[发明专利]一种直流屏蓄电池组管理与维护系统

说明书

技术领域

本发明属于能源设备技术领域，具体地讲，是涉及一种直流屏蓄电池组管理与维护系统。

背景技术

在发电厂和变电站中，直流电源扮演着一个非常重要的角色，为许许多多的直流设备提供直流电源，为各种直流设备和应急设备供能量，是当今电力系统控制系统和保护系统的根底。直流屏主要应用于电力系统中需要使用直流供电的设备，以及其他需要使用直流设备的用户。所有的这些设备都是由蓄电池组成的，为了延长蓄电池组的使用寿命，使其能够安全稳定的运行，需要对使用过程中的蓄电池进行维护与管理，对蓄电池运行状态下的电压、内阻等进行监控和测量，以确保蓄电池组始终处于良好的工作的状态。近年来针对蓄电池组的电量监测、电压测量、内阻监测，以及均衡充电的研究数不胜数。对于蓄电池组各个参数的测量方法，在各个领域研究下，产生了几种优劣不同的测量方法。

不仅如此，当前世界能源危机越来越严峻，储能技术的研究也是本世纪最重要的研究之一，而检测蓄电池的工作状态，对蓄电池的工作状态进行实时的监控和对使用中的蓄电池进行自动维护，可以延长蓄电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流屏电池组管理与维护系统，主要解决现有技术中存在的直流屏蓄电池组中蓄电池单体过充电过放电中导致蓄电池组寿命急剧缩短的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种直流屏蓄电池组管理与维护系统，包括若干个蓄电池单体管理与维护小系统，与蓄电池单体管理与维护小系统连接的无限通讯模块，与无限通讯模块连接的按键模块，以及与蓄电池单体管理与维护小系统连接的显示模块；所述蓄电池单体管理与维护子系统包括蓄电池单体，与蓄电池单体连接的均衡充电模块，与蓄电池单体连接的电压检测模块，与蓄电池单体连接的采样电阻模块，以及与电压检测模块与采样电阻模块均连接的控制模块；其中蓄电池单体管理与维护小系统相互间通过无限通讯模块连接；

所述均衡充电模块包括XL4015芯片，一端与芯片XL4015第5引脚连接、另一端接地的电容C6，正极同时与VCC和芯片XL4015第5引脚连接、负极接地的电解电容C5，第2引脚与芯片XL4015第5引脚连接、第1引脚接地的输入端连接器Vin，负极与芯片XL4015第3引脚连接、正极接地的二极管D2，一端与二极管D2负极连接的电感L1，正极与电感L1另一端连接、负极接地的电解电容C7，一端与芯片XL4015第3引脚连接、滑动端与芯片XL4015第2引脚连接的滑动变阻器Ru，一端与滑动变阻器Ru另一端连接、另一端接地的电阻R10，负极与芯片XL4015第2引脚连接的二极管D1，第1引脚与二极管D1正极连接的LM358芯片，一端与二极管负极连接、滑动端与芯片LM358第2引脚连接的滑动变阻器Ri，一端与滑动变阻器Ri另一端连接、另一端接地的电阻R12，一端与芯片LM358第3引脚连接、另一端接地的电阻R11，第2引脚与芯片LM358第3引脚连接、第1引脚与电感L1的另一端连接的连接器Vout，以及一端与连接器Vout第1引脚连接、另一端接地的电容C8，其中，芯片XL4015第1引脚接地，芯片XL4015第4引脚接控制器使能端EN，芯片LM358第4引脚接VCC，芯片LM358第5引脚接地。

进一步地，所述电压检测模块包括ADS1115芯片，一端与芯片ADS1115第1引脚连接、另一端与控制器连接的电阻R2，一端与芯片ADS1115第2引脚连接、另一端与控制器连接的电阻R1一端与芯片ADS1115第4引脚连接、一端接VCC的电阻R3，并联后一端与芯片ADS1115第4引脚连接、另一端接地的电容C1与电容C2，一端与芯片ADS1115第5引脚连接、另一端接地的电容C4，一端与芯片ADS1115第5引脚连接的电阻R7，一端与采样电阻模块、另一端与电阻R7另一端连接的电阻R8，一端与电阻R7另一端连接、另一端接地的电阻R9，一端与芯片ADS1115第8引脚连接、另一端接地的电容C3，一端芯片ADS1115第8引脚连接电阻R6，一端与电阻R6另一端连接、另一端接地的电阻R5，以及，一端与电阻R6另一端连接、另一端接采样电阻模块的电阻R4，其中，芯片ADS1115第3引脚接地。