CN213602427U - 一种高压电池组管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压电池组管理系统，包括外壳，外壳内设置有电路板，电路板上安装有处理器、电源模块、信息采集模块、信息输出模块和通讯模块；处理器连接电源模块、信息采集模块、信息输出模块和通讯模块；所述外壳上设置有DI接口和DO接口，DI接口连接电池组辅助信息状态信息采集模块；DO接口连接控制输出端口；所述电源模块连接外部电源；所述外壳上安装有RS485接口和显示器；所述单格电源上分别设置有电压传感器和继电器，电压传感器和温度继电器连接DI接口。本实用新型实现了循环电压检测的功能，系统的4个DI输入和1个DO输出，使得系统成为兼有测量、保护和状态监控功能的综合模块。

Description

一种高压电池组管理系统

技术领域

本实用新型涉及电池组管理系统领域，具体而言，涉及一种高压电池组管理系统。

背景技术

电池组隔离模块随着电池组的电量使用一款使用灵巧，安装方便，测量准确，能够集成电池组所有信息的模块十分必要。

目前而言：

1、单格分布式在线检测，每个单格配置测量模块然后利用网络连接，数据送电池组的控制主机；最后通过数据网，数据送上位机。该方案系统太复杂，维护安装均不便，维修维护麻烦。采集数据的器件耐压要求不高。

2、基于微型继电器的在线检测模块，其集成度高且采用了N+1 配线。系统连线较少，安装维护便利，实现了一个电池组配置一个模块；电池组的辅助功能集成在模块中。由于继电器的固有缺点：1)、闭合抖动；2)、速度较慢；3)、小信号在继电器的控制有一个不确定的接触电阻等，使得模块不可能连续循环检测。

3、专用电池检测芯片对于高低压的系统不太合适。目前只能处于分段检测，即一个电池组采用几个模块实现检测。

综上所述，目前急需要一种高压电池组管理系统，实现了电池组的电池单格监控管理和电池组辅助信息的获取，包括电池组开关状态、电池组温度监控信息及电池组过放电低电压等，同时，根据需要可以把故障信息灵活的作用于脱扣跳闸或报警，大大提高了模块的作用范围，提高了电池组运行的安全性的保障。

实用新型内容

本实用新型能解决上述的技术缺陷，提供了一种高压电池组管理系统，克服了现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高压电池组管理系统，与电池组相对应，电池组包括依次串联的若干单格电源；其特征在于：包括外壳，外壳内设置有电路板，电路板上安装有处理器、电源模块、信息采集模块、信息输出模块和通讯模块；处理器连接电源模块、信息采集模块、信息输出模块和通讯模块；所述外壳上设置有若干个DI接口和一个DO接口，若干个 DI接口连接电池组辅助信息状态信息采集模块；一个DO接口连接控制输出端口；所述电源模块连接外部电源；所述外壳上安装有 RS485接口和显示器，RS485接口和显示器共同连接通讯模块；所述单格电源上分别设置有电压测量端口，温度继电器连接DI接口、电池组开关连接DI端口。

进一步优化的方案，所述处理器采用的是单片机。

进一步优化的方案，所述DI接口的数目为四个，其中一个DI 接口可以作用于DO，实现触发脱扣机构分闸断路器或直接连接蜂鸣器报警。

进一步优化的方案，所述DI连接的是温度继电器。

进一步优化的方案，所述DI接口连接有烟雾报警器。

由于采用了上述技术，相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用了继电器，且继电器采用的是高压光耦继电器，同时集成了电池组的辅助信息，使得整个系统实现了循环电压检测的功能。而且，系统的4个DI输入和1个DO输出，使得系统成为兼有测量、保护和状态监控功能的综合模块。

2、本实用新型安装简便，N+1的连线方式，模块可以接连使用，形成需要N个电池组的备份电源的在线监控管理，同时内部连接只需要个4芯电缆即可完成。

3、本实用新型可以配置成温度保护，即单格电源表面过温，模块DO接口输出分励信号使得电池组的断路器脱扣，或者是，电池组总电压低于设定电压的时候，模块DO接口输出分励信号使得电池组的断路器脱扣。

