CN206015096U - 阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置，包括壳体和电路板，其中，壳体的一侧设置有电池仓，壳体的另一侧固定有电路板，电路板上集成有电压测量芯片，电池仓内嵌有电池盒，电池盒的一侧设置有多个正极柱，电池仓的一侧设置有多个正极卡槽，电池盒内设置有多个电池，正极柱与正极卡槽之间卡接固定，每个正极卡槽上串联有二极管且串联线路上电连接有电流选择开关，电压检测芯片检测每个电池的电压，进而控制与此电池相连的电流选择开关的开启或关闭。本实用新型结构简单，使用方便，能够多个并联的电池进行单体电压测量，进而导通合适的电流选择开关，保障用户电路安全运行，能够对多电池进行冗余均衡。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属阴极保护技术领域，具体的涉及一种阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置。
背景技术
对阴极保护测试桩远采集仪而言，用户对采集仪的采集频率、更换电池周期的需求，需要扩充电池容量。目前选用的电池型号是电池厂商批量生产的最大容量，专门定制更大容量的单体电池不可行。多个同型号的电池个体直接并联是一般应用环境下比较常用的方法，但是采集仪是多年不更换电池连续工作，由于电池电芯个体特性差异等因素影响，容易进入彼放此充-彼充此放的微循环状态，这种缓慢的电量消耗在数年时间内是相当大的，并且充电电流对不可充锂原电池存在不良效应。
为了克服上述电池个体直接并联方式的电池个体间的充放电效应，通常的办法是采用个体电池正极串联二极管后再并联的方法，如图1所示，图1为现有技术消除电池并联充放电效应的原理示意图，电池1的正极串联二极管2，然后再并联一起供电给用电电路。此方法完全解决了充放电效应，但是二极管在不同电流工况下存在0.5-1.0V的压降，消耗了20-30%的电池能量。对于额定电压3.6V的锂原电池，二极管0.5-1.0V的压降造成电路供电电压有可能降低为仅仅2.6V，低于很多芯片的工作电压范围。为解决这种技术问题，需要出现一种结构简单，使用方便，能够多个并联的电池进行单体电压测量，进而导通合适的电流选择开关，保障用户电路安全运行，能够对多电池进行冗余均衡的一种阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，能够多个并联的电池进行单体电压测量，进而导通合适的电流选择开关，保障用户电路安全运行，能够对多电池进行冗余均衡的一种阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置，包括壳体和电路板，其中，壳体的一侧设置有电池仓，壳体的另一侧固定有电路板，电路板上集成有电压测量芯片，电池仓内嵌有电池盒，电池盒的一侧设置有多个正极柱，电池仓的一侧设置有多个正极卡槽，电池盒内设置有多个电池，正极柱与正极卡槽之间卡接固定，每个正极卡槽上串联有二极管且串联线路上电连接有电流选择开关，电压检测芯片检测每个电池的电压，进而控制与此电池相连的电流选择开关的开启或关闭。
进一步的，正极柱与正极卡槽一一对应，正极卡槽上方轴连接有压板，压板扣合在正极柱与正极卡槽的上方。
壳体的接缝处包绕有密封胶圈，多电池均衡冗余供电装置电连接用户电路。
进一步的，电压检测芯片为现有技术，例如FCOM，OAHE，云辉，韩姆等品牌均有所产。
进一步的，电池盒内最多可以嵌入8-16个单体电池。
进一步的，电流选择开关为低导通阻抗的电流选择开关，其为现有技术，即断路器，当单体电池测量电压低于设定值时，断开。
本实用新型的优点为：结构简单，使用方便，能够多个并联的电池进行单体电压测量，进而导通合适的电流选择开关，保障用户电路安全运行，能够对多电池进行冗余均衡，具体为：
本实用新型能够解决多个单体电池直接并联，或者每个单体电池串联二极管后再并联的不良效应，引入了电池个体电压测量-仲裁电路（即通过电压检测芯片检测单体电池电压，根据此电池电压与设定值的对比来选择与此电池相连的电流选择开关是否开启或关闭，进而保证后续的用户电路的用电安全），其可以按照设定的周期逐个测量个体电池的电压并选出电压最高个体然后打开对应的电流开关实现该电池对后续电路的供电。
附图说明
图1为现有技术消除电池并联充放电效应的原理示意图。
图2为本实用新型的原理示意图。
图3为本实用新型的结构示意图。
附图标识：
1、电池 2、二极管 3、电路板
4、电压测量芯片 5、电流选择开关 6、用电电路
7、壳体 8、正极卡槽 9、电池盒
10、电池仓 11、压板。
具体实施方式
