CN202033650U - 供配电系统能量综合管理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电气技术,具体公开了一种供配电系统能量综合管理装置。它包括主控制板,电池监测板和机组监控板,另外还包括断路器,所述的断路器分别连接电池监测板、主控制板和机组监控板的输入端;所述电池监测板的输出端连接主控制板的输入端;所述机组监控板的输出端连接主控制器的输入端,同时主控制器的输出端连接机组监控板的输入端。通过实时采集系统交、直流电量参数对蓄电池组、发电机组的一次、二次电源进行状态监测、控制、故障诊断及报警,其电量检测误差相对较小、精度较高,电量检测相对误差<1%,蓄电池容量估算相对误差<20%。
Description
技术领域
本实用新型属于电气技术,具体涉及一种以铅酸蓄电池和发电机组为管理对象的能量管理装置。
背景技术
能量管理在我国刚刚起步,属于较新的概念,目前只是用于民用电动和混合动力汽车领域,在军品型号任务中很少应用。
国外能量管理技术发展相对较为成熟,日本的混合动力汽车已形成产业化规模。在军用领域,美国海军陆战队“影子”新型越野车中,有所应用。
不管国内还是国外,目前主要都是针对蓄电池进行能量管理研究,也就是主要针对直流能源进行能量管理,很少涉及交流能源,不能满足军品型号任务中的信息化要求,即实时监测供配电系统交、直流电气参数,根据监测参数自主判断系统交、直流工作状态,当系统电气参数出现异常故障时,能够实时报警,同时进行相应的控制保护动作。而且蓄电池进行能量管理的技术智能化程度不高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种针对交、直流综合能量管理的供配电系统能量综合管理装置,其不但能够满足军品型号信息化要求,而且智能化程度较高。
本实用新型的技术方案如下:
一种供配电系统能量综合管理装置,它包括主控制板,电池监测板和机组监控板,另外还包括断路器,所述的断路器分别连接电池监测板、主控制板和机组监控板的输入端;所述电池监测板的输出端连接主控制板的输入端;所述机组监控板的输出端连接主控制器的输入端,同时主控制器的输出端连接机组监控板的输入端;
所述断路器负责为主控制板,电池监测板和机组监控板提供供电短路保护;
所述电池监测板采集铅酸蓄电池的电流、电压和温度信号,并将采集到的信号转变为监测信号;
所述机组监控板采集发电机组的电流、电压和频率信号,并将采集到的信号转变为监测信号,同时将接收到主控制板发出的控制信号转发给发电机组;
所述主控制板将监测信号转变为控制信号发送给机组监控板;
通过断路器为电池监测板、主控制板和机组监控板供电,电池监测板将采集到铅酸蓄电池的电流、电压和温度信号转换为监测信号,并输入给主控制板,同时机组监控板将采集到的发电机组的电流、电压和频率信号转换为监测信号,并输入给主控制板,主控制板将监测信号转变为控制信号,并反馈给机组监控板,并由机组监控板将控制信号输入给发电机组。
在上述供配电系统能量综合管理装置中:所述的主控制板的输出端连接有指示灯,当主控制板将监测信号转变为控制信号时,将控制信号输入给指示灯。
本实用新型的有益效果在于:通过实时采集系统交、直流电量参数对蓄电池组、发电机组的一次、二次电源进行状态监测、控制、故障诊断及报警,其电量检测误差相对较小、精度较高,电量检测相对误差<1%,蓄电池容量估算相对误差<20%。
附图说明
图1为本实用新型提供的供配电系统能量综合管理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示,供配电系统能量综合管理装置主要由主控制板、电池监测板、机组监控板、断路器、指示灯组成。管理对象为铅酸蓄电池和发电机组。
其中:所述的电池监测板负责采集铅酸蓄电池的电流、电压和温度信号,电池监测板将采集到信号输出给主控制板。本实施例中该电池监测板由两个运算放大器、一个光电耦合器、电压变换器以及隔离运算放大器组成。产品选用型号见下表1
表1
芯片类型 | 芯片型号 | 生产厂家 |
运算放大器 | OP777AR(SO-8) | AD |
运算放大器 | OP727AR(SO-8) | AD |
光电耦合器 | HMHA2801A | Fairchild |
电压变换器 | LP2950-5.0V(TO92) | TI |
隔离运算放大器 | ISO124U(SOIC28) | BB |
所述的机组监控板负责采集发电机组的电流、电压和频率信号,然后输出给主控制板。该机组监控板由驱动芯片、运算放大器、译码器、隔离运算放大器、光电耦合器和稳压管组成,其产品型号选用如表2
表2
芯片类型 | 芯片型号 | 生产厂家 |
驱动芯片 | MC1413BP | MOTOROLA |
运算放大器 | AD8605ARTZ | AD |
译码器 | CD74HC4051M | TI |
隔离运算放大器 | ISO124U | BB |
光电耦合器 | HMHA2801A | Fairchild |
稳压管 | LP2950-5.0V | SIPEX |
所述的主控制板、由微处理控制芯片、CAN驱动芯片、RS-232驱动芯片、铁电存储器、缓冲器、电压参考芯片、稳压芯片和光电耦合器组成,其产品选用如表3
表3
芯片类型 | 芯片型号 | 生产厂家 |
微处理控制芯片 | XC164CS-16F20F | 英飞凌 |
CAN驱动芯片 | SN65HVD251DR | TI |
RS-232驱动芯片 | MAX202EESE | 美信 |
铁电存储器 | FM25C160-S | RamTron |
缓冲器 | CD74HC245M | TI |
电压参考芯片 | AD586BR | AD |
