CN213936331U - 蓄电池充放电活化仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蓄电池充放电活化仪，包括：由微处理器、数据输入输出单元、显示单元、蓄电池组总电压监测单元、蓄电池组电流监测单元、无线通迅单元、存储单元、输入输出接口组成的监视控制主机；由可扩展的充电模块单元和放电模块单元组成的充放电组件；由单节电池电压监测转换模块、无线通迅模块组成的电压监测传输单元；本方案提供的设备的充放电容量可以在一定范围内进行随意搭配和配置，同时还可以减少接线和试验时间，减轻工作量，操作简单方便，提高安全性。

Description

蓄电池充放电活化仪

技术领域

本实用新型涉及充放电领域，具体涉及一种蓄电池充放电活化仪。

背景技术

在现今社会，蓄电池有很多的应用场景，大容量的蓄电池的使用场景就有如下：新能源汽车、新能源公交车、电瓶车、平衡车、各类发电厂的直流蓄电池组、变电站、直流换流站等。蓄电池根据结构原理不同，分为不同种类，主要有锂离子电池、镍氢电池、镍锌蓄电池、镍镉电池、铅酸电池、钠硫蓄电池、锌空气蓄电池、飞轮电池等等。而其中的铅酸电池己有100多年的历史，广泛用作内燃机汽车的起动动力源，也是电动汽车作为动力的主选蓄电池，在电力方面，也广泛用于发电厂、变电站的直流系统。铅酸蓄电池，它可靠性好、原材料易得、价格便宜。但铅酸电池长期搁置不用，或者长期处于满电或亏电状态，都会导致电池活性物质失效，容量减小。严重影响现场使用，特别在发电厂、变电站紧急全厂（站）停电和例行检修时，造成直流设备的运行时间大幅度降低，对使用直流的设备有最直接的影响，严重影响发电厂和变电站直流系统的正常运行。所以，要定期对电池进行活化处理，即对电池进行几次大电流的充电和放电，以激活这些硫化的活性物质，同时通过对电池充放电，计算出电池实际容量值。蓄电池的现场实际使用情况，各行业使用的蓄电池组容量都会在一个范围内。如电力方面的变电站，根据电压等级和输入输出间隔数量的不同，通常直流系统蓄电池组容量在80AH-400AH，蓄电池组直流电压为48V－240V。发电厂，根据不同种类（风电、火电、水电等）、不同的装机容量，通常直流系统蓄电池组容量在400AH-1200AH，直流电压为48V－240V。大容量的蓄电池组，电压在一定时，电池节数则较多。如容量为200AH，直流电压为220V的蓄电池组，一般采用的是每节额定电压为2V的蓄电池，那么就需要110节左右（实际现场一般配置为108节，电池电压也会略高于2V）。

目前，市场上主流的蓄电池充放电活化仪，生产的都是充放电一体机，在使用时，充放电电流都是通过主电缆连接蓄电池组的正、负极，通过蓄电池充放电活化仪，形成电流通路。使用现场的蓄电池组总容量配置各有不同，所以配置的蓄电池充放电活化仪，都是按被活化的最大容量的蓄电池组来配置，这时，造成的是蓄电池充放电仪设备的资源浪费，成本增加，价格高、体积大，笨重，搬运不便。

在对蓄电池组充放电试验时，要具体观察每节电池的电压变化，一是判断出电池的电压正常与否，二是通过实时变化的电压和电流，从而计算出电池的实际容量值。而监测每节电池的电压，现目前都是通过有线连接在每节蓄电池的正、负极端子上。造成接线繁多繁琐，操作复杂，工作量大，增加电池短路等风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种蓄电池充放电活化仪，设备的充放电容量可以在一定范围内进行随意搭配和配置，同时还可以减少接线和试验时间，减轻工作量，操作简单方便，提高安全性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种蓄电池充放电活化仪，包括：

由微处理器、数据输入输出单元、显示单元、蓄电池组总电压监测单元、蓄电池组电流监测单元、无线通迅单元、存储单元、输入输出接口组成的监视控制主机；

由可扩展的充电模块单元和放电模块单元组成的充放电组件；

由单节电池电压监测转换模块、无线通迅模块组成的电压监测传输单元；

所述数据输入输出单元、显示单元、无线通迅单元、存储单元、输入输出接口分别与微处理器连接，所述蓄电池组总电压监测单元、蓄电池组电流监测单元与输入输出接口用于监测输入输出的电流和电压，并将监测结果上传至微处理器；

