CN207719353U - 一种蓄电池模块化并联管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄电池模块化并联管理装置，包括外壳体、安装于壳体内的主控模块、至少一个电池控制模块以及导流排；所述的电池控制模块通过导流排分别与主控模块并联连接；所述的壳体内设置有至少一个安装滑道；所述安装滑道的上侧设置有卡簧弹片；所述的卡簧弹片的两侧中部分别设置有凸起部；所述电池控制模块的两侧设置有与卡簧弹片的凸起部适配的凹槽。本实用新型所述的一种蓄电池模块化并联管理装置，各模块并联，增强抗干扰能力，方便热插拔，各电池控制模块的单独调试、拆装及维护方便。

Description

一种蓄电池模块化并联管理装置

技术领域

本实用新型涉及蓄电池领域，尤其是一种蓄电池模块化并联管理装置。

背景技术

随着科技的快速发展，蓄电池被广泛的应用于工业生产和人们生活的各个领域，比如通讯控制中心，数据交换处理中心、银行金融系统、交通控制中心、政府机要部门、生产控制中心等重要部门与机构。为了得到高功率、高电压，必须将电池串并联使用，然而几个，几十个，甚至几百个电池串联，使用一段时间后，必然会产生电压的参差不齐。由于电池在生产过程中，从涂膜开始到成为成品要经过很多道工序，即使经过严格的检测程序，使每组电源的电压、电阻、容量一致，但使用一段时间，也会产生差异。随着使用时间的延长，有的电池在充放电过程中会由于充电过多而发生电池爆裂情况，十分危险；而有的电池在一次充放电行驶里程又达不到设计要求，浪费了该只电池的容量。这样地设计使蓄电池绊组容量的有交效利用率低，降低了蓄电池组的使用寿命，使用效果不好。为了使得各个单体电池充放电的容量趋于一致，延长电池组使用寿命，需要对蓄电池组充放电进行均衡管理。

目前市面上也有对蓄电池组充放电进行均衡管理的设备，但是现有市场上类似产品，都是将主板及各路电池组控制集中于一块电路板上，这种结构使得模拟信号传输距离很长，容易造成干扰，生产组装、调试、插拔、安装及维护变得比较困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种蓄电池模块化并联管理装置，各模块并联，增强抗干扰能力，方便热插拔，各电池控制模块的单独调试、拆装及维护方便。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蓄电池模块化并联管理装置，包括外壳体、安装于壳体内的主控模块、至少一个电池控制模块以及导流排；所述的电池控制模块通过导流排分别与主控模块并联连接；所述的壳体内设置有至少一个安装滑道；所述安装滑道的上侧设置有卡簧弹片；所述的卡簧弹片的两侧中部分别设置有凸起部；所述电池控制模块的两侧设置有与卡簧弹片的凸起部适配的凹槽。

作为优选，所述的卡簧弹片为回形金属丝结构。

作为优选，所述的电池控制模块包括电池控制模块外壳、蓄电池组本体、蓄电池组接线端子、散热器及散热风扇；所述的蓄电池组接线端子与导流排连接；所述的散热风扇安装在散热器后端。

作为优选，所述的蓄电池组本体包括主控电路板、液晶显示屏、按键、外接端口以及蓄电池组网络接口；所述的液晶显示屏设置在电池控制模块外壳前面板上；所述的主控电路板通过蓄电池组接线端子与导流排电连接。

作为优选，所述的蓄电池组接线端子包括相互适配的固定端子以及插拔端子；所述的固定端子安装在导流排上；所述的插拔端子安装在电池控制模块外壳后面板；所述的插拔端子设置有电力接线端子以及至少一根信号接线端子；至少一根所述信号接线端子的长度短于其他信号接线端子。

