基于巡檢方式的蓄電池充放電控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于巡檢方式的蓄電池充放電控制系統，包括通過電閘QF接入交流電源并輸出直流電用于多個并聯蓄電池充電的充電器；所充電器通過RS?485接口與蓄電池巡檢單元通訊連接；蓄電池巡檢單元包括連接直流電的電源端口，以及分別用于采集各個蓄電池電壓信號的電壓信號采集端口；各個采集端口分別連接了電壓采樣單元，各個電壓采樣單元包括光耦合繼電器AQY210，以及關聯的數字控制模擬電子開關CD4051；各個蓄電池相互獨立的充電線路上分別設置繼電器開關；各個繼電器開關的控制單元即為于蓄電池巡檢單元。本實用新型專利技術結構緊湊，體積小巧。并可全自動對蓄電池電壓進行實時監測、充電。從而保證在斷電工況下蓄電池的續航性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及充放電裝置，更具體地說，涉及通過檢測單元自動檢測蓄電池是否需要充電而實現蓄電池完成充電的系統。
技術介紹
現有技術下，普通充放電裝置需要一組蓄電池配套一組充電器。如果在蓄電池比較多的系統中，需要配套的充電器數量同步增加，造價成倍提高，同樣增大故障概率，增加維護工作量和占用空間。
技術實現思路
本專利技術基于巡檢方式的蓄電池充放電控制系統，能夠自動檢測蓄電池是否需要充電，如果需要充電，自動導通充電線路完成充電。為了達到上述目的，本專利技術提供一種基于巡檢方式的蓄電池充放電控制系統，包括通過電閘QF接入交流電源并輸出直流電用于多個并聯蓄電池充電的充電器。所述充電器通過RS-485接口與蓄電池巡檢單元通訊連接；所述蓄電池巡檢單元包括連接所述直流電的電源端口，以及分別用于采集各個所述蓄電池電壓信號的電壓信號采集端口；各個所述采集端口分別連接了電壓采樣單元，各個所述電壓采樣單元包括光耦合繼電器AQY210，以及關聯的數字控制模擬電子開關CD4051。各個所述蓄電池相互獨立的充電線路上分別設置繼電器開關；各個所述繼電器開關的控制單元即為于所述蓄電池巡檢單元。優選方式下，所述蓄電池巡檢單元設置有連接切換開關S1的手動與自動轉換端口。所述蓄電池巡檢單元為單片機。所述充電器包括關聯充電線路、用于指示線路正常的運行指示燈，以及關聯充電線路、用于指示線路故障的故障指示燈。所述蓄電池巡檢單元設有電源指示燈F1。本專利技術優點在于結構緊湊，體積小巧。并可全自動對蓄電池電壓進行實時監測、充電。從而保證在斷電工況下蓄電池的續航性能。附圖說明圖1是本專利技術基于巡檢方式蓄電池充放電控制系統的電路原理結構示意圖。圖2是本專利技術實現巡檢功能的軟件流程示意圖。具體實施方式如圖1所示，三相交流電源R、S、T通過斷路器QF的通斷給充電器供電。圖中充電器是為1#～4#蓄電池99提供充電電源，給蓄電池充電。充電器輸出端正極與蓄電池正極相連，負極與負極相連。充電器得電正常工作時，關聯充電器的運行指示燈。充電器故障關聯充電器的故障指示燈。充電器通過RS-485接口與蓄電池巡檢單元通訊連接；充電器正常工作后，輸出端輸出24V直流電給蓄電池巡檢單元提供24V電源，正、負極接入蓄電池巡檢單元上對應的正、負極接線接口，使蓄電池巡檢單元工作，并關聯蓄電池巡檢單元的電源指示燈F1。所述蓄電池巡檢單元包括RS-485通訊接口、連接所述直流電的電源端口，以及分別用于采集各個所述蓄電池電壓信號的電壓信號采集端口98(端子5-12)；還包括轉換繼電器驅動輸出端口(端子1-4)、手/自動轉換端口(端子13、14)。其中，設置RS-485接口用于與充電器之間進行數據傳輸。設置電壓采集接口用于采集蓄電池電壓。設置轉換繼電器輸出接口用于驅動外部繼電器線圈K01、K02、K03、K04得電工作，關聯對應繼電器觸點通斷。圖中COM接口用于正極電公共輸入端。手/自動轉換接口用于選擇蓄電池巡檢單元工作狀態。S1常開觸點與蓄電池巡檢單元13、14接口相連。所述蓄電池巡檢單元為單片機；ARM是32位的單片機，以STM32F103ZE微處理器為核心組成“數據處理模塊”，其功能主要對蓄電池電壓的參數進行自動存儲。其內部硬件資源的性能較好，芯片集成度高，內置A/D，精度高采集準確，外設豐富。本系統通信模塊采用通信芯片ADM2587E。對蓄電進行巡檢時，多個蓄電池之間是并聯連接，使得每個電池的電源端不共地。為了解決電池數量大時滿足電壓信號承受能力，本系統采用光耦合繼電器AQY210，負載能力高達350V。在與數字控制模擬電子開關CD4051連接組成電壓采樣單元，圖中用GR1—GR4表示電壓采樣單元。本專利技術的工作狀態包括：1、蓄電池巡檢單元與充電器采用RS-485通訊，用RS-485通訊電纜連接，實現充電器與蓄電池巡檢單元數據傳輸，從而控制充電器的輸出電壓。2、根據工況編輯參數，寫入到蓄電池巡檢單元中。3、給充放電配電柜供電，QF合閘，充電器得電工作，輸出直流24V電源，