所述输入输出接口分别与充电模块单元、放电模块单元连接以及蓄电池组连接；

所述电池电压监测转换模块与蓄电池组连接用于监测电压信息，并通过所述无线通迅模块将监测电压信息上传至微处理器。

进一步的，所述微处理器、充电模块单元和放电模块单元分别配置有冷却装置。

进一步的，所述数据输入输出单元通过鼠标、键盘、USB接口和RS232接口进行数据输入输出，用于设置输入设置和蓄电池参数。

进一步的，所述输入输出接口包括充电模块接口、放电模块接口和蓄电池充放电接口，其中充电模块接口与充电模块单元连接，放电模块接口与放电模块单元连接，蓄电池充放电接口与蓄电池组连接。

进一步的，所述充电模块接口并联有多个作为充电模块单元的充电模块，该并联支路采用开放式可增加或减少充电模块的数量。

进一步的，所述放电模块接口并联有多个作为放电模块单元的放电模块，该并联支路采用开放式可增加或减少放电模块的数量。

进一步的，所述放电模块与电模块接口之间，以及充电模块与充电模块接口之间设有开关，用于控制放电模块和充电模块的接入数量。

进一步的，所述开关采用可远程控制的继电器开关。

进一步的，所述蓄电池组由多个单节的蓄电池组成，各蓄电池并联在蓄电池充放电接口上。

进一步的，所述蓄电池分别设置有一个电池电压监测转换模块。

本实用新型的有益效果是：

1）设备的充放电容量可以在一定范围内进行随意搭配和配置。这样则可以根据不同使用群体，配置不同容量范围的组件，配置更合理，提高经济性。

2）根据不同的现场实际情况，进行不同容量的配置，减少组件，减轻蓄电池充放电活化仪的重量，便于携带和搬运；

3）采用无硬接线和无线传输，通过在现有蓄电池的正、负极及连线上，安装电压转换模块，经过转换模块处理后得到对应蓄电池的电压，再通过无线通讯传输回主机，实现实时监测每节电池的电压和计算电池容量。

4）避免了较多蓄电池时，接线繁多繁琐复杂等问题。减少接线和试验时间，减轻工作量，操作简单方便，提高安全性。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是充放电组件以及蓄电池组件的接入关系图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种蓄电池充放电活化仪，包括：

由微处理器、数据输入输出单元、显示单元、蓄电池组总电压监测单元、蓄电池组电流监测单元、无线通迅单元、存储单元、输入输出接口组成的监视控制主机；

由可扩展的充电模块单元和放电模块单元组成的充放电组件；

由单节电池电压监测转换模块、无线通迅模块组成的电压监测传输单元；

数据输入输出单元、显示单元、无线通迅单元、存储单元、输入输出接口分别与微处理器连接，蓄电池组总电压监测单元、蓄电池组电流监测单元与输入输出接口用于监测输入输出的电流和电压，并将监测结果上传至微处理器；

输入输出接口分别与充电模块单元、放电模块单元连接以及蓄电池组连接；

电池电压监测转换模块与蓄电池组连接用于监测电压信息，并通过无线通迅模块将监测电压信息上传至微处理器。

可选的，一种蓄电池充放电活化仪，微处理器、充电模块单元和放电模块单元分别配置有冷却装置，凡是本领域已知的冷却装置均可投入本方案进行运行。

可选的，一种蓄电池充放电活化仪，数据输入输出单元通过鼠标、键盘、USB接口和RS232接口进行数据输入输出，用于设置输入设置和蓄电池参数。

微处理器是中心部件，其它各部件都是围绕它来服务和工作的。存储单元与微处理器相连传输数据；数据输入输出与微处理器相连，输入设置和蓄电池参数等信息、通过鼠标、键盘、USB和RS232等接口进行数据输入输出；显示单元与微处理器相连，显示相关设置参数和蓄电池实时信息等；蓄电池总电压监测单元与微处理器相连，并与输入输出接口相连，监测整组蓄电池电压；蓄电池电流监测单元与微处理器相连，并与输入输出接口相连，监测整组蓄电池的充、放电电流；输入输出接口与微处理器相连，与蓄电池总电压监测单元相连，与蓄电池电流监测单元相连，与充电模块单元相连，与放电模块单元组件相连，与现场的蓄电池组相连；无线通迅单元与微处理器相连；冷却装置与微处理器相连；充电模块单元与冷却装置相连，并与输入输出接口相连；放电模块单元与冷却装置相连，并与输入输出接口相连；单节电池电压监测转换模块与无线通迅模块相连，并与现场蓄电池组的各单节蓄电池相连，再通过无线通迅模块与主机通迅传输电压信息。