稳压芯片 | LM2937IMP-5.0 | NS |
光电耦合器 | HCPL0600(SO8) | 安捷伦 |
主控制板对监测到的交、直流电量信号进行信号处理,电池容量估算,通过CAN总线与上位机进行数据交换,并给出输出控制信号,将控制信号反馈给机组监控板,从而使机组监控板控制发电机组的启动、停机、预热、泵油等操作,同时还将控制信号输出给指示灯,当系统状态出现故障时,指示灯点亮报警。断路器负责为主控制板,电池监测板和机组监控板提供供电短路保护;
工作过程:
首先外部电源通过断路器为主控制板、电池监测板、机组监控板供电;
电池监测板采集铅酸蓄电池的电流、电压、温度信号;
机组监控板采集发电机组的电流、电压、频率信号;
主控制板将电池监测板和机组监控板采集的信号进行分析计算,估算出电池容量,判断系统工作是否正常,并根据需要发出控制指令控制发电机组的启动、停机、预热、泵油等操作;当电池容量不足、电气参数出现异常时,主控制板会点亮指示灯报警。
本实用新型针对蓄电池组和发电机组进行交、直流能量综合管理装置,即可以满足军品型号应用需求,也可以单独对民用蓄电池或发电机组进行能量管理。
Claims (2)
1.一种供配电系统能量综合管理装置,其特征在于:它包括主控制板,电池监测板和机组监控板,另外还包括断路器,所述的断路器分别连接电池监测板、主控制板和机组监控板的输入端;所述电池监测板的输出端连接主控制板的输入端;所述机组监控板的输出端连接主控制器的输入端,同时主控制器的输出端连接机组监控板的输入端;
所述断路器负责为主控制板,电池监测板和机组监控板提供供电短路保护;
所述的电池监测板采集铅酸蓄电池的电流、电压和温度信号,并将采集到的信号转变为监测信号;
所述机组监控板采集发电机组的电流、电压和频率信号,并将采集到的信号转变为监测信号,同时将接收到主控制板发出的控制信号转发给发电机组;
所述主控制板将监测信号转变为控制信号发送给机组监控板;
通过断路器为电池监测板、主控制板和机组监控板供电,电池监测板将采集到铅酸蓄电池的电流、电压和温度信号转换为监测信号,并输入给主控制板,同时机组监控板将采集到的发电机组的电流、电压和频率信号转换为监测信号,并输入给主控制板,主控制板将监测信号转变为控制信号,并反馈给机组监控板,并由机组监控板将控制信号输入给发电机组。
2.如权利要求1所述的一种供配电系统能量综合管理装置,其特征在于:所述的主控制板的输出端连接有指示灯,当主控制板将监测信号转变为控制信号时,将控制信号输入给指示灯。
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CN2011201127548U CN202033650U (zh) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | 供配电系统能量综合管理装置 |
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CN202033650U true CN202033650U (zh) | 2011-11-09 |
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Country Status (1)
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CN (1) | CN202033650U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110576746A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-17 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种纯电动车能量管理方法 |
CN110690758A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-14 | 吉林工程技术师范学院 | 一种供配电监控保护系统 |
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2011
- 2011-04-18 CN CN2011201127548U patent/CN202033650U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Changzheng Tianmin High Science and Technology Co., Ltd., Beijing Assignor: Beijing aerospace Emission Technology Institute Contract record no.: 2014990000137 Denomination of utility model: Energy integrated management device of power supply and distribution system Granted publication date: 20111109 License type: Exclusive License Record date: 20140318 |
|
LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20111109 |
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CX01 | Expiry of patent term |