專利名稱：一種直流電源裝置及其充放電監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流電源裝置及其充放電監(jiān)控 方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外的直流電源系統(tǒng)基本由電池組(至少兩只電池串聯(lián))、充電器、電池測量裝置、電池放電裝置組成。其中，充電器采用1-4臺充電模塊 對傳統(tǒng)的直流電源的電池組進行并聯(lián)充電，電池測量裝置采用單獨的電池巡 檢儀實現(xiàn)對電池的檢測。但是，由于蓄電池在生產(chǎn)過程的控制精度，加工工藝等因素的影響，各 電池之間不可避免存在電池內(nèi)阻差異，所以在電池使用過程中，各單體電池 的電化學(xué)參數(shù)存在一定差異，從而造成充、放電電壓的不一致。若長期運行 會導(dǎo)致單節(jié)蓄電池性能惡化，因此，需要經(jīng)常做深度放電和充電維護，否 則，當存在某節(jié)電池的電特性差異較大時，會導(dǎo)致充電時部分電池"過 充"，放電時部分電池"過放"的問題。從而，也會造成蓄電池不可逆轉(zhuǎn)的 損壞，縮短電池的使用壽命，嚴重時可能造成電池組開路，給生產(chǎn)安全造成 巨大損失。此外，傳統(tǒng)的直流電源系統(tǒng)采用單獨的電池巡^r儀實現(xiàn)對電池的 檢測，采用集中測量，N節(jié)電池需要N+1根線，成本高，測量精度低，不安 全，而且也增加了直流電源系統(tǒng)的體積。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了 一種直流電源裝置及其充放電監(jiān)控方法，通過該方法保證了在給直流電源裝置進行充電時，每單個單體電池不會因為內(nèi)阻的大小不同 而出現(xiàn)的電池充電不足、過充、過^L以及電池開路等問題，同時也提高了電 池的使用壽命。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種直流電源裝置，包括充電模塊組和電池組，所述的電池組至少包 括兩個單體電池，所述的充電模塊組至少包括兩個充電模塊，且所述的每單 個充電模塊輸出端的正極連接對應(yīng)的每單個單體電池的正極，每單個充電模 塊輸出端的負極連接對應(yīng)的每單個單體電池的負極，實現(xiàn)每單個充電模塊對 其對應(yīng)的每單個單體電池進行充放電。所述裝置還包括電源監(jiān)控裝置，所述電源監(jiān)控裝置通過與所述的充電模 塊組進行串聯(lián)隔離通信，實現(xiàn)對所述的充電才莫塊組的充放電進行監(jiān)控管理。所述電源監(jiān)控裝置包括參數(shù)信息接收單元和操作信息發(fā)送單元，其中，參數(shù)信息接收單元，用于接收所述充電模塊發(fā)送的參數(shù)信息； 操作信息發(fā)送單元根據(jù)所接收的參數(shù)信息進行處理，并將處理結(jié)果的操作信息反饋給所述充電模塊，或者主動發(fā)起操作信息給所述充電模塊，所述的操作信息包括指示充電模塊進行相應(yīng)操作的內(nèi)容。所述的充電模塊包括中央控制單元和參數(shù)信息檢測單元，其中，中央控制單元，采集所述參數(shù)信息檢測單元檢測的充電模塊的參數(shù)信息，處理并發(fā)送所述參數(shù)信息給電源監(jiān)控裝置，與電源監(jiān)控裝置進行串聯(lián)隔離通信，并根據(jù)電源監(jiān)控裝置返回的操作信息，指示參數(shù)信息檢測單元進行相應(yīng)的操作；參數(shù)信息檢測單元，用于檢測充電模塊的參數(shù)信息并發(fā)送給中央控制單 元，并根據(jù)中央控制單元的指示進行相應(yīng)的操作。