CN211127198U - 蓄电池开路续流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蓄电池开路续流装置，包括续流二极管、电流检测元件、运放电路、电子开关和报警单元，所述电流检测元件用于检测流经续流二极管的电流，所述电流检测元件的输出端与运放电路的输入端连接，所述运放电路的输出端与电子开关的输入端连接，所述电子开关的输出端与报警单元的输入端连接。本实用新型通过电流进行报警检测，相对于现有技术具有更好的准确性和灵敏度。本实用新型可以广泛应用于蓄电池技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池技术领域，尤其是一种蓄电池开路续流装置。
背景技术
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。它的作用是：正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源；当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸、载波通信以及发电厂直流电动机拖动等厂用机械提供工作直流电源。它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。
决定直流系统运行电源质量的很大因素决定于蓄电池质量，蓄电池长期运行在浮充状态下，浮充状态监测蓄电池质量技术难度大，测量精准度不高。因此电力系统规程要求检修维护单位要人为定期对蓄电池进行电压核对测试、电阻测量、均充和核容等维护工作。即便如此，还是不能保证蓄电池的质量，多年下来总结电力系统事故，不缺因蓄电池组故障引起的电力事故案例。
由于阀控式铅酸蓄电池的工艺决定，电池在大电流冲击下可能发生开路故障；所以即便投入大量的人力和物力进行电池维护，也难保证大电流情况发生，大电流到来时可能发生电池开路。而直流系统需要蓄电池提供大电流的情况是紧急情况，若此时蓄电池组发生开路故障不能提供能量，导致电力系统事故扩大。
现有技术中会采取一些续流措施，这些续流措施能够使电池组在部分单元开路的情况下维持续流。而对于故障报警的方案，主流采用温度报警的方案，即检测续流元件的温度，在续流元件升温后触发报警。
但是采用温度检测的方式存在多种问题，一是温度上升存在过程，不能及时产生报警，而且温度检测受环境温度影响，其他部件的热辐射使其容易发生误触发。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种蓄电池开路续流装置，以在蓄电池组部分单元发生开路故障时维持蓄电池组的续流，并且准确及时地产生报警。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种蓄电池开路续流装置，包括续流二极管、电流检测元件、运放电路、电子开关和报警单元，所述电流检测元件用于检测流经续流二极管的电流，所述电流检测元件的输出端与运放电路的输入端连接，所述运放电路的输出端与电子开关的输入端连接，所述电子开关的输出端与报警单元的输入端连接。
进一步，所述运放电路包括运算放大器、第一保护二极管和第二保护二极管；
所述第一保护二极管的正极连接在运算放大器的第一输入端，所述第一保护二极管的负极连接在运算放大器的第二输入端；
所述第二保护二极管的正极连接在运算放大器的第二输入端，所述第二保护二极管的负极连接在运算放大器的第一输入端。
进一步，所述电子开关为三极管，所述运放电路的输出端控制三极管的导通和关闭，所述报警单元包括双控开关、报警灯和上位机通信接口，所述双控开关包括一个控制单元和两个开关单元，所述控制单元用于控制两个开关单元的状态，所述控制单元与三极管的射极连接，其中，一个所述的开关单元设置在报警灯的供电回路上，另一个所述的开关单元连接在上位机通信接口的两端。
进一步，还包括电源正极接口和电源负极接口。
进一步，所述运算放大器的输出端设有滤波电容。
进一步，所述续流二极管的正极用于与蓄电池负极连接，所述续流二极管的负极用于与蓄电池正极连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型设置了电流检测元件来检测流经续流二极管的电流，然后通过运放电路根据电流检测元件的输出端的信号来控制电子开关，以间接控制报警单元，其中，本方案采用电流检测元件来检测开路续流的情况，能够及时准确地触发报警单元报警。
附图说明
图1为本实用新型一种具体实施例的蓄电池开路续流装置的应用框图；
图2为本实用新型一种具体实施例的蓄电池开路续流装置的原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型进行进一步的说明。
参照图1，一种蓄电池开路续流装置，包括续流二极管D、电流检测元件CT、运放电路、电子开关和报警单元，所述电流检测元件CT用于检测流经续流二极管D的电流，所述电流检测元件CT的输出端与运放电路的输入端连接，所述运放电路的输出端与电子开关的输入端连接，所述电子开关的输出端与报警单元的输入端连接。
本实用新型的续流二极管D，安装在蓄电池组的一个蓄电池单元上，其中，续流二极管D的正极连接在蓄电池的负极，而续流二极管D的负极连接在蓄电池的正极上。所述电流检测元件CT用于检测从蓄电池负极流经续流二极管D而最终流到蓄电池正极的电流。由于蓄电池组是正负极首位相接的，当蓄电池没有开路时，续流二极管D在蓄电池电压的反相作用下截止，当蓄电池开路时，续流二极管D在其他蓄电池的驱动下导通，因此电流检测元件CT会检测到电流，从而输出一个电压信号给运放电路，运放电路将电压信号放大，从而控制电子开关导通，间接触发报警单元工作。
其中，所述电子开关可以采用诸如三极管等电子器件实现。
续流二极管，根据实际的续流电流选择规格，必要时，可以采取多个续流二极管并联的方式，以增大续流电流的承载能力。
所述电流检测单元，可以采用检流电阻或者霍尔传感器实现。其中，当采用检流电阻时，电阻与续流二极管串联，续流电阻的两端作为输出端，两端的电压作为输出信号。采用霍尔传感器时，霍尔传感器输出与检测电流相关的电压值。本实施例优选采用霍尔传感器，可以与蓄电池直接隔离。
参照图2，在一些实施例中，所述运放电路包括运算放大器Q1、第一保护二极管D1和第二保护二极管D2；