4、本实用新型采用RS485接口，Modbus RTU通讯协议，使用者可以根据使用环境采用其他速率或配置外接接口装换其成为TCP Modbus Rtu接口连接局域网。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种实施例的原理框图；

图2为本实用新型一种实施例的外部接口的位置的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例的连接方式的连线结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例

一种高压电池组管理系统，与电池组相对应，电池组包括依次串联的若干单格电源。电池组在工作的时候，单格电源也是需要精准监控和保护的。

如图1所示，为系统的原理框图，高压电池组管理系统包括外壳，外壳内设置有电路板，电路板上安装有处理器、电源模块、信息采集模块、信息输出模块和通讯模块。

处理器采用的是单片机，以51为内核的80C51F330的产品，所以原理和连接关系属于现有技术，不在赘述。单片机连接电源模块、信息采集模块、信息输出模块和通讯模块。单片机接收信号并根据接收的信号和存储的设定值进行比较，然后输出分励信号。所述外壳上设置有四个DI接口和一个DO接口，四个DI接口连接电池组辅助信息状态信息采集模块；一个DO接口连接控制输出端口，输出端口为 24VDC。

所述电源模块也是采购的产品，其连接外部电源，为整个系统供电。

所述外壳上安装有RS485接口和显示器，RS485接口和显示器共同连接通讯模块。

所述单格电源上分别设置有电压监测和温度继电器，电压监测和温度继电器分别连接电池测量端和对应DI接口。继电器采用的是温度继电器。电池单格测量切换的是高压光耦继电器，同时，所述DI 接口亦连接有烟雾报警器和电池组开关。

本实用新型采用的是高压光耦继电器，同时集成了电池组的辅助信息，使得整个系统实现了循环电压检测的功能。而且，系统的4个 DI输入和1个DO输出，使得系统成为兼有测量、保护和状态监控功能的综合模块，拓展了模块的功能，使之成为监测保护及信息采集的综合模块。

如图2、图3所示，为本实用新型一种实施例的连线方式。本实施例采用DI接口和DO接口，配合其他接口，安装简便，N+1的连线方式，模块可以接连使用，形成需要N个电池组的备份电源的在线监控管理，同时，系统各个电器元件的连接只需要个4芯电缆即可完成。

本实用新型可以配置成温度保护，即单格电源表面过温，模块 DO接口输出分励信号使得电池组的断路器脱扣，或者是，电池组总电压低于设定电压的时候，模块DO接口输出分励信号使得电池组的断路器脱扣。

本实用新型采用RS485接口，Modbus RTU协议，使用者可以根据使用环境采用其他速率或配置外接接口装换其成为TCP Modbus Rtu接口连接局域网。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高压电池组管理系统，与电池组相对应，电池组包括依次串联的若干单格电源；其特征在于：包括外壳，外壳内设置有电路板，电路板上安装有处理器、电源模块、信息采集模块、信息输出模块和通讯模块；

处理器连接电源模块、信息采集模块、信息输出模块和通讯模块；所述外壳上设置有若干个DI接口和一个DO接口，若干个DI接口连接电池组辅助信息状态信息采集模块；一个DO接口连接控制输出端口；

所述电源模块连接外部电源；

所述外壳上安装有RS485接口和显示器，RS485接口和显示器共同连接通讯模块；

所述单格电源上分别设置有电压测量端口，温度继电器连接DI接口、电池组开关连接DI端口。

2.根据权利要求1所述的一种高压电池组管理系统，其特征在于：所述处理器采用的是单片机。

3.根据权利要求2所述的一种高压电池组管理系统，其特征在于：所述DI接口的数目为四个，其中一个DI接口可以作用于DO，实现触发脱扣机构分闸断路器或直接连接蜂鸣器报警。

4.根据权利要求3所述的一种高压电池组管理系统，其特征在于：所述DI连接的是温度继电器。

5.根据权利要求4所述的一种高压电池组管理系统，其特征在于：所述DI接口连接有烟雾报警器。

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