作为优选，所述的导流排包括导流排固定支架以及导流电路板。

作为优选，所述的主控模块包括电池巡检模块、数据传输模块、精确对时模块和网络接口模块；所述电池巡检模块：包括A/D转换器以及PWM，所述A/D转换器用于检测电池组电流方向的电流检测装置，检测各电池端电压的电压检测装置，以及检测电池组充电、放电时间的时间检测装置；所述PWM用于接收脉冲信号，用于控制A/D转换器的打开和闭合，进而调控正负脉冲占空比；数据传输模块：包括和电力系统相关协议适配的串行接口或者网络接口，以及接收控制信号的接收装置；精确对时模块：包括对现场时间服务器标准时间信息进行接收和解码的时间服务器，时间服务器设置适配的B码时间接口或网络时间接口，通过接口发出的数据继而和系统的日历时间芯片对时；网络接口模块：包括TCP/IP模块和无线网卡驱动模块，其中TCP/IP 模块包括ICMP模块、UDP模块、IP协议模块、ARP协议模块和NTP协议模块；人机界面模块：包括液晶显示模块和键盘操作处理模块。

本实用新型的有益效果是：一种蓄电池模块化并联管理装置，多个电池控制模块分别通过导流排与主控模块并联连接，每个电池控制模块均可独立运行，实现差异化电池并联使用，为电池梯次利用提供了有效的解决方法，通过主控模块进行联合或单独控制每个电池控制模块，外壳体内具有卡簧弹片，实现无螺丝化，方便每个电池控制模块的即时安全拆装，安装稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的一种蓄电池模块化并联管理装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型所述的一种蓄电池模块化并联管理装置的内部结构示意图；

图3是本实用新型所述的一种蓄电池模块化并联管理装置的电池控制模块结构示意图；

图4是本实用新型所述的一种蓄电池模块化并联管理装置的卡簧弹片结构示意图；

图5是本实用新型所述的一种蓄电池模块化并联管理装置的蓄电池组接线端子结构示意图；

图6是本实用新型所述的一种蓄电池模块化并联管理装置的插拔端子结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1、2、3、4所示的一种蓄电池模块化并联管理装置，包括外壳体1、安装于壳体内的主控模块2、至少一个电池控制模块3以及导流排4；所述的电池控制模块3通过导流排4分别与主控模块2 并联连接；所述的壳体1内设置有多个安装滑道11；所述安装滑道 11的上侧设置有卡簧弹片5；所述的卡簧弹片5的两侧中部分别设置有凸起部51；所述电池控制模块3的两侧中部设置有与卡簧弹片5 的凸起部51适配的凹槽35；凹槽35前端还设置有用于导向卡簧弹片5的导轨36。

所述的卡簧弹片5为回形金属丝结构。卡簧弹片5的两端部具有用于安装螺钉的卷边孔52。电池控制模块3插拔方便且安装稳定。

所述的电池控制模块3包括电池控制模块外壳31、蓄电池组本体、蓄电池组接线端子6、散热器33及散热风扇34；所述的蓄电池组接线端子6与导流排4连接；所述的散热风扇34安装在散热器33 后端。

所述的蓄电池组本体包括主控电路板32、液晶显示屏、按键、外接端口以及蓄电池组网络接口(图未示)；所述的液晶显示屏设置在电池控制模块外壳前面板上；所述的主控电路板32通过蓄电池组接线端子6与导流排电连接。其中，蓄电池组网络接口包含无线连接及以太网连接。

所述的蓄电池组接线端子6包括相互适配的固定端子61以及插拔端子62；所述的固定端子61安装在导流排4上；所述的插拔端子 62安装在电池控制模块外壳31后面板；所述的插拔端子62设置有电力接线端子621以及至少一根信号接线端子622；至少一根所述信号接线端子622的长度短于其他信号接线端子622。固定端子61上设置有与电力接线端子621以及信号接线端子622对应的接口，固定端子61与插拔端子62分离时，较短的信号接线端子622先与固定端子61上的信号接口分离，用电器检测到较短的信号端子与信号接口分离，切断电源，防止出现拉弧现象，使用安全。

所述的导流排4包括导流排固定支架41以及导流电路板42。安装稳定方便。

多个电池控制模块3分别通过导流排4与主控模块2并联连接，每个电池控制模块3均可独立运行，通过主控模块2进行联合或单独控制每个电池控制模块3，实际工作中可以根据实际情况选择使用几组电池控制模块3与需要进行充放电管理的蓄电池组连接。每个电池控制模块均可连接一组不同类型的蓄电池，通过联网通信交互协同工作，实现均衡充放电管理，防止过充、过放，达到延长蓄电池的使用寿命，也可充分利用旧电池与新电池并联使用，实现废旧重用。

