專利名稱：車載蓄電池地面維護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于城軌列車蓄電池組的地面維護裝置。
技術(shù)背景蓄電池組作為列車的重要組成單元，其可靠性影響到列車或汽車的安全、 運營?，F(xiàn)有技術(shù)列車或汽車的蓄電池組是由數(shù)量多，性能不可能完全一致的單 體電池串聯(lián)組成。為避免蓄電池過流、過壓、過熱對供電設(shè)備的損害，通常都 要進行維護和檢測。現(xiàn)有技術(shù)檢測蓄電池的手段多采用檢測性不強的人工檢測， 對電池數(shù)量較多的人工檢測，不但維護時間長，可靠性不高，而且效率十分低 下。對汽車或列車的安全性存在不可預測的故障隱患和極差的安全性。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可以集多種充放電方式與維護為一體的地面 維護裝置，以提高蓄電池的可維護性和安全、可靠的準確性。本實用新型實現(xiàn)上述目的技術(shù)解決方案是 一種車載蓄電池地面維護裝置， 包括電源變換模塊、充電模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、集中控制模塊，其特征在于， 電源變換裝置的前后端分別連接有隔離變壓器和有不同電壓等級的充電模塊， 經(jīng)電氣接口連接蓄電池，采集電壓、電流、溫度檢測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊通過 計算機總線與集中控制模塊相連。本實用新型具有如下有益效果。本實用新型利用現(xiàn)有計算機技術(shù)，采用模塊化設(shè)計，根據(jù)列車的蓄電池組 的電壓等級不同，分為獨立的充放電模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、集中控制模塊、集 中控制模塊。充放電模塊完成不同電壓等級的蓄電池組，恒流、恒壓、恒功率充放電，數(shù)據(jù)采集模塊完成蓄電池組相關(guān)數(shù)據(jù)的采集工作，將數(shù)據(jù)結(jié)果傳送至 集中控制模塊，集中控制模塊根據(jù)采集來的信息，判斷系統(tǒng)自身與蓄電池組有 無正常工作， 一旦出現(xiàn)問題(如硬件設(shè)備異常報警、電池過流保護、電池過壓 保護、電池過熱保護)，系統(tǒng)將會采取相應(yīng)措施，如隔離故障單元、給出單體蓄 電池故障位置，并給出提示。由于采用計算機控制與管理，可根據(jù)需要設(shè)定蓄電池組不同的充放電方式 及蓄電池單體檢測，具備自動控制及診斷，性能優(yōu)異、自動化程度高、安全性 好、可靠性高的優(yōu)點，以保證列車或汽車的蓄電池組的充放電安全性和可維護 性。本實用新型具有蓄電池多種充放電功能，并具有自動診斷功能的蓄電池組 的維護裝置，可實現(xiàn)電池恒流充放電、電池恒壓充放電、電池恒功率充放電、 單體電壓巡檢，計算機控制及記錄分析、絕緣測試、硬件設(shè)備異常報警、電池 過流保護、電池過壓保護、電池過熱保護，滿足蓄電池組在不同電壓等級條件 下檢測與多種充電方式的需求?？蓪崿F(xiàn)對列車或汽車的蓄電池組進行過熱、過 壓、過流保護并實現(xiàn)故障隔離，保證列車或汽車的蓄電池組在充放電過程中的
圖1是本實用新型的電連接框圖。
具體實施方式
圖1中，電源變換裝置的前端連接有可連接地面電源的的升降電壓的隔離 變壓器。電源變換裝置后端通過連接的濾波電路濾波后連接具有高壓、低壓不 同電壓等級的的充電模塊，并經(jīng)電氣接口連接蓄電池組。蓄電池組的輸出端與 計算機內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集模塊。含有電壓檢測單元、電流檢測單元、絕緣檢測單 元程序部件的數(shù)據(jù)采集模塊通過計算機RS485總線連接集中監(jiān)控單元可編程控 制器PLC連接充電模塊和顯示器，電壓檢測單元和電流檢測單元將檢測信號傳 遞至數(shù)據(jù)釆集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將采集來的數(shù)據(jù)通過485總線傳遞至集中監(jiān)控單元，集中監(jiān)控單元完成數(shù)據(jù)處理并送至顯示器顯示，控制命令通過可編程 控制器PLC送至充電模塊。