CN208986130U - 蓄电池开路续流及告警装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种蓄电池开路续流及告警装置，包括：开路续流装置，用以一一对应的与若干单节蓄电池并联，其包括在所述单节蓄电池发生开路时用以导通对应续流电路的二极管，所述二极管上设有散热器，所述散热器上设有温度开关；开路告警装置，包括与后台主机连通用以实现报警的由所述温度开关作为控制开关的控制电路，所述控制电路的输出端设有警示灯；所述控制电路包括第一电路和第二电路，所述第一电路上设有所述温度开关，所述第二电路在所述第一电路导通后导通，从而控制所述警示灯开启并与所述后台主机连通实现报警，导通后的所述第二电路与所述第一电路的导通与否无关。

Description

蓄电池开路续流及告警装置

技术领域

本公开一般涉及电力领域，具体涉及一种蓄电池开路续流及告警装置。

背景技术

对于电力、通讯等直流电源系统、储能变电站及电动汽车等领域的蓄电池组都是串联运行的，当其中任意节电池发生开路故障时，该电池将不能提供工作电流，使整个电池组失去应有的作用。近年来，电力用直流系统由于上述的蓄电池开路故障，常常导致保护控制设备拒动，多次引起了大面积停电事故，严重威胁电力系统的安全稳定运行。

铅酸蓄电池主要由正极板1、负极板2、隔板3、硫酸电解液、电池槽体等主要部件组成，如图1所示。汇流排4是把所有极板连接到极柱 5的汇流母排，极板到汇流排的连接工艺采用焊接工艺。汇流排在大电流冲击下产生热量极易脱落，从而导致蓄电池开路故障。

目前，对串联蓄电池组的运行维护管理，主要有：通过测量蓄电池的端电压、内阻、温度等参数并分析判断，检出落后故障电池；定期对蓄电池组核容，要求蓄电池组放电容量不低于80％额定容量等。然而，尽管采用了上述的维护工作，但依然存有不能及时发现开路故障电池，以及当有个别蓄电池开路时，无法及时使蓄电池组继续为负载提供工作电流的问题，这样则大大降低系统运行的稳定性和可靠性。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种蓄电池开路续流及告警装置，包括：

开路续流装置，用以一一对应的与若干单节蓄电池并联，其包括在所述单节蓄电池发生开路时用以导通对应续流电路的二极管，所述二极管上设有散热器，所述散热器上设有温度开关；

开路告警装置，包括与后台主机连通用以实现报警的由所述温度开关作为控制开关的控制电路，所述控制电路的输出端设有警示灯；

所述控制电路包括第一电路和第二电路，所述第一电路上设有所述温度开关，所述第二电路在所述第一电路导通后导通，从而控制所述警示灯开启并与所述后台主机连通实现报警，导通后的所述第二电路与所述第一电路的导通与否无关。

所述警示灯设于所述第一电路和第二电路并联后的支路上。

所述控制电路包括第一受控源、所述温度开关、第二三极管和第一三极管；所述受控源与所述第二三极管的基极和集电极、与所述第一三极管的发射极和基极连接，所述受控源与所述第二三极管的基极之间设有所述温度开关；所述第二三极管的基极和发射极与所述第一三极管的集电极连接后、与所述警示灯的输入端连接，所述第二三极管的集电极与所述第一三极管的基极连接。

所述受控源与所述第一三极管的基极之间设有第一电阻。

所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极之间设有第二电阻。

所述第一三极管的基极和所述第二三极管的集电极之间设有第三电阻。

所述温度开关和所述第二三极管的基极之间设有第四电阻。

所述第二三极管的发射极和基极之间的回路设有第五电阻。

所述二极管为大电流二极管。

所述警示灯为发光LED。

本申请实施例提供的蓄电池开路续流及告警装置，其中的二极管在电池发生开路故障时会过流发热，此时散热器在给二极管散热的同时，会触发温度开关使其闭合，从而导通第一电路。当第一电路导通后，会使第二电路导通，继而与后台主机连通并实现报警。由于第二电路与第一电路的导通与否无关，即使电池在续流后，温度开关断开的情况下，第二电路依然导通，可以使警示灯一直处于开启状态，保证在人员前往处理故障前告警信号和警示灯指示继续保持，在使电池及时续流的同时，保持检出故障的所在位置，方便检修。能够保证蓄电池组能够不间断的提供事故电流，确保电力运行的安全可靠。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了铅酸蓄电池结构图；

图2示出了本申请实施例中蓄电池开路续流原理图；

图3示出了本申请实施例中采集开关量信号电路图；

图4示出了本申请实施例中告警主机电路原理图。

其中，1、正极板，2、负极板，3、隔板，4、汇流排，5、极柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分而不是全部的实施例。为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，通常在此附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“设置”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本申请实施例提供一种蓄电池开路续流及告警装置，包括：

开路续流装置，用以一一对应的与若干单节蓄电池并联，其包括在单节蓄电池发生开路时用以导通对应续流电路的二极管，二极管上设有散热器，散热器上设有温度开关；

开路告警装置，包括与后台主机连通用以实现报警的由温度开关作为控制开关的控制电路，控制电路的输出端设有警示灯LED；

控制电路包括第一电路和第二电路，第一电路上设有温度开关，第二电路在第一电路导通后导通，从而控制警示灯开启并与后台主机连通实现报警，导通后的第二电路与第一电路的导通与否无关。