本实施例中的蓄电池模块化并联管理装置，通过主控模块进行联合或单独控制每个电池控制模块，外壳体内具有卡簧弹片，实现无螺丝化，方便每个电池控制模块的即时安全拆装，安装稳定。

实施例2

如图1、2、3、4、5、6所示的一种蓄电池模块化并联管理装置，包括外壳体1、安装于壳体内的主控模块2、至少一个电池控制模块 3以及导流排4；所述的电池控制模块3通过导流排4分别与主控模块2并联连接；所述的壳体1内设置有多个安装滑道11；所述安装滑道11的上侧设置有卡簧弹片5；所述的卡簧弹片5的两侧中部分别设置有凸起部51；所述电池控制模块3的两侧设置有与卡簧弹片5 的凸起部51适配的凹槽35。

所述的卡簧弹片5为回形金属丝结构。电池控制模块3插拔方便且安装稳定。

所述的电池控制模块3包括电池控制模块外壳31、蓄电池组本体、蓄电池组接线端子6、散热器33及散热风扇34；所述的蓄电池组接线端子6与导流排4连接；所述的散热风扇34安装在散热器33 后端。

所述的蓄电池组本体包括主控电路板32、液晶显示屏、按键、外接端口以及蓄电池组网络接口(图未示)；所述的液晶显示屏设置在电池控制模块外壳前面板上；所述的主控电路板32通过蓄电池组接线端子6与导流排电连接。其中，蓄电池组网络接口包含无线连接及以太网连接。

所述的蓄电池组接线端子6包括相互适配的固定端子61以及插拔端子62；所述的固定端子61安装在导流排4上；所述的插拔端子 62安装在电池控制模块外壳31后面板；所述的插拔端子62设置有电力接线端子621以及至少一根信号接线端子622；至少一根所述信号接线端子622的长度短于其他信号接线端子622。固定端子61与插拔端子62分离时，较短的信号接线端子622先与固定端子61上的信号接口分离，用电器检测到较短的信号端子与信号接口分离，切断电源，防止出现拉弧现象，使用安全。

所述的导流排4包括导流排固定支架41以及导流电路板42。安装稳定方便。

多个电池控制模块3分别通过导流排4与主控模块2并联连接，每个电池控制模块3均可独立运行，通过主控模块2进行联合或单独控制每个电池控制模块3，实际工作中可以根据实际情况选择使用几组电池控制模块3与需要进行充放电管理的蓄电池组连接。每个电池控制模块均可连接一组不同类型的蓄电池，通过联网通信交互协同工作，实现均衡充放电管理，防止过充、过放，达到延长蓄电池的使用寿命，也可充分利用旧电池与新电池并联使用，实现废旧重用。

通过网络实现对蓄电池组，蓄电池单体的工作状态的在线监测、评估，方便维护。

所述的主控模块2包括电池巡检模块、数据传输模块、精确对时模块和网络接口模块；所述电池巡检模块：包括A/D转换器以及PWM，所述A/D转换器用于检测电池组电流方向的电流检测装置，检测各电池端电压的电压检测装置，以及检测电池组充电、放电时间的时间检测装置；所述PWM用于接收脉冲信号，用于控制A/D转换器的打开和闭合，进而调控正负脉冲占空比；数据传输模块：包括和电力系统相关协议适配的串行接口或者网络接口，以及接收控制信号的接收装置；精确对时模块：包括对现场时间服务器标准时间信息进行接收和解码的时间服务器，时间服务器设置适配的B码时间接口或网络时间接口，通过接口发出的数据继而和系统的日历时间芯片对时；网络接口模块：包括TCP/IP模块和无线网卡驱动模块，其中TCP/IP模块包括ICMP 模块、UDP模块、IP协议模块、ARP协议模块和NTP协议模块；人机界面模块：包括液晶显示模块和键盘操作处理模块。