所述的中央控制單元包括參數(shù)信息處理單元、參數(shù)信息發(fā)送單元和操作信息接收單元，其中，參數(shù)信息處理單元，用以采集所述充電模塊的參數(shù)信息，并將參數(shù)信息 進行相應(yīng)處理，使得參數(shù)信息轉(zhuǎn)換為電源監(jiān)控裝置可以識別的信號；參數(shù)信息發(fā)送單元，將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的參數(shù)信息發(fā)送給電源監(jiān)控裝置；或通 過其他充電模塊轉(zhuǎn)發(fā)給電源監(jiān)控裝置；操作信息接收單元，接收電源監(jiān)控裝置發(fā)送的操作信息，并根據(jù)操作信 息指示的內(nèi)容指示所述充電模塊的參數(shù)信息檢測單元進^f亍相應(yīng)的操作。所述的參數(shù)信息檢測單元包括交流輸入電源檢測單元、功率器件控制 單元、模塊溫度檢測單元、電池溫度檢測單元和電壓電流反饋負載單元，其 中，交流輸入電源4企測單元，用于檢測交流l命入電源質(zhì)量并將纟企測結(jié)果發(fā)送 中央控制單元；功率器件控制單元，檢測充放電功率器件的狀態(tài)參數(shù)，同時用于把交流 電轉(zhuǎn)換為可調(diào)直流電壓、電流給電池充電或停止工作達到電池放電的功能；模塊溫度檢測單元，用于對充電模塊的殼體溫度進行檢測，并將檢測的 結(jié)果發(fā)送中央控制單元，以便于調(diào)節(jié)輸出功率或溫度過熱保護，從而保護充 電模塊；電池溫度4企測單元，用于對電池溫度進行檢測控制，并將檢測的結(jié)果發(fā) 送中央控制單元，以便于調(diào)整輸出電壓；電壓電流反饋負載單元，用于根據(jù)電池的容量，對充電電壓、充電電流 和負載進行檢測控制，并將檢測的結(jié)果發(fā)送中央控制單元。一種實現(xiàn)對直流電源充放電監(jiān)控的方法，包括將充電模塊組的每單個充電模塊輸出端的正極連接電池組的每單個單體 電池的正極，將每單個充電模塊輸出端的負極連接電池組的每單個單體電池 的負極，實現(xiàn)每單個充電模塊對其對應(yīng)的每單個單體電池進行充放電；充電模塊組與電源監(jiān)控裝置進行串聯(lián)隔離通信，實現(xiàn)對充電模塊組的充 放電進行監(jiān)控管理。所述的每單個充電模塊對每單個單體電池進行充放電的處理過程包括根據(jù)所述單體電池容量或端電壓，判斷是否對該單體電池進行充放電， 若確認該單體電池容量已不足，則啟動所述單體電池并聯(lián)的充電模塊對所述單體電池進行充電；若確認該單體電池容量已飽和，則進入浮充狀態(tài)，若需 要對該單體電池活化，則停止所述單體電池并聯(lián)的充電^t塊對所述單體電池進行充電，利用電池組的》文電電流;改電。所述的充電模塊與電源監(jiān)控裝置進行串聯(lián)隔離通信包括將充電模塊的參數(shù)信息檢測單元檢測的參數(shù)信息經(jīng)過所述充電模塊的中 央控制單元處理后發(fā)送電源監(jiān)控裝置，電源監(jiān)控裝置將收到的參數(shù)信息進行 處理，并將處理結(jié)果的操作信息反饋回中央控制單元，或電源監(jiān)控裝置主動 發(fā)送操作信息給充電模塊的中央控制單元，所述操作信息包括指示充電模塊 進行相應(yīng)操作的內(nèi)容。所述的參數(shù)信息包括交流輸入電源質(zhì)量參數(shù)、充放電功率器件狀態(tài)參 數(shù)、充電模塊的殼體溫度參數(shù)、電池溫度參數(shù)和電壓電流反饋負載參數(shù)。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明采用每單個單體電池配 用一個充電模塊的方式實現(xiàn)對直流電源的充放電。因此，本發(fā)明的實現(xiàn)可以充，放電時個別電池過放，從而延長電池壽命，開^各的電池可以被所并聯(lián)的 充電模塊旁路。


