CN211790901U - 一种矿用隔爆型锂离子蓄电池电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其包括锂离子电池模组、电池管理系统、充电继电器、放电继电器及DC/DC转换器，其中锂离子电池模组的正极通过充电继电器的主触点连接充电接口，锂离子电池模组的正极同时通过放电继电器的主触点连接放电接口，电池管理系统分别连接充电继电器的线圈正负极与放电继电器的线圈正负极，分别控制充电继电器的主触点启闭及放电继电器的主触点启闭，该DC/DC转换器的正输入端连接锂离子电池模组的正极，该DC/DC转换器的正出端与负输出端连接电池管理系统，锂离子电池模组的负极与所述DC/DC转换器的负输入端连接车辆总负极。本实用新型矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，在使用过程中不产生有害可燃气体，其使用安全。
Description
技术领域
本实用新型有关一种矿用电源，特别是指一种矿用隔爆型锂离子蓄电池电源。
背景技术
目前，随着煤炭采掘工艺水平的提高，我国大采高综放工作面发展迅速。矿用电源得到广泛应用，目前矿山设备多数使用的铅酸蓄电池类的矿用电源，矿用铅酸蓄电池在使用时会产生氢气，属于爆炸性气体，在矿山这种爆炸危险率极高的环境当中极不安全；另外矿用铅酸蓄电池体积大、容量小，比较笨重，搬运放置不便利；并且矿用铅酸蓄电池使用寿命短、活性低、低温性能差，大大影响矿用铅酸蓄电池的使用环境及使用条件，给矿山设备使用带来许多的不确定性，造成损失。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种使用安全、低温性能好且寿命长的可替换矿用铅酸蓄电池的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源。
为达到上述目的，本实用新型提供一种矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其包括锂离子电池模组、电池管理系统、充电继电器、放电继电器及DC/DC转换器，其中所述锂离子电池模组的正极通过该充电继电器的主触点连接充电接口，所述锂离子电池模组的正极同时通过该放电继电器的主触点连接放电接口，该充电接口连接车辆充电设备正极，该放电接口连接车辆用电设备正极，所述电池管理系统分别连接所述充电继电器的线圈正负极与所述放电继电器的线圈正负极，分别控制充电继电器的主触点启闭及放电继电器的主触点启闭，该DC/DC转换器的正输入端连接所述锂离子电池模组的正极，该DC/DC转换器的正出端与负输出端连接所述电池管理系统，为所述电池管理系统供电，所述锂离子电池模组的负极与所述DC/DC转换器的负输入端连接车辆总负极。
所述充电接口通过第一动力线连接所述充电继电器的一主触点，所述充电继电器的另一主触点通过第二动力线连接一熔断器的一端，该熔断器另一端连接锂离子电池模组的正极。
所述放电接口通过第四动力线连接所述放电继电器的一主触点，所述放电继电器的另一主触点通过第五动力线连接所述第二动力线，所述第二动力线与所述DC/DC转换器的正输入端之间连接有第六动力线。
所述熔断器与所述充电继电器之间的第二动力线上设有分流器，该分流器连接所述电池管理系统。
所述锂离子电池模组与所述电池管理系统之间连接有电压温度采集线。
所述电池管理系统连接有显示屏，该显示屏显示所述锂离子电池模组的电流、电压及温度数据。
所述第六动力线上设有第一二极管及开关，该第一二极管的阴极靠近所述DC/DC转换器的正输入端。
所述熔断器远离所述锂离子电池模组正极的一端与所述锂离子电池模组的负极之间连接有第一电容。
所述第四动力线与所述车辆总负极之间连接有第二二极管与第二电容，该第二二极管的阳极连接所述第四动力线。
所述电池管理系统连接有CAN总线。
本实用新型矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，在使用过程中不产生有害可燃气体，其使用安全，能有效为车辆上用电设备供电，且可由车载发电机为其充电以存储电能，并且可随时监控电池模组的各项参数，使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型矿用隔爆型锂离子蓄电池电源的结构示意图。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处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。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
如图1所示，本实用新型的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其包括锂离子电池模组1、电池管理系统2、充电继电器3、放电继电器4及DC/DC转换器5，其中锂离子电池模组1的正极通过充电继电器3的主触点连接充电接口6，锂离子电池模组1的正极同时通过放电继电器4的主触点连接放电接口7，该充电接口6连接车辆充电设备正极，该放电接口7连接车辆用电设备正极，电池管理系统2分别连接充电继电器3的线圈正负极与放电继电器4的线圈正负极，分别控制充电继电器3的主触点启闭及放电继电器4的主触点启闭，该DC/DC转换器5的正输入端连接锂离子电池模组1的正极，DC/DC转换器5的正出端与负输出端连接电池管理系统2，为电池管理系统2供电，锂离子电池模组1的负极与DC/DC转换器5的负输入端连接车辆总负极，该车辆总负极相当于地电势，车辆上所有设备均具有共同地电势。
具体地，本实用新型的充电接口6通过第一动力线p1连接充电继电器3的一主触点b，充电继电器的另一主触点a通过第二动力线p2连接熔断器10的一端，该熔断器10另一端通过第三动力线p3连接锂离子电池模组1的正极。放电接口7通过第四动力线p4连接放电继电器4的一主触点b，放电继电器4的另一主触点a通过第五动力线p5连接第二动力线p2。第二动力线p2与DC/DC转换器5的正输入端之间连接有第六动力线p6，该第六动力线p6上设有第一二极管D1及开关50，该第一二极管D1的阴极靠近DC/DC转换器5的正输入端，二极管起单向导通作用。
