CN203377627U - 通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备 - Google Patents

通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,它包括50A电芯组、MCU控制芯片、供电电路、电流检测电路、电芯电压检测电路、温度检测电路、漏电检测电路、充电控制电路、放电控制电路、存储器、显示屏、通信模块及输出端子,其中,电流检测电路、电芯电压检测电路、温度检测电路及漏电检测电路均与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接;所述充电控制电路及放电控制电路均与所述50A电芯组、MCU控制芯片及输出端子连接;所述通信模块、显示屏及存储器均与所述MCU控制芯片连接。其有益效果是:通过通信模块与上位机进行通信,实时了解电池当前的工作状态,并在电芯组的非正常状态下发出告警信号,以保证电池能够稳定的工作及正常的通信。

Description

通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电池设备,尤其涉及一种通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备。
背景技术
[0002] 随着信息技术的发展,网络成为信息传播的媒介,通信基站则是在一定的无线电覆盖区中,通过通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。通信基站的建设是我国通信运营商投资的重要部分,通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行,然而,通信基站的需要供电设备24小时供电,而且不能存在断电等情况,否则造成的影响极为严重,因此,通信基站都具备一个或多个备用电源,这种备用电源一般安装于通信基站所在现场,而基站现场大多数位于较偏远的位置,这样,该备用电源的使用及工作状态均不方便控制与管理,例如,备用电源当前的充放电状态、电芯组状态、环境温度、剩余电量等等信息均不能随时随地掌握,当电源出现各种非正常状态时,不能第一时间进行间检修维护或采取其他相应措施,如此,对该备用电源无法进行管理及维护,对通信造成不利影响。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足而提供的一种通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备。
[0004] 本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是:一种通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,它包括50A电芯组、MCU控制芯片、供电电路、电流检测电路、电芯电压检测电路、温度检测电路、漏电检测电路、充电控制电路、放电控制电路、存储器、显示屏、通信模块及输出端子,其中,
[0005] 所述供电电路的输入端与所述50A电芯组连接,输出端与所述MCU控制芯片、通信模块及显示屏连接,为所述MCU控制芯片、通信模块及显示屏供电;所述电流检测电路与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接,用以检测50A电芯组的电流;所述电芯电压检测电路与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接,用以检测50A电芯组中单个电芯的电压;所述温度检测电路与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接,用以检测50A电芯组的温度;所述漏电检测电路分别与所述MCU控制芯片及输出端子连接,用以检测漏电信号;
[0006] 所述充电控制电路及放电控制电路均与所述50A电芯组、MCU控制芯片及输出端子连接,用以对所述50A电芯组进行充电和放电控制;所述通信模块、显示屏及存储器均与所述MCU控制芯片连接,MCU控制芯片将所述电流检测电路、电芯电压检测电路、温度检测电路及漏电检测电路采集的信号通过所述显示屏显示。
[0007] 下面对上述技术方案作进一步阐述:
[0008] 所述MCU控制芯片上连接有告警模块。
[0009] 又包括电芯组电压检测电路,所述电芯组电压检测电路与所述输出端子及MCU控制芯片连接,用以检测50A电芯组的输出电压。
[0010] 进一步包括充放电保护电路,所述充放电保护电路与所述电流检测电路、MCU控制芯片及输出端子连接,用以对50A电芯组充放电进行过流和/或过压保护。
[0011] 更进一步包括环境温度检测电路,所述环境温度检测电路与所述MCU控制芯片连接,用以检测环境温度。
[0012] 再进一步包括电池均衡电路,所述电池均衡电路与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接,用以对所述50A电芯组中各个电芯进行电压调整,以使各个电池电压均衡。