圖1為本發(fā)明提供的直流電源裝置示意圖；圖2為本發(fā)明提供的實現(xiàn)對直流電源充放電功能的充電模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明提供的實現(xiàn)對直流電源充放電監(jiān)控的系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種直流電源裝置，如圖1所示，具體包括電池組和充 電模塊組，所述的電池組至少包括兩個單體電池，充電才莫塊組至少包括兩個 充電模塊，且所述的單體電池數(shù)量與所述的充電模塊數(shù)量相等，每單個單體 電池與每單個充電模塊并聯(lián)連接，即每單個充電模塊輸出端的正極連接每單 個單體電池的正極，每單個充電模塊輸出端的負極連接每單個單體電池的負 極，分別用以對每單個單體電池進行充放電。所述的裝置還包括電源監(jiān)控裝置，參考圖1所示，用以與所述的充電模 塊組進行光電隔離通信，實現(xiàn)對所述的充電^^莫塊組的充;^丈電進行監(jiān)控管理， 具體結(jié)構(gòu)包括參數(shù)信息接收單元，用于接收經(jīng)過所述充電模塊處理后的充電模塊的參 數(shù)信息；操作信息發(fā)送單元根據(jù)所接收的充電模塊的參數(shù)信息進行處理，并將 處理結(jié)果的操作信息反饋給所述充電模塊，或者主動發(fā)起操作信息給所述充 電模塊，所述的操作信息包括指示充電模塊進行相應(yīng)操作的內(nèi)容。其中，所述的充電模塊的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括中央控制單元和 參數(shù)信息檢測單元，其中，(1) 中央控制單元，釆集所述充電模塊的參數(shù)信息;險測單元檢測的參數(shù) 信息，并將采集的參數(shù)信息進行相應(yīng)處理，使得參數(shù)信息轉(zhuǎn)換為接收方可以 識別的信號，并將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的參數(shù)信息發(fā)送給接收端，用以跟電源監(jiān)控裝置 進行隔離通信，并根據(jù)電源監(jiān)控裝置返回的信息，指示充電模塊進行相應(yīng)的 操作，從而實現(xiàn)對電池的充放電進行監(jiān)控管理；(2) 參數(shù)信息檢測單元，連接所述充電模塊的中央控制單元，用于檢測充電模塊的參數(shù)信息，并將參數(shù)信息發(fā)送給中央控制單元，并根據(jù)中央控制 單元的指示進行相應(yīng)的操作；
所述的中央控制單元包括參數(shù)信息處理單元、參數(shù)信息發(fā)送單元和操
作信息接收單元，其中，
參數(shù)信息處理單元，采集所述參數(shù)信息檢測單元檢測的充電模塊的參數(shù)
信息，并將參數(shù)信息轉(zhuǎn)換為電源監(jiān)控裝置可以識別的參數(shù)信號；
參數(shù)信息發(fā)送單元，將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的參數(shù)信號發(fā)送給電源監(jiān)控裝置，或通
過其他充電模塊轉(zhuǎn)發(fā)給電源監(jiān)控裝置；
操作信息接收單元，接收電源監(jiān)控裝置操作信息并根據(jù)操作信息指示的
內(nèi)容指示充電^^莫塊進行相應(yīng)的操作。
所述的參數(shù)信息檢測單元包括交流輸入電源檢測單元、功率器件控制
單元、才莫塊溫度才企測單元、電池溫度4企測單元和電壓電流反饋負載單元，其
中，
交流輸入電源檢測單元，連接中央控制單元，用于4企測交流輸入電源質(zhì) 量狀況，將檢測結(jié)果發(fā)送中央控制單元，在交流輸入電壓過高或過低做出相 應(yīng)的保護。
功率器件控制單元，連接中央控制單元，可以檢測充放電功率器件的狀 態(tài)參數(shù)，同時用于4巴交流電轉(zhuǎn)換為直流可調(diào)的電壓或電流給電池充電或停止 工作達到電池放電的功能，另外電源輸出部分的功率器件在與之并聯(lián)的電池 開路時可以起到旁路作用。
模塊溫度檢測單元，連接中央控制單元，用于檢測充電模塊的殼體溫 度，并將^^測的結(jié)果發(fā)送中央控制單元，用于充電模塊調(diào)整輸出功率或溫度 過熱保護，從而保護充電模塊。