蓄電池巡檢單元得電后進行自檢、參數讀取、運行工作，啟動定時中斷程序。4、將S1打在自動模式擋位。5、巡檢單元對1號蓄電池檢測，采集蓄1#電池兩端電壓，將采集的電壓值送到巡檢單元的5、6端子，巡檢單元監測到電壓小于設定值，巡檢單元自動驅動轉換繼電器K01線圈得電吸合，K01觸點動作。巡檢單元通過通訊模塊給充電器發出數字量信號“1”，提高充電器輸出電壓至28V，充電器開始給1號蓄電池充電，此時充電器上“1#充電”指示燈亮起。監測到電壓大于設定值，即確認蓄電池充滿。通訊模塊給充電器發出數字量信號“0”。使充電器電壓恢復到之前設定的電壓，充電器上“1#充電”指示燈滅。6、巡檢單元為2號蓄電池檢測，采集蓄2#電池兩端電壓，將采集的電壓值送到巡檢單元的7、8端子，巡檢單元監測電壓小于設定值，巡檢單元自動驅動轉換繼電器K02線圈得電吸合，K02觸點動作。巡檢單元通過通訊模塊給充電機發出數字量信號“1”，提高充電器輸出電壓至28V，充電器開始為2號蓄電池充電，此時充電器上“2#充電”指示燈亮起。監測到電壓大于設定值，即確認蓄電池充滿。通訊模塊給充電器發出數字量信號“0”。使充電器電壓恢復到之前設定的電壓，充電器上“2#充電”指示燈滅。依次類推。7、當充電器為最后1組蓄電池充滿電后，停止巡檢，并在下一個巡檢周期重新從1#蓄電池開始巡檢。8、從第1組蓄電池巡檢到最后1組蓄電池為1個巡檢周期，時間可調。9、需要調試維護時，將旋轉開關S1打在“手動”擋位，中止蓄電池巡檢單元的數據處理。在所有調試維護結束后投入使用時，擋位選擇“自動”擋位，恢復上述功能。10、本臺巡檢單元最多可擴展到4組蓄電池。圖中ADM2587E為通訊模塊。ARM為單片機，為本專利技術的數據處理單元。GR1-GR4為電壓采樣單元。S1為兩擋位旋轉開關。FU1-FU2為2A熔斷器。K01、K02、K03、K04為24V繼電器巡檢裝置軟件采用C語言編程和模塊化程序設計方法，主程序主要包括系統初始化和自檢模塊、電壓采集模塊、通信模塊等。程序流程框圖如圖2所示。以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術披露的技術范圍內，根據本專利技術的技術方案及其專利技術構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于巡檢方式的蓄電池充放電控制系統，包括通過電閘QF接入交流電源并輸出直流電用于多個并聯蓄電池(99)充電的充電器；其特征在于，所述充電器通過RS?485接口與蓄電池巡檢單元通訊連接；所述蓄電池巡檢單元包括連接所述直流電的電源端口，以及分別用于采集各個所述蓄電池電壓信號的電壓信號采集端口；各個所述采集端口分別連接了電壓采樣單元，各個所述電壓采樣單元包括光耦合繼電器AQY210，以及關聯的數字控制模擬電子開關CD4051；各個所述蓄電池相互獨立的充電線路上分別設置繼電器開關；各個所述繼電器開關的控制單元即為于所述蓄電池巡檢單元。

【技術特征摘要】
1.一種基于巡檢方式的蓄電池充放電控制系統，包括通過電閘QF接入交流電源并輸出直流電用于多個并聯蓄電池(99)充電的充電器；其特征在于，所述充電器通過RS-485接口與蓄電池巡檢單元通訊連接；所述蓄電池巡檢單元包括連接所述直流電的電源端口，以及分別用于采集各個所述蓄電池電壓信號的電壓信號采集端口；各個所述采集端口分別連接了電壓采樣單元，各個所述電壓采樣單元包括光耦合繼電器AQY210，以及關聯的數字控制模擬電子開關CD4051；各個所述蓄電池相互獨立的充電線路上分別設置繼電器開關；各個所述繼電器開關的控制單元即為于所述蓄...

【專利技術屬性】
技術研發人員：晁岳洪，谷峰，
申請(專利權)人：大連順澤船舶電器工程有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21