本实施例中，不断启动A/D转换器把反映电池组电流大小的模拟电压信号转换成数字量并分析计算成电流值，如果电流是正方向 (电池组处于充电状态)并且在放电时间间隔定时到达的时候，自动调低电池组充电机的输出电压到适当的值，使电池组在线对直流负载放电(电池组作为直流供电系统的主供电源，充电机作为备用电源)；放电时软件不断检测放电电流(负方向)和电池的端电压，由放电电流乘以放电时间形成放电容量，此放电容量不断的和设定的放电容量比较；如果放电完成(实际放电容量和设定放电容量相等)则恢复充电机的输出电压使充电机为主供电源，电池组转为备用电源并进行充电；如果在放电过程中发现有电池的端电压出现异常及容量出现问题，则立即恢复充电机为主供电源，电池组转为备用电源并进行充电。防蓄电池组硫化，延长蓄电池组使用寿命。

本实用新型所述的一种蓄电池模块化并联管理装置，多个电池控制模块3分别通过导流排4与主控模块2并联连接，每个电池控制模块3均可独立运行，实现差异化电池并联使用，为电池梯次利用提供了有效的解决方法，通过主控模块2进行联合或单独控制每个电池控制模块3，外壳体1内具有卡簧弹片5，实现无螺丝化，方便每个电池控制模块3的即时安全拆装，安装稳定。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种蓄电池模块化并联管理装置，其特征在于：包括外壳体、安装于壳体内的主控模块、至少一个电池控制模块以及导流排；所述的电池控制模块通过导流排分别与主控模块并联连接；所述的壳体内设置有至少一个安装滑道；所述安装滑道的上侧设置有卡簧弹片；所述的卡簧弹片的两侧中部分别设置有凸起部；所述电池控制模块的两侧设置有与卡簧弹片的凸起部适配的凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池模块化并联管理装置，其特征在于：所述的卡簧弹片为回形金属丝结构。

3.根据权利要求1所述的一种蓄电池模块化并联管理装置，其特征在于：所述的电池控制模块包括电池控制模块外壳、蓄电池组本体、蓄电池组接线端子、散热器及散热风扇；所述的蓄电池组接线端子与导流排连接；所述的散热风扇安装在散热器后端。

4.根据权利要求3所述的一种蓄电池模块化并联管理装置，其特征在于：所述的蓄电池组本体包括主控电路板、液晶显示屏、按键、外接端口以及蓄电池组网络接口；所述的液晶显示屏设置在电池控制模块外壳前面板上；所述的主控电路板通过蓄电池组接线端子与导流排电连接。

5.根据权利要求3所述的一种蓄电池模块化并联管理装置，其特征在于：所述的蓄电池组接线端子包括相互适配的固定端子以及插拔端子；所述的固定端子安装在导流排上；所述的插拔端子安装在电池控制模块外壳后面板；所述的插拔端子设置有电力接线端子以及至少一根信号接线端子；至少一根所述信号接线端子的长度短于其他信号接线端子。

6.根据权利要求1所述的一种蓄电池模块化并联管理装置，其特征在于：所述的导流排包括导流排固定支架以及导流电路板。

7.根据权利要求1所述的一种蓄电池模块化并联管理装置，其特征在于：所述的主控模块包括电池巡检模块、数据传输模块、精确对时模块和网络接口模块；所述电池巡检模块：包括A/D转换器以及PWM，所述A/D转换器用于检测电池组电流方向的电流检测装置，检测各电池端电压的电压检测装置，以及检测电池组充电、放电时间的时间检测装置；所述PWM用于接收脉冲信号，用于控制A/D转换器的打开和闭合，进而调控正负脉冲占空比；数据传输模块：包括和电力系统相关协议适配的串行接口或者网络接口，以及接收控制信号的接收装置；精确对时模块：包括对现场时间服务器标准时间信息进行接收和解码的时间服务器，时间服务器设置适配的B码时间接口或网络时间接口，通过接口发出的数据继而和系统的日历时间芯片对时；网络接口模块：包括TCP/IP模块和无线网卡驱动模块，其中TCP/IP模块包括ICMP模块、UDP模块、IP协议模块、ARP协议模块和NTP协议模块；人机界面模块：包括液晶显示模块和键盘操作处理模块。