[实用新型]自适应蓄电池单体均衡装置

说明书

本实用新型设计了一种具有蓄电池单体均衡功能的蓄电池状态巡检仪及其实现方法，采用可控式电阻分流，根据均衡需要实现快速放电，同时为每一个蓄电池单体密封压力传感器，精确反馈蓄电池内部压力变化情况，防止蓄电池的过充。不仅可以实现蓄电池巡检功能，还能通过控制#1蓄电池组、#2蓄电池组、就地备用蓄电池组三者之间进行能量均衡，以达到#1蓄电池组、#2蓄电池组、就地备用蓄电池组三者均处于均衡的最佳充电状态，获得蓄电池直流系统的最大容量，解决了蓄电池均衡速度慢，效率低的问题。

技术领域

本实用新型涉及变电站蓄电池的技术领域，更具体地，涉及一种自适应蓄电池单体均衡装置。

背景技术

蓄电池单体在出厂时无法保证每个单体参数均一致；供电企业在进行采购时，亦以单体参数误差在一定数值以内作为验收标准。变电站站用蓄电池或通信用蓄电池均是将若干蓄电池单体串联成组，通过基于高频开关的直流充电机直接对整组蓄电池进行充放电控制，并通过蓄电池状态巡检仪对每组蓄电池的端电压、温度等参数进行测量和监视。供电企业的蓄电池系统具有一定数量的就地备用单体。如，某个变电站站用直流采用110V电压等级，故此其蓄电池系统采用52组蓄电池串联，同时准备2个就地备用单体蓄电池。

发明内容

供电企业现有的将整组蓄电池以整组控制的充放电运行方式下，蓄电池在浮充电时将无可避免地存在这种现象(供电企业的蓄电池99％以上的工作时间均处于浮充状态)：大部分单体处在浮充状态，而某个单体处在过充状态，某个单体处在欠充状态。而这种现象亦会无可避免地导致蓄电池组的电池容量降低，减少蓄电池使用寿命，甚至会导致核容试验不合格(实际容量<80％*额定容量时即判断为核容不合格，此时需要对蓄电池进行更换)。

现阶段蓄电池的均衡方法主要有以下几种：

1、每个单体电池附加一个均衡电路，起到分流作用，防止其过充，但此方法均衡速度慢，可控性较差；

2、采用一组变压器来实现均衡充电，利用变压器各个绕组间的漏感进行电压均衡。但变压器结构复杂，制作要求和成本很高，所以此种方法并不理想；

3、采用电容均衡，其实质是依靠单体电池间的电压差实现能量在相邻两单体电池间转移，电压差越大，均衡效果越明显。而实际中个单体蓄电池间的端电压差值小，导致此方法的均衡效果不明显，均衡效率低。

为实现上述目的，本实用新型设计了一种具有蓄电池单体均衡功能的蓄电池状态巡检仪及其实现方法，采用可控式电阻分流，根据均衡需要实现快速放电，同时为每一个蓄电池单体密封压力传感器，精确反馈蓄电池内部压力变化情况，防止蓄电池的过充。不仅可以实现蓄电池巡检功能，还能通过控制#1蓄电池组、#2蓄电池组、就地备用蓄电池组三者之间进行能量均衡，以达到#1蓄电池组、#2蓄电池组、就地备用蓄电池组三者均处于均衡的最佳充电状态，获得蓄电池直流系统的最大容量。解决了蓄电池均衡速度慢，效率低的问题。

本实用新型具体技术方案如下：

一种自适应蓄电池单体均衡装置，包括：#1蓄电池组、#2蓄电池组、#1充电机、#2充电机、就地备用蓄电池组和巡检仪；其中，#1蓄电池组、#2蓄电池组分别由#1充电机、#2充电机进行串联充电，同时将#1蓄电池组、#2蓄电池组内的每个单体并联接入巡检仪，将就地备用蓄电池组内电池单体并联接入巡检仪；

其中，巡检仪包括：判定模块、均衡决策模块、均衡执行模块；

判定模块，通过密封压力传感器检测蓄电池内部的气体压力，判定蓄电池的荷电状态；

均衡决策模块，依据压力传感器反馈的信号，运用均衡决策算法作用于均衡执行模块，并按照均衡控制流程图来执行蓄电池单体的均衡；

均衡执行模块，对蓄电池单体进行双向非能耗式的能量均衡和单向能耗式的能量均衡。