[实用新型]矿用隔爆型大电流主动均衡锂离子蓄电池电源

说明书

技术领域

本实用新型属于工业控制领域，具体来说，是矿用隔爆型大电流主动均衡锂离子蓄电池电源。 

背景技术

现有的矿用应急电源属于铅酸电池电源，且只有简单的电路保护功能。由于铅酸电池本身性质的限制，现有的矿用应急电源使用效率低，不易维护，故障率高，且不能长时间使用。所以，现有的矿用应急电源不能满足矿用救生系统以及其他应急系统的供电需要。锂离子蓄电池电源是一种更高效的矿用应急电源，锂离子蓄电池电量大，体积小，支持大电流放电，使用效率高，但是一定时间后会出现单体电池充放电不均衡，导致单体电池性能下降甚至损坏，从而使应急电源使用寿命急剧缩短。由于锂的化学性质非常活泼，很容易燃烧，当电池过度充放电或使用不当时，电池内部持续升温，活化过程中所产生的气体膨胀，使电池内压加大。压力达到一定程度，如外壳有伤痕，即会破裂，引起漏液、起火，甚至爆炸。所以矿用锂离子蓄电池电源需要一定的防护措施。 

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出矿用隔爆型大电流主动均衡锂离子蓄电池电源，可大幅度延长矿用应急电源的使用寿命及提高使用效率，且提高了锂离子蓄电池的安全性。 

本实用新型矿用锂离子蓄电池电源，其特征在于：具有隔爆外壳，隔爆外壳内部具有纵向隔板，通过隔板将隔爆外壳内部分隔为两个相对独立密封的空间A与空间B；隔爆外壳顶部通过顶盖将空间A与空间B密封；顶盖上安装有把手。 

其中，空间A中设置有：用于为外部用电设备供电的锂离子蓄电池组；锂离子蓄电池组通过外部供电设备提供充电电能。 

空间B内设置有：用来控制锂离子蓄电池组充放电，并实时检测锂离子蓄电池组的电压的充电模块；当充电模块检测到的电压值大于锂离子蓄电池组的电压变化曲线峰值最高点时，充电模块自动停止对锂离子蓄电池组的充电；当充电模块检测到的电压值小于锂离子蓄电池组的电压变化曲线峰值最低点时，充电模块自动对锂离子蓄电池组进行充电。 

用来将控制锂离子蓄电池组中单体锂离子蓄电池进行容量均配的均衡板；均衡板支持大电流10A电流均衡操作；均衡板通过判断主控板采集的单体锂离子蓄电池电压控制锂离子蓄电池组中单体锂离子蓄电池电压过高的电池向其它单体锂离子蓄电池进行放电操作，控制其它单体锂离子蓄电池锂离子向蓄电池组中单体锂离子蓄电池电压过低的电池进行充电操作电池。用于实时采集锂离子蓄电池组的使用状态信息，发送给显示模块与外部监控设备的主控板；所述主控板还接收外部监控设备发送的控制信号，控制锂离子蓄电池组的运行，控制均衡板进行均衡操作，以及控制充电模块对各单体锂离子蓄电池进行充放电控制；且当主控板采集到的锂离子蓄电池组的使用状态信息中的任意一项超过或低于额定值区间时，则主控板向显示单元发送警报信号。用来对主控板采集的锂离子蓄电池组的使用状态进行显示，且接收报警信号进行报警的显示模块。以及用于主控板与外部监控设备间通信的通信模块。上述主控板、均衡板、通信模块、充电模块均通过锂离子蓄电池组供电；主控板、衡板均与充电模块均采用企业级多层PCB板。 

本实用新型的优点在于： 

1、本实用新型矿用锂离子蓄电池电源，具有完善的电池管理系统，智能监视管理单节电池及电池组； 

2、本实用新型矿用锂离子蓄电池电源，具有完善的充放电保护功能，具有更高的可靠性； 

3、本实用新型矿用锂离子蓄电池电源中的均衡板支持大电流均衡操作；且在主动均衡时可控制锂离子蓄电池组中单体锂离子蓄电池电压过高的电池向其它单体锂离子蓄电池进行放电操作，可控制其它单体锂离子蓄电池锂离子向蓄电池组中单体锂离子蓄电池电压过低的电池进行充电操作，从而达到电池容量均配，缩短了电池均衡时间，而且避免了电池能量的浪费； 

4、本实用新型矿用锂离子蓄电池电源，发热量小，损耗低，运行稳定； 

5、本实用新型矿用锂离子蓄电池电源，具有高强度外壳，有效隔绝爆炸及各类危险，安全可靠； 

6、本实用新型矿用锂离子蓄电池电源，抗干扰能力强，适用于各类恶劣工作环境； 

7、本实用新型矿用锂离子蓄电池电源，具有智能液晶显示界面，实时显示各类运行参数； 

8、本实用新型矿用锂离子蓄电池电源，具有使用CAN通讯系统，可远程实时监视运行状态及设置各种参数。 

附图说明

图1为本实用新型矿用锂离子蓄电池电源的整体结构框图； 

图2为本实用新型矿用锂离子蓄电池电源的结构机械示意图。 

图中： 

1-隔爆外壳           2-管理模块       3-充电模块             4-通信模块