所述第一保护二极管D1的正极连接在运算放大器Q1的第一输入端，所述第一保护二极管D1的负极连接在运算放大器Q1的第二输入端；
所述第二保护二极管D2的正极连接在运算放大器Q1的第二输入端，所述第二保护二极管D2的负极连接在运算放大器Q1的第一输入端。
在本实施例中，通过设置第一保护二极管D1和第二保护二极管D2。可以对运算放大器Q1的两个输入端进行保护。
参照图2，在一些实施例中，所述电子开关为三极管Q2，所述运放电路的输出端控制三极管Q2的导通和关闭，所述报警单元包括双控开关、报警灯LED和上位机通信接口，所述双控开关包括一个控制单元KM和两个开关单元，分别为开关单元KM-A1和开关单元KM-A2，所述控制单元KM用于控制两个开关单元的状态，所述控制单元KM与三极管Q2的射极连接，具体为连接在三极管Q2的射极和地之间。其中，开关单元KM-A1设置在报警灯LED的供电回路上，开关单元KM-A2设置在上位机通信接口的两端，即连接在点S1和点S2上。当三极管Q2导通时，控制单元KM将开关单元KM-A1和开关单元KM-A2一起闭合，因此报警灯LED亮起，且点S1和点S2连通。
在本实施例中，报警单元包括报警灯和上位机通信接口，其中，报警灯会在续流发生时，即蓄电池开路时亮起，可以用于帮助检修人员定位故障。而上位机通信接口的两端，会在发生蓄电池开路时连接在一起，上位机只要检测上位机通信接口的两端是否连接，即可确定是否产生报警。
在一些实施例中，还包括电源正极接口S3和电源负极接口S4。电源正极接口S3和电源负极接口S4用于接入本装置的工作电源，该工作电源由上位机提供。
在一些实施例中，所述运算放大器的输出端设有滤波电容C1和限流电阻R1。所述滤波电容C1可以避免干扰信号误触发本装置。
在一些实施例中，所述续流二极管的正极用于与蓄电池负极连接，所述续流二极管的负极用于与蓄电池正极连接。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种蓄电池开路续流装置，其特征在于：包括续流二极管、电流检测元件、运放电路、电子开关和报警单元，所述电流检测元件用于检测流经续流二极管的电流，所述电流检测元件的输出端与运放电路的输入端连接，所述运放电路的输出端与电子开关的输入端连接，所述电子开关的输出端与报警单元的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池开路续流装置，其特征在于：所述运放电路包括运算放大器、第一保护二极管和第二保护二极管；
所述第一保护二极管的正极连接在运算放大器的第一输入端，所述第一保护二极管的负极连接在运算放大器的第二输入端；
所述第二保护二极管的正极连接在运算放大器的第二输入端，所述第二保护二极管的负极连接在运算放大器的第一输入端。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池开路续流装置，其特征在于：所述电子开关为三极管，所述运放电路的输出端控制三极管的导通和关闭，所述报警单元包括双控开关、报警灯和上位机通信接口，所述双控开关包括一个控制单元和两个开关单元，所述控制单元用于控制两个开关单元的状态，所述控制单元与三极管的射极连接，其中，一个所述的开关单元设置在报警灯的供电回路上，另一个所述的开关单元连接在上位机通信接口的两端。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池开路续流装置，其特征在于：还包括电源正极接口和电源负极接口，所述电源正极接口和电源负极接口用于接入外部电源。
5.根据权利要求2所述的一种蓄电池开路续流装置，其特征在于：所述运算放大器的输出端设有滤波电容。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种蓄电池开路续流装置，其特征在于：所述续流二极管的正极用于与蓄电池负极连接，所述续流二极管的负极用于与蓄电池正极连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922126606.0U CN211127198U (zh) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 蓄电池开路续流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201922126606.0U CN211127198U (zh) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 蓄电池开路续流装置 |
Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211127198U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4178057A1 (en) * | 2021-11-03 | 2023-05-10 | Wiferion GmbH | Electrical energy storage device with an internal electronic circuit and an intrinsically safe freewheeling element and protection circuit for such an electrical energy storage device |
-
2019
- 2019-12-02 CN CN201922126606.0U patent/CN211127198U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP4178057A1 (en) * | 2021-11-03 | 2023-05-10 | Wiferion GmbH | Electrical energy storage device with an internal electronic circuit and an intrinsically safe freewheeling element and protection circuit for such an electrical energy storage device |
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