電池溫度檢測單元，連接中央控制單元，用于檢測電池溫度，并將檢測 的結(jié)果發(fā)送中央控制單元，用于充電模塊調(diào)整充電輸出電壓。電壓電流反饋負載單元，連接中央控制單元，用于根據(jù)電池容量，對充 電電壓、充電電流和負載進行檢測控制，并將檢測的結(jié)果發(fā)送中央控制單 元，用于中央控制單元與電源監(jiān)控裝置進行隔離通信，及時對電池的充電電 壓、充電電流和負載進行監(jiān)控管理。
本發(fā)明還提供了 一種實現(xiàn)對直流電源充放電監(jiān)控的方法，所述的方法包
括兩個步驟
(一) 所述的每單個充電模塊對每單個單體電池的充放電的處理方法 通過采用每單個單體電池配用 一個充電模塊，將所述的充電模塊輸出端
的正極連接所述的單體電池的正極，充電模塊輸出端的負極連接單體電池的 負極，并將各單個單體電池串聯(lián)連接，將各單個充電模塊串聯(lián)連接，實現(xiàn)對 電池的充放電處理，其具體處理過程包括
根據(jù)所述單體電池容量檢測狀態(tài)，判斷是否對該單體電池進行充放電， 所述的單體電池容量狀態(tài)可以通過充電模塊子單元(電壓電流反饋負載單 元)檢測提供的該單體電池的充電電壓參數(shù)信息獲得，若確認所述單體電池 容量降低或端電壓降低，則啟動所述單體電池相對應(yīng)的并聯(lián)充電模塊對所述 單體電池進行充電處理；
若確認所述單體電池容量已飽和，則停止所述單體電池并聯(lián)的充電模塊 對所述單體電池進行充電，并利用電池組的放電電流對所述電池進行的放電 處理。
(二) 所述的電源監(jiān)控裝置對充電模塊充放電進行監(jiān)控的方法 將所述的充電模塊與電源監(jiān)控裝置進行光電隔離通信，通過通信處理實
現(xiàn)對充電模塊充放電進行監(jiān)控，其具體處理過程包括
將所述充電模塊的交流輸入電源檢測單元檢測釆集的交流電源質(zhì)量參數(shù) 信息、功率器件控制單元檢測采集的功率器件狀態(tài)參數(shù)信息和參數(shù)信息檢測 單元檢測采集的充電模塊的參數(shù)信息，發(fā)送給所述充電模塊的中央控制單元，經(jīng)中央控制單元處理后遠傳給電源監(jiān)控裝置，其中，所述的充電模塊的 參數(shù)信息包括充電模塊的殼體溫度參數(shù)、電池溫度參數(shù)和電壓電流反饋負載
參數(shù)；
電源監(jiān)控裝置將收到的參數(shù)信息進行處理后反饋回操作信息，或者電源 監(jiān)控裝置主動發(fā)送操作信息給所述充電模塊的中央控制單元，所述操作信息 包括指示充電模塊進行相應(yīng)操作的內(nèi)容。
為了便于理解本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合附圖3對本發(fā)明的實施例 進行詳細的"i兌明。
本發(fā)明實施例提供的實現(xiàn)對直流電源充放電監(jiān)控的系統(tǒng)包括直流電源 和電源監(jiān)控模塊，其中，
所述的直流電源包括充電4莫塊組和電池組，電池組中的每個單體電池串 聯(lián)連接，充電模塊組中的每個充電模塊也串聯(lián)連接，并將每單個單體電池與 對應(yīng)的每單個充電模塊并聯(lián)連接，即將每單個充電模塊輸出端的正極連接每 單個單體電池的正極，每單個充電模塊輸出端的負極連接每單個單體電池的
負極，所述的每單個充電模塊對與其并聯(lián)連接的對應(yīng)的單體電池進行充放 電；
所述電源監(jiān)控模塊為電源監(jiān)控裝置，通過與直流電源中的充電模塊進行 光電隔離通信后，用于對直流電源的充^:電進行監(jiān)控管理。
現(xiàn)將本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)對直流電源充放電監(jiān)控的處理過程進行詳 細的描述。
(一)所述的系統(tǒng)對直流電源的充放電控制包括