[0013] 所述通信模块具有RS-485接口及以太网接口。
[0014] 本实用新型的有益效果是:其一、本实用新型通过通信模块与上位机进行通信,一方面,MCU控制芯片将电流检测电路、电芯电压检测电路、温度检测电路及漏电检测电路等检测的信号通过显示屏显示,并通信模块发送至上位机,通过上位机进行数据的采集监控,实时了解电池当前的工作状态,另一方面,上位机可发送控制命令至MCU控制芯片,MCU控制芯片处理后输出控制信号对电芯组充放电参数进行调整,并将调整后的参数存储于所述存储器,并通过显示屏显示;其二、MCU控制芯片还将上述信号与设定值对比,超出设定值时,告警模块发出告警信号,并通过通信模块将该告警信息发送至上位机,提示管理人员当前电池故障,以便于管理人员采取相应措施对电池进行维护维修等,保证电池能够稳定的工作及正常的通信。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型实施例的原理方框图;
[0016] 图中:50A电芯组10 ;MCU控制芯片20 ;供电电路30 ;充电控制电路40 ;放电控制电路50 ;电流检测电路60 ;电芯电压检测电路70 ;温度检测电路80 ;通信模块90 ;输出端子100 ;电池均衡电路110 ;充放电保护电路120 ;环境温度检测电路130 ;显示屏140 ;电芯组电压检测电路150 ;告警模块160 ;存储器170 ;漏电检测电路180。
[0017] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0018] 以下将结合附图及具体实施例详细说明本实用新型的技术方案,以便更清楚、直观地理解本实用新型的发明实质。
[0019] 如图1所示,本实用新型提供了一种通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,它包括50A电芯组10、MCU控制芯片20、供电电路30、电流检测电路60、电芯电压检测电路70、温度检测电路80、充电控制电路40、放电控制电路50、存储器170、显示屏140、通信模块90、告警模块160及输出端子100,其中,50A电芯组10的充电电流及放电电流均小于50A,所述供电电路30的输入端与所述50A电芯组10连接,输出端与所述MCU控制芯片20、通信模块90及显示屏140连接,为所述MCU控制芯片20、通信模块90及显示屏140供电;所述电流检测电路60与所述50A电芯组10及MCU控制芯片20连接,用以检测50A电芯组10的电流,并将检测的电流信号输出至MCU控制芯片20 ;所述电芯电压检测电路70与所述50A电芯组10及MCU控制芯片20连接,用以检测50A电芯组10中单个电芯的电压,并将检测的电压信号输出至MCU控制芯片20 ;所述温度检测电路80与所述50A电芯组10及MCU控制芯片20连接,用以检测50A电芯组10的温度,并将检测的温度信号输出值MCU控制芯片20。
[0020] 充电控制电路40与所述50A电芯组10、MCU控制芯片20及输出端子100连接,用以对所述50A电芯组10进行充电控制,放电控制电路50与所述50A电芯组10、MCU控制芯片20及输出端子100连接,用以对所述50A电芯组10进行放电控制;所述通信模块90、显示屏140、告警模块160及存储器170均与所述MCU控制芯片20连接,MCU控制芯片20将所述电流检测电路60、电芯电压检测电路70、温度检测电路80采集的信号通过所述显示屏140显示,此外,MCU控制芯片20还将所述电流检测电路60检测的电流信号、电芯电压检测电路70检测的电压信号、温度检测电路80检测的电芯温度检测内阻等信号进行分析对比,当上述信号的值超出设定值的范围,则MCU控制芯片20输出控制信号至告警模块160进行告警,同时,通过所述通信模块90将上述信号及告警信息发送至所述上位机。与此同时,通信模块90可接收所述上位机的控制命令,将该控制命令输入至MCU控制芯片20,MCU控制芯片20处理后输出控制信号对电芯组充放电参数进行调整,并将调整后的参数存储于所述存储器170,并通过显示屏140显示,实现远程调控。
[0021] 进一步的,还包括漏电检测电路180及充放电保护电路120,所述漏电检测电路180分别与所述MCU控制芯片20及输出端子100连接,用以检测线路漏电信号,保证电池工作的安全性。所述充放电保护电路120与所述电流检测电路60、MCU控制芯片20及输出端子100连接,用以对50A电芯组10充放电进行过流和/或过压保护等。
[0022] 更进一步的,还包括电芯组电压检测电路150及环境温度检测电路130,所述电芯组电压检测电路150与所述输出端子100及MCU控制芯片20连接,用以检测50A电芯组10的输出电压,所述环境温度检测电路130与所述MCU控制芯片20连接,用以检测环境温度,该输出电压信号及环境温度信号同样输入至MCU控制芯片20中,通过显示屏140显示,并传送至上位机进行监控,同时,也与MCU控制芯片20设定值进行比对,超出设定值时,告警模块160发出报警,报警信息发送至上位机,提示管理人员。