當接通地面供電，啟動集中監(jiān)控單元，圖1的隔離變壓器工作，它的作用是將民用的3相380V電壓轉(zhuǎn)換成蓄電池所需的電壓，因本維護裝置應(yīng)用的城軌列車蓄電池組是由不同電壓等級組成，在此隔離變壓器也是由相互獨立的兩部分 組成，對應(yīng)高壓的蓄電池組是一個升壓的隔離變壓器，對于低壓的蓄電池組則 是一個降壓的隔離變壓器，地面電源經(jīng)隔離變壓器變壓后輸出給電源變換裝置，電源變換裝置均采用全橋整流電路，將交流電整流成直流電，再經(jīng)濾波后輸出 給蓄電池組的兩個獨立的充電模塊，不同的電壓等級有不同的電壓等級充電模 塊。不同電壓等級的蓄電池組對應(yīng)于獨立的數(shù)據(jù)采集模塊，它的作用則是負責采集蓄電池組的電流、電壓、溫度、絕緣電阻信號，并通過計算機總線RS485 總線傳遞給集中控制模塊。數(shù)據(jù)采集模塊含有電壓檢測單元、電流檢測單元、 絕緣檢測單元程序部件。集中控制模塊在此采用的是一體化工控機與PLC (可編 程控制器)組成的控制系統(tǒng)，可控制不同電壓等級的蓄電池組的恒流充放電、 電池恒壓充放電、電池恒功率充放電，可根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊傳遞過來的數(shù)據(jù)實 現(xiàn)對蓄電池組充放電的實時觀察，并可在列車或汽車的蓄電池組發(fā)生故障(如 硬件設(shè)備異常報警、電池過流保護、電池過壓保護、電池過熱保護)時，對應(yīng) 顯示出故障源并隔離故障，并具有歷史數(shù)據(jù)存儲功能與數(shù)據(jù)配置功能。將列車的蓄電池組取下，通過電氣接口與地面維護裝置對接，也可通過計 算機操著界面完成蓄電池組恒流、恒壓、恒功率充、放電，檢查蓄電池組是否 存在問題，地面維護裝置具備實現(xiàn)系統(tǒng)自檢測功能。
權(quán)利要求1.一種車載蓄電池地面維護裝置，包括電源變換模塊、充電模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、集中控制模塊，其特征在于，電源變換裝置的前后端分別連接有隔離變壓器和有不同電壓等級的充電模塊，經(jīng)電氣接口連接蓄電池，采集電壓、電流、溫度檢測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊通過計算機總線與集中控制模塊相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載蓄電池地面維護裝置，其特征在于，所述的 數(shù)據(jù)采集模塊含有電壓檢測單元、電流檢測單元、絕緣檢測單元程序部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載蓄電池地面維護裝置，其特征在于，所述的隔離變壓器是升壓/降壓的隔離變壓器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載蓄電池地面維護裝置，其特征在于，不同的 電壓等級有不同的電壓等級充電模塊，不同電壓等級的蓄電池組對應(yīng)于獨立的 數(shù)據(jù)采集模塊，
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載蓄電池地面維護裝置，其特征在于，集中控 制模塊是一休化工控機與可編程控制器(PLC)組成的控制系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型涉及的一種車載蓄電池地面維護裝置，在電源變換裝置的前后端連接有隔離變壓器和有不同電壓等級的充電模塊，經(jīng)電氣接口連接蓄電池采集電壓、電流、溫度檢測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊通過計算機總線連接集中控制單元。本實用新型采用計算機控制與管理，根據(jù)需要設(shè)定蓄電池組不同的充放電方式，自動控制及診斷，性能優(yōu)異、自動化程度高、安全性好、可靠性高。可實現(xiàn)電池恒流充放電、電池恒壓充放電、電池恒功率充放電、單體電壓巡檢，計算機控制及記錄分析、絕緣測試、硬件設(shè)備異常報警、電池過流保護、電池過壓保護、電池過熱保護，滿足蓄電池組在不同電壓等級條件下檢測與多種充電方式的需求。
文檔編號H01M10/42GK201084792SQ20072008159
公開日2008年7月9日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者張利娟 申請人:成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司