當電池組中的某個單體電池容量降低或端電壓降低時，由于每個單體電 池并聯(lián)連接一個充電模塊，該單體電池對應(yīng)的充電模塊中的中央控制單元根 據(jù)電壓電流反饋負載單元采集的電池電壓信息，判斷該單體電池容量降低或 端電壓降低時，則發(fā)送指示信息給功率器件控制單元，所述的指示信息包括啟動交流電轉(zhuǎn)換為直流電的過程，啟動對該單體電池進行充電的功能；
當某個單體電池容量已飽和，說明對該單體電池已完全充電，該單體電
池對應(yīng)的充電模塊中的中央控制單元根據(jù)電壓電流反饋負載單元采集的電池 電壓信息，判斷對該單體電池已充電完畢，則發(fā)送指示信息給功率器件控制 單元，所述的指示信息包括停止啟動交流電轉(zhuǎn)換為直流電的過程，即停止對 該電池進行充電的功能，同時利用電池組的放電電流實現(xiàn)對該節(jié)電池的放電 功能；
當電池組中的某個單體電池開路時，由于每個單體電池并聯(lián)連接一個充 電模塊，當該充電模塊工作時利用該充電模塊的電流實現(xiàn)對該單體電池的旁 路功能，或當該充電模塊停止工作時，利用充電模塊的功率器件自動續(xù)流實 現(xiàn)對該電池的旁路功能，從而不影響電源的正常工作。
(二)所述的系統(tǒng)對直流電源充放電的遠程監(jiān)控包括 由于充電模塊包括中央控制單元和參數(shù)信息檢測單元；而所述的參數(shù)信 息檢測單元包括交流輸入電源檢測單元、功率器件控制單元、模塊溫度檢測 單元、電池溫度^r測單元、電壓電流反饋負載單元，其中，交流輸入單元可 以檢測采集包括交流輸入電源的電流質(zhì)量參數(shù)信息，功率器件控制單元可以 檢測釆集包括充電模塊的功率器件狀態(tài)參數(shù)信息，模塊溫度檢測單元可以檢 測采集包括模塊殼體溫度參數(shù)信息，電池溫度檢測單元可以采集包括電池的 溫度參數(shù)信息，電壓電流反饋負載單元可以檢測采集包括電池電壓、電流和 負載參數(shù)信息。
當所述充電模塊的中央控制單元采集并處理包括交流輸入電源的電流質(zhì) 量參數(shù)信息、充電模塊的功率器件狀態(tài)參數(shù)信息、模塊殼體溫度參數(shù)信息、 電池的溫度參數(shù)信息和電池電壓、電流和負載參數(shù)信息等參數(shù)信息后，根據(jù) 隔離通信原理，將各參數(shù)信息遠傳給電游、監(jiān)控模塊；
電源監(jiān)控模塊根據(jù)中央控制單元遠傳的參數(shù)信息，進行參數(shù)信息處理，可以包括顯示、報警、儲存或遠傳等處理，若需要充電模塊做出相應(yīng)操作 時，反饋操作信息給所述充電模塊的中央控制單元，中央控制單元接收電源 監(jiān)控模塊反饋回的操作信息后，根據(jù)信息指示內(nèi)容指示充電模塊的各子單元
進行相應(yīng)的操作，從而實現(xiàn)對直流電源充放電的監(jiān)控管理；
或者電源監(jiān)控模塊主動發(fā)出操作信息指示給所述充電模塊的中央控制單 元，所述操作信息指示充電模塊進行相應(yīng)的操作，包括指示充電模塊的子單 元檢測采集充電模塊的參數(shù)信息等操作內(nèi)容。
例如，當充電模塊的殼體溫度超出預(yù)警線，則模塊溫度檢測單元將檢測 的殼體溫度發(fā)送給中央控制單元，中央控制單元將接收的溫度信息經(jīng)過處理 后，遠傳給電源監(jiān)控模塊，電源監(jiān)控模塊將接收的溫度信息進行遠程報警處 理，如需要了解交流電源輸入的質(zhì)量情況，則發(fā)送信息遠傳回中央控制單 元，中央控制單元根據(jù)電源監(jiān)控模塊返回的處理信息，發(fā)送相應(yīng)的指示信息 給交流輸入電源檢測單元，指示其上報交流輸入電源的質(zhì)量情況信息，并返 回給電源監(jiān)控模塊，如電源監(jiān)控模塊確認交流輸電源有問題，將發(fā)出告警， 中央控制單元根據(jù)電源監(jiān)控模塊的信息指示停止對功率器件的交流電轉(zhuǎn)換為 直流電的過程，達到保護充電模塊的目的。
當電源監(jiān)控模塊檢測到充電電池的溫度時，電池溫度檢測模塊將檢測的 溫度信息發(fā)送給中央控制單元，經(jīng)過中央控制單元與電源監(jiān)控模塊遠程隔離 通信后，根據(jù)電源監(jiān)控模塊的反饋信息和電池廠家提供的參數(shù)進行相應(yīng)的電 池溫度補償操作。
