可充电电池组工作状态以达到供电状态的稳定，从而解决现有非固定电源电量小，供电状态不易稳定、输出功率不能增大等问题。交直流充电模块和可充电电池组的工作状态信息通过人机交互模块显示。
管理单元4还可通过通信接口与外部计算机连接通信，用计算机设置控制信号及各种参数，并监控交直流充电模块和可充电电池组的工作状态，从而通过计算机对充电电池管理系统实施远程管理控制。
参见图2-图5，本实用新型中交直流充电模块1，包括逆变电路、整流电路、汇流电路和稳压电路，交直流充电模块1的充电输入既可是交流也可是直流，也可以交直流同时给交直流充电模块1供电，先由逆变电路将直流电逆变为交流电，直接输入的交流电流和经逆变得到的交流电流经过整流电路整流，再通过汇流电路将两者叠加在一起，最后由稳压电路输出给可充电电池组5进行充电。
本方案中管理单元4可同时对25只交直流充电模块进行管理，总充电电流理论值可达到1500A，交直流充电模块1的输出线通过配线架3接到可充电电池组5的两极，对可充电电池组的充电采用的是串联模式。交流充电的最大电流可设计为40A，直流充电最大电流可为20A，两者同时充电时为60A。对大容量电池而言，交流充电电流往往需要超过40A，可根据需要将N个交直流充电模块并联即可对更大容量的电池进行充电，在理论上可实现充电电流的无限扩充。管理单元的人机交互模块上可对不同特性的电池进行参数设定。
需要说明的是，以上实施例仅以说明本实用新型的技术方案而非限制本实用新型。尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。

Claims (3)

1.大容量充电电池管理系统，其特征在于，包括一组并联的交直流充电模块(1)，所述交直流充电模块(1)并联于控制总线模块(2)和并联转换配线架(3)之间；外接电源分别与控制总线模块(2)和管理单元(4)相连，管理单元(4)第一输出端与控制总线模块(2)的控制端相连，管理单元(4)的另一输出端与并联转换配线架相连；各交直流充电模块(1)的充电电流由管理单元(4)给定。
2.根据权利要求1所述的大容量充电电池管理系统，其特征在于，所述管理单元(4)设有通信接口，管理单元(4)通过通信接口与计算机相连。
3.根据权利要求1所述的大容量充电电池管理系统，其特征在于，所述交直流充电模块(1)的充电输入是交流、直流或交直流同时给交直流充电模块(1)供电。
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