本实用新型中的开关50为整个蓄电池电源的总开关。充电原理为：打开开关50，当电池管理系统检2测到锂离子电池模组1电量不足时，电池管理系统2控制放电继电器4的线圈正负极，使放电继电器4的主触点a、b打开，并控制充电继电器3的线圈正负极，使充电继电器3的主触点a、b闭合，车辆发动机带动发电机发电，发电机连接充电接口6，通过第一动力线p1、充电继电器3、第二动力线p2、熔断器10、第三动力线p3为锂离子电池模组1充电。放电原理为：当车辆在行驶过程或未启动需要锂离子电池模组1对车辆上用电设备进行供电时，电池管理系统2控制充电继电器3的线圈正负极，使充电继电器3的主触点a、b打开，并控制放电继电器4的线圈正负极，使放电继电器4的主触点a、b闭合，锂离子电池模组1正极通过第三动力线p3、熔断器10、第二动力线p2、第五动力线p5、放电继电器4、第四动力线p4及放电接口7为用电设备供电。本实用新型中的熔断器10具有防止短路烧毁电源的作用，当发生短路时熔断器会断开借以保护电源。
本实用新型中的电池管理系统2通过DC/DC转换器5为其提供电源，可由车辆充电设备为其供电，也可由锂离子电池模组1为其供电，车辆充电设备依次通过充电接口6、第一动力线p1、充电继电器3、第二动力线p2、第六动力线p6及DC/DC转换器5为电池管理系统2供电；或者锂离子电池模组1依次通过第三动力线p3、第二动力线p2、第六动力线p6及DC/DC转换器5为电池管理系统2供电。本实用新型中的DC/DC转换器5具有稳压的作用。
本实用新型中熔断器10与充电继电器3之间的第二动力线p2上设有分流器11，该分流器11设于第六动力线p6和第二动力线p2交叉点与第五动力线p5和第二动力线p2交叉点之间，该分流器11连接电池管理系统2的相应接口。锂离子电池模组1与电池管理系统2之间还连接有电压温度采集线12，同时电池管理系统2还连接有显示屏20，电压温度采集线12可以采集锂离子电池模组1的电压及温度信号，并传输至电池管理系统2，由显示屏20显示出温度及电压数据。分流器11可监测锂离子电池模组1在充电及放电过程中的电流信号，并传输至电池管理系统2，由显示屏20显示出电流数据，通过显示屏20可观测锂离子电池模组1的各项物理参数。电池管理系统2连接有CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线，通过CAN总线可改写电池管理系统的参数。
本实用新型中熔断器10远离锂离子电池模组正极的一端与锂离子电池模组1的负极之间连接有第一电容C1，第四动力线p4与车辆总负极之间连接有第二二极管D2与第二电容C2，该第二二极管D2的阳极连接第四动力线p4。本实用新型中的电容具有平稳电压变化及滤除噪声干扰的作用，使锂离子电池模组能更快更有效的充电，并能电压平稳地为用电设备供电。
本实用新型矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，锂离子电池模组可由多个锂离子电池串联组成，在使用过程中不产生有害可燃气体，其使用安全，能有效为车辆上用电设备供电，且可由车载发电机为其充电以存储电能，并且可随时监控电池模组的各项参数，使用寿命长。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，其包括锂离子电池模组、电池管理系统、充电继电器、放电继电器及DC/DC转换器，其中所述锂离子电池模组的正极通过该充电继电器的主触点连接充电接口，所述锂离子电池模组的正极同时通过该放电继电器的主触点连接放电接口，该充电接口连接车辆充电设备正极，该放电接口连接车辆用电设备正极，所述电池管理系统分别连接所述充电继电器的线圈正负极与所述放电继电器的线圈正负极，分别控制充电继电器的主触点启闭及放电继电器的主触点启闭，该DC/DC转换器的正输入端连接所述锂离子电池模组的正极，该DC/DC转换器的正出端与负输出端连接所述电池管理系统，为所述电池管理系统供电，所述锂离子电池模组的负极与所述DC/DC转换器的负输入端连接车辆总负极。
2.如权利要求1所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述充电接口通过第一动力线连接所述充电继电器的一主触点，所述充电继电器的另一主触点通过第二动力线连接一熔断器的一端，该熔断器另一端连接锂离子电池模组的正极。
3.如权利要求2所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述放电接口通过第四动力线连接所述放电继电器的一主触点，所述放电继电器的另一主触点通过第五动力线连接所述第二动力线，所述第二动力线与所述DC/DC转换器的正输入端之间连接有第六动力线。
4.如权利要求2所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述熔断器与所述充电继电器之间的第二动力线上设有分流器，该分流器连接所述电池管理系统。
5.如权利要求2所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述锂离子电池模组与所述电池管理系统之间连接有电压温度采集线。
6.如权利要求4或5所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述电池管理系统连接有显示屏，该显示屏显示所述锂离子电池模组的电流、电压及温度数据。
7.如权利要求3所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述第六动力线上设有第一二极管及开关，该第一二极管的阴极靠近所述DC/DC转换器的正输入端。
8.如权利要求2所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述熔断器远离所述锂离子电池模组正极的一端与所述锂离子电池模组的负极之间连接有第一电容。
9.如权利要求3所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述第四动力线与所述车辆总负极之间连接有第二二极管与第二电容，该第二二极管的阳极连接所述第四动力线。
10.如权利要求1所述的矿用隔爆型锂离子蓄电池电源，其特征在于，所述电池管理系统连接有CAN总线。
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