由此可見，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案采用每個單體電池配用一個充電模 塊的方式，即充電模塊輸出端的正極接單體電池的正極，充電模塊輸出端的 負極接單體電池的負極。由于每個充電模塊只對單一的電池充電，避免了在
傳統(tǒng)充電過程中所有電池都只有一個充電模塊充電的情況下，由于電池的內(nèi) 阻不同而出現(xiàn)的過充、過放或不能充分激活的現(xiàn)象，從而延長了電池壽命。同時，當某個單體電池出現(xiàn)損壞或開路的情況時，由于充電模塊的旁路作 用，不影響直流電源供電回路的正常運行。此外，還解決了傳統(tǒng)的直流系統(tǒng) 存在的新舊電池不能混用的問題，降低了直流電源成本。此外，本發(fā)明實施例采用充電模塊與電源監(jiān)控模塊進行隔離通信，通過 中央控制單元對電池的充放電進行控制，而且充電模塊都具有監(jiān)測電池電 壓、電流、電池容量、溫度等功能，可以省掉電池巡監(jiān)儀器，降低了直流電 源的成本。同時，通過電源監(jiān)控模塊與中央控制單元之間的隔離通訊，實現(xiàn) 了充電模塊中各子單元的數(shù)據(jù)共享，便于對各子單元的數(shù)據(jù)進行顯示，報 警，儲存，遠傳等等，實現(xiàn)對直流電源充放電的遙傳、遙測、遙控、遙調(diào)的 四遙控制功能，真正實現(xiàn)無人職守的目的。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1. 一種直流電源裝置，其特征在于，包括充電模塊組和電池組，所述的電池組至少包括兩個單體電池，所述的充電模塊組至少包括兩個充電模塊，且所述的每單個充電模塊輸出端的正極連接對應(yīng)的每單個單體電池的正極，每單個充電模塊輸出端的負極連接對應(yīng)的每單個單體電池的負極，實現(xiàn)每單個充電模塊對其對應(yīng)的每單個單體電池進行充放電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源裝置，其特征在于，所述裝置還包括電 源監(jiān)控裝置，所述電源監(jiān)控裝置通過與所述的充電模塊組進行串聯(lián)隔離通 信，實現(xiàn)對所述的充電模塊組的充放電進行監(jiān)控管理。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述電源監(jiān)控裝置 包括參數(shù)信息接收單元和操作信息發(fā)送單元，其中，參數(shù)信息接收單元，用于接收所述充電^t塊發(fā)送的參數(shù)信息； 操作信息發(fā)送單元根據(jù)所接收的參數(shù)信息進行處理，并將處理結(jié)果的操作信息反饋給所述充電模塊，或者主動發(fā)起操作信息給所述充電模塊，所述的操作信息包括指示充電模塊進行相應(yīng)操作的內(nèi)容。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源裝置，其特征在于，所述的充電模 塊包括中央控制單元和參數(shù)信息檢測單元，其中，中央控制單元，采集所述參數(shù)信息檢測單元檢測的充電模塊的參數(shù)信 息，處理并發(fā)送所述參數(shù)信息給電源監(jiān)控裝置，與電源監(jiān)控裝置進行串聯(lián)隔 離通信，并根據(jù)電源監(jiān)控裝置返回的操作信息，指示參數(shù)信息檢測單元進行 相應(yīng)的操作；參數(shù)信息檢測單元，用于檢測充電模塊的參數(shù)信息并發(fā)送給中央控制單 元，并根據(jù)中央控制單元的指示進行相應(yīng)的操作。