[0023] 此外,再进一步包括电池均衡电路110,所述电池均衡电路110与所述50A电芯组10及MCU控制芯片20连接,将单个电芯电压与平均单个电芯电压相比较,控制功率开关将电芯电压高于平均电压的单个电芯分流,使所有单体电池电压在电池均衡电路110的作用下趋向平均电芯电压。
[0024] 本实施例中的通信模块90具有两种通信方式,即集成有RS-485接口和以太网接口,通过RS-485接口实现电池设备之间的通信,通过以太网接口实现上位机与电池之间的通信。
[0025] 综上,本实用新型通过通信模块90与上位机进行通信,一方面,MCU控制芯片20将电流检测电路60、电芯电压检测电路70、温度检测电路80等检测的信号通过显示屏140显示,并通信模块90发送至上位机,通过上位机进行数据的采集监控,实时了解电池当前的工作状态,另一方面,上位机可发送控制命令至MCU控制芯片20,MCU控制芯片20处理后输出控制信号对电芯组充放电参数进行调整,并将调整后的参数存储于所述存储器170,并通过显示屏140显示;其次、MCU控制芯片20还将上述信号与设定值对比,超出设定值时,告警模块160发出告警信号,并通过通信模块90将该告警信息发送至上位机,提示管理人员当前电池故障,以便于管理人员采取相应措施对电池进行维护维修等,保证电池能够稳定的工作及正常的通信。
[0026] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,其特征在于:它包括50A电芯组、MCU控制芯片、供电电路、电流检测电路、电芯电压检测电路、温度检测电路、漏电检测电路、充电控制电路、放电控制电路、存储器、显示屏、通信模块及输出端子,其中, 所述供电电路的输入端与所述50A电芯组连接,输出端与所述MCU控制芯片、通信模块及显示屏连接,为所述MCU控制芯片、通信模块及显示屏供电;所述电流检测电路与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接,用以检测50A电芯组的电流;所述电芯电压检测电路与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接,用以检测50A电芯组中单个电芯的电压;所述温度检测电路与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接,用以检测50A电芯组的温度;所述漏电检测电路分别与所述MCU控制芯片及输出端子连接,用以检测漏电信号; 所述充电控制电路及放电控制电路均与所述50A电芯组、MCU控制芯片及输出端子连接,用以对所述50A电芯组进行充电和放电控制;所述通信模块、显示屏及存储器均与所述MCU控制芯片连接,MCU控制芯片将所述电流检测电路、电芯电压检测电路、温度检测电路及漏电检测电路采集的信号通过所述显示屏显示。
2.根据权利要求1所述的通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,其特征在于:所述MCU控制芯片上连接有告警模块。
3.根据权利要求1所述的通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,其特征在于:又包括电芯组电压检测电路,所述电芯组电压检测电路与所述输出端子及MCU控制芯片连接,用以检测50A电芯组的输出电压。
4.根据权利要求1所述的通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,其特征在于:进一步包括充放电保护电路,所述充放电保护电路与所述电流检测电路、MCU控制芯片及输出端子连接,用以对50A电芯组充放电进行过流和/或过压保护。
5.根据权利要求1所述的通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,其特征在于:更进一步包括环境温度检测电路,所述环境温度检测电路与所述MCU控制芯片连接,用以检测环境温度。
6.根据权利要求1所述的通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,其特征在于:再进一步包括电池均衡电路,所述电池均衡电路与所述50A电芯组及MCU控制芯片连接,用以对所述50A电芯组中各个电芯进行电压调整,以使各个电池电压均衡。
7.根据权利要求1所述的通信用大容量磷酸铁锂电池智能管理设备,其特征在于:所述通信模块具有RS-485接口及以太网接口。
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CN108631444A (zh) * 2018-05-30 2018-10-09 国网江苏电力设计咨询有限公司 基于磷酸铁锂电池的变电站直流电源分级监控管理系统

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