参考图2所示：

可选的，一种蓄电池充放电活化仪，输入输出接口包括充电模块接口、放电模块接口和蓄电池充放电接口，其中充电模块接口与充电模块单元连接，放电模块接口与放电模块单元连接，蓄电池充放电接口与蓄电池组连接。充电模块接口并联有多个作为充电模块单元的充电模块，该并联支路采用开放式可增加或减少充电模块的数量。放电模块接口并联有多个作为放电模块单元的放电模块，该并联支路采用开放式可增加或减少放电模块的数量。

蓄电池的现场实际使用情况，各行业使用的蓄电池组容量都会在一个范围内。根据本发明的创新性和现场实际蓄电池组的使用情况，配置不同容量范围的充放电模块组件。例如蓄电池组容量在80AH-400AH时，我们则可以配置4个10A的充电模块和放电模块；蓄电池组容量在400AH-1200AH时，我们则可以配置3个40A的充电模块和放电模块。这样则可以根据不同使用群体，配置不同容量范围的配件，配置更合理，提高经济性。根据不同的现场实际情况，进行不同容量的配置，减少组件，减轻蓄电池充放电活化仪的重量，便于携带和搬运。

可选的，一种蓄电池充放电活化仪，蓄电池组由多个单节的蓄电池组成，各蓄电池并联在蓄电池充放电接口上。蓄电池分别设置有一个电池电压监测转换模块。对于大容量的蓄电池组，电压在一定时，电池节数则较多。如容量为200AH，直流电压为220V的蓄电池组，一般采用的是每节额定电压为2V的蓄电池，那么就需要110节左右。那么在每节电池上接电压监测线，无疑接线繁琐复杂，且有一定危险性。现本发明采用无硬接线和无线传输，通过在现有蓄电池的正、负极及连线上，安装电压转换模块，经过转换模块处理后得到对应蓄电池的电压，再通过无线通讯传输回主机，实现实时监测每节电池的电压和计算电池容量等。避免了较多蓄电池时，接线繁琐复杂等问题。减少接线和试验时间，减轻工作量，操作简单方便，提高安全性。

可选的，一种蓄电池充放电活化仪，放电模块与电模块接口之间，以及充电模块与充电模块接口之间设有开关，用于控制放电模块和充电模块的接入数量。开关采用可远程控制的继电器开关。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种蓄电池充放电活化仪，其特征在于，包括：

由微处理器、数据输入输出单元、显示单元、蓄电池组总电压监测单元、蓄电池组电流监测单元、无线通迅单元、存储单元、输入输出接口组成的监视控制主机；

由可扩展的充电模块单元和放电模块单元组成的充放电组件；

由单节电池电压监测转换模块、无线通迅模块组成的电压监测传输单元；

所述数据输入输出单元、显示单元、无线通迅单元、存储单元、输入输出接口分别与微处理器连接，所述蓄电池组总电压监测单元、蓄电池组电流监测单元与输入输出接口用于监测输入输出的电流和电压，并将监测结果上传至微处理器；

所述输入输出接口分别与充电模块单元、放电模块单元连接以及蓄电池组连接；

所述电池电压监测转换模块与蓄电池组连接用于监测电压信息，并通过所述无线通迅模块将监测电压信息上传至微处理器。

2.根据权利要求1所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述微处理器、充电模块单元和放电模块单元分别配置有冷却装置。

3.根据权利要求2所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述数据输入输出单元通过鼠标、键盘、USB接口和RS232接口进行数据输入输出，用于设置输入设置和蓄电池参数。

4.根据权利要求3所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述输入输出接口包括充电模块接口、放电模块接口和蓄电池充放电接口，其中充电模块接口与充电模块单元连接，放电模块接口与放电模块单元连接，蓄电池充放电接口与蓄电池组连接。

5.根据权利要求4所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述充电模块接口并联有多个作为充电模块单元的充电模块，该并联支路采用开放式可增加或减少充电模块的数量。

6.根据权利要求5所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述放电模块接口并联有多个作为放电模块单元的放电模块，该并联支路采用开放式可增加或减少放电模块的数量。

7.根据权利要求6所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述放电模块与放电模块接口之间，以及充电模块与充电模块接口之间设有开关，用于控制放电模块和充电模块的接入数量。

8.根据权利要求7所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述开关采用可远程控制的继电器开关。

9.根据权利要求8所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述蓄电池组由多个单节的蓄电池组成，各蓄电池并联在蓄电池充放电接口上。

10.根据权利要求9所述的蓄电池充放电活化仪，其特征在于，所述蓄电池分别设置有一个电池电压监测转换模块。

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