如图1所示，图1为现有技术消除电池并联充放电效应的原理示意图，电池1的正极串联二极管2，然后再并联一起供电给用电电路。此方法完全解决了充放电效应，但是二极管在不同电流工况下存在0.5-1.0V的压降，消耗了20-30%的电池能量。对于额定电压3.6V的锂原电池，二极管0.5-1.0V的压降造成电路供电电压有可能降低为仅仅2.6V，低于很多芯片的工作电压范围。
为解决这种技术问题，提出了本实用新型改进，见图2和图3，图2为本实用新型的原理示意图。图3为本实用新型的结构示意图。阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置，包括壳体7和电路板3，其中，壳体7的一侧设置有电池仓10，壳体7的另一侧固定有电路板3，电路板3上集成有电压测量芯片4，电池仓10内嵌有电池盒9，电池盒9的一侧设置有多个正极柱，电池仓10的一侧设置有多个正极卡槽8，电池盒9内设置有多个电池1，正极柱与正极卡槽8之间卡接固定，每个正极卡槽8上串联有二极管2且串联线路上电连接有电流选择开关5，电压检测芯片4检测每个电池1的电压，进而控制与此电池1相连的电流选择开关5的开启或关闭。正极柱与正极卡槽8一一对应，正极卡槽8上方轴连接有压板11，压板11扣合在正极柱与正极卡槽8的上方。壳体7的接缝处包绕有密封胶圈，多电池均衡冗余供电装置电连接用户电路6。
进一步的，电压检测芯片4为现有技术，例如FCOM，OAHE，云辉，韩姆等品牌均有所产。电池盒9内最多可以嵌入8-16个单体电池1。电流选择开关5为低导通阻抗的电流选择开关，其为现有技术，即断路器，当单体电池测量电压低于设定值时，断开。
本实用新型结构简单，使用方便，能够多个并联的电池进行单体电压测量，进而导通合适的电流选择开关，保障用户电路安全运行，能够对多电池进行冗余均衡，具体为：本实用新型能够解决多个单体电池直接并联，或者每个单体电池串联二极管后再并联的不良效应，引入了电池个体电压测量-仲裁电路（即通过电压检测芯片检测单体电池电压，根据此电池电压与设定值的对比来选择与此电池相连的电流选择开关是否开启或关闭，进而保证后续的用户电路的用电安全），其可以按照设定的周期逐个测量个体电池的电压并选出电压最高个体然后打开对应的电流开关实现该电池对后续电路的供电。
Claims (3)
1.一种阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置，包括壳体（7）和电路板（3），其特征在于，壳体（7）的一侧设置有电池仓（10），壳体（7）的另一侧固定有电路板（3），电路板（3）上集成有电压测量芯片（4），电池仓（10）内嵌有电池盒（9），电池盒（9）的一侧设置有多个正极柱，电池仓（10）的一侧设置有多个正极卡槽（8），电池盒（9）内设置有多个电池（1），正极柱与正极卡槽（8）之间卡接固定，每个正极卡槽（8）上串联有二极管（2）且串联线路上电连接有电流选择开关（5），电压检测芯片（4）检测每个电池（1）的电压，进而控制与此电池（1）相连的电流选择开关（5）的开启或关闭。
2.根据权利要求1所述阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置，其特征在于，正极柱与正极卡槽（8）一一对应，正极卡槽（8）上方轴连接有压板（11），压板（11）扣合在正极柱与正极卡槽（8）的上方。
3.根据权利要求1所述阴极保护测试桩远采集仪用多电池均衡冗余供电装置，其特征在于，壳体（7）的接缝处包绕有密封胶圈，多电池均衡冗余供电装置电连接用户电路（6）。
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Publications (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107681739A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 暨南大学 | 一种电池包仓储式电路及其在线均衡方法 |
| CN112531814A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-19 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种多电池充电管理系统及方法 |
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| CN107681739B (zh) * | 2017-10-31 | 2020-06-16 | 暨南大学 | 一种电池包仓储式电路及其在线均衡方法 |
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