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源裝置，其特征在于，所述的中央控制單元包括參數(shù)信息處理單元、參數(shù)信息發(fā)送單元和操作信息接收單元，其 中，參數(shù)信息處理單元，用以采集所述充電模塊的參數(shù)信息，并將參數(shù)信息 進行相應(yīng)處理，使得參數(shù)信息轉(zhuǎn)換為電源監(jiān)控裝置可以識別的信號；參數(shù)信息發(fā)送單元，將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的參數(shù)信息發(fā)送給電源監(jiān)控裝置；或通 過其他充電模塊轉(zhuǎn)發(fā)給電源監(jiān)控裝置；操作信息接收單元，接收電源監(jiān)控裝置發(fā)送的操作信息，并根據(jù)操作信 息指示的內(nèi)容指示所述充電模塊的參數(shù)信息檢測單元進行相應(yīng)的操作。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源裝置，其特征在于，所述的參數(shù)信息檢 測單元包括交流輸入電源檢測單元、功率器件控制單元、模塊溫度檢測單 元、電池溫度檢測單元和電壓電流反饋負載單元，其中，交流輸入電源檢測單元，用于檢測交流輸入電源質(zhì)量并將檢測結(jié)果發(fā)送 中央控制單元；功率器件控制單元，檢測充放電功率器件的狀態(tài)參數(shù)，同時用于把交流 電轉(zhuǎn)換為可調(diào)直流電壓、電流給電池充電或停止工作達到電池放電的功能；模塊溫度檢測單元，用于對充電模塊的殼體溫度進行檢測，并將檢測的 結(jié)果發(fā)送中央控制單元，以便于調(diào)節(jié)輸出功率或溫度過熱保護，從而保護充 電模塊；電池溫度檢測單元，用于對電池溫度進行檢測控制，并將檢測的結(jié)果發(fā) 送中央控制單元，以便于調(diào)整輸出電壓；電壓電流反饋負載單元，用于根據(jù)電池的容量，對充電電壓、充電電流 和負載進行檢測控制，并將片企測的結(jié)果發(fā)送中央控制單元。
7、 一種實現(xiàn)對直流電源充放電監(jiān)控的方法，其特征在于，包括 將充電模塊組的每單個充電模塊輸出端的正極連接電池組的每單個單體電池的正極，將每單個充電模塊輸出端的負極連接電池組的每單個單體電池的負極，實現(xiàn)每單個充電模塊對其對應(yīng)的每單個單體電池進行充放電；充電模塊組與電源監(jiān)控裝置進行串聯(lián)隔離通信，實現(xiàn)對充電模塊組的充 放電進行監(jiān)控管理。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的每單個充電模塊 對每單個單體電池進行充放電的處理過程包括根據(jù)所述單體電池的容量或端電壓，判斷是否對該單體電池進行充放 電，若確認該單體電池容量已不足，則啟動所述單體電池并聯(lián)的充電模塊對 所述單體電池進行充電；若確認該單體電池容量已飽和，則進入浮充狀態(tài)， 若需要對該單體電池活化，則停止所述單體電池并聯(lián)的充電模塊對所述單體 電池進4于充電，利用電池《且的》文電電流;故電。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的充電模塊與電源 監(jiān)控裝置進行串聯(lián)隔離通信包括將充電模塊的參數(shù)信息檢測單元檢測的參數(shù)信息經(jīng)過所述充電模塊的中 央控制單元處理后發(fā)送電源監(jiān)控裝置，電源監(jiān)控裝置將收到的參數(shù)信息進行 處理，并將處理結(jié)果的操作信息反饋回中央控制單元，或電源監(jiān)控裝置主動 發(fā)送操作信息給充電模塊的中央控制單元，所述操作信息包括指示充電模塊 進行相應(yīng)操作的內(nèi)容。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的參數(shù)信息包括 交流輸入電源質(zhì)量參數(shù)、充放電功率器件狀態(tài)參數(shù)、充電模塊的殼體溫度參 數(shù)、電池溫度參數(shù)和電壓電流反饋負