警示灯设于第一电路和第二电路并联后的支路上。

控制电路包括第一受控源、温度开关、作为第二采集开关量信号 Q2的第二三极管和作为第一采集开关量信号Q1的第一三极管；受控源与第二三极管的基极和集电极、与第一三极管的发射极和基极连接，受控源与第二三极管的基极之间设有温度开关K1；第二三极管的基极和发射极与第一三极管的集电极连接后、与警示灯的输入端连接，第二三极管的集电极与第一三极管的基极连接。

受控源与第一三极管的基极之间设有第一电阻R1。

第二三极管的基极与第一三极管的集电极之间设有第二电阻R2。

第一三极管的基极和第二三极管的集电极之间设有第三电阻R3。

温度开关和第二三极管的基极之间设有第四电阻R4。

第二三极管的发射极和基极之间的回路设有第五电阻R5。

二极管为大电流二极管。

警示灯为发光LED。

更进一步的，其具体结构可以如下：

1蓄电池开路续流功能实现

蓄电池开路续流装置将直接安装在单节蓄电池的极柱上实现单体蓄电池开路保护功能：单体蓄电池异常故障时，将故障蓄电池自动续流，而不影响整组正常对外供电。如图2所示，在蓄电池组中的每个蓄电池并联“蓄电池开路续流装置”。当蓄电池组放电时，任意节电池开路，蓄电池组的放电电流Id将自动不间断地经蓄电池开路续流装置续流，如图中粗红线，可确保蓄电池组正常工作，防止保护控制等装置拒动。

开路续流装置由大电流二极管、散热器和安装支架组成，二极管作用是在电池发生开路故障时导通，从而实现不间断给负载提供电流；散热器作用是给二极管散热；安装支架根据现场电池设计，便于安装，不需要另外接线。

2蓄电池开路告警功能实现

开路续流二极管过流会发热，所以在二极管上设计散热器。在散热器上安装40℃温度开关，当二极管过流时温度开关闭合，设计电路采样温度开关信号，然后往后台传输，从而实现蓄电池开路告警功能。

如图3所示，采集开关量信号初始状态Q1和Q2截止，不会发出告警信号。K1为温度开关，二极管过流发热，温度开关导通及K1闭环， K1闭环后R4和R5构成Q2的偏置电路从而Q2导通；R1、R3和导通的Q2构成Q1的偏置电路从而Q1导通；D1接J1的2脚和6脚接主机告警继电器线圈后再接GND，Q1导通后通过D1形成继电器有效驱动电路，从而发出告警到后台；D1为发光LED，导通发光起到提示作用。续流后，散热器降温，温度开关断开，但此时Q1和Q2均在导通状态；导通的Q1、R2和R5构成Q2的偏置电路从而Q2导通；R1、R3和导通的Q2构成Q1的偏置电路从而Q1导通；保证在人员前往处理故障前告警信号和LED指示继续保持。

如图4所示，J2为设备电源输入，电源；电源通过开关K2接入电路板LED指示电路以及J3后接到采集开关量信号电路对应J1；J3的 2脚和6脚接采集开关量信号电路对应J1的2脚和6脚为开关量信号输出脚，若有信号输出则取得继电器RELAY，继电器闭合后告警信号由 J4往后台设备传输，从而实现蓄电池开路故障远程告警功能。

检修人员查看到告警信号后，到现场查看设备所有采集开关量信号电路，LED亮起的为对应开路故障电池；对故障电池处理完后，重新分合K2开关，系统电路复位。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，包括：

开路续流装置，用以一一对应的与若干单节蓄电池并联，其包括在所述单节蓄电池发生开路时用以导通对应续流电路的二极管，所述二极管上设有散热器，所述散热器上设有温度开关；

开路告警装置，包括与后台主机连通用以实现报警的由所述温度开关作为控制开关的控制电路，所述控制电路的输出端设有警示灯；

所述控制电路包括第一电路和第二电路，所述第一电路上设有所述温度开关，所述第二电路在所述第一电路导通后导通，从而控制所述警示灯开启并与所述后台主机连通实现报警，导通后的所述第二电路与所述第一电路的导通与否无关。

2.根据权利要求1所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述警示灯设于所述第一电路和第二电路并联后的支路上。

3.根据权利要求1所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述控制电路包括受控源、所述温度开关、第二三极管和第一三极管；所述受控源与所述第二三极管的基极和集电极、与所述第一三极管的发射极和基极连接，所述受控源与所述第二三极管的基极之间设有所述温度开关；所述第二三极管的基极和发射极与所述第一三极管的集电极连接后、与所述警示灯的输入端连接，所述第二三极管的集电极与所述第一三极管的基极连接。

4.根据权利要求3所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述受控源与所述第一三极管的基极之间设有第一电阻。

5.根据权利要求3所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极之间设有第二电阻。

6.根据权利要求3所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述第一三极管的基极和所述第二三极管的集电极之间设有第三电阻。

7.根据权利要求3所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述温度开关和所述第二三极管的基极之间设有第四电阻。

8.根据权利要求3所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述第二三极管的发射极和基极之间的回路设有第五电阻。

9.根据权利要求1所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述二极管为大电流二极管。

10.根据权利要求1所述的蓄电池开路续流及告警装置，其特征在于，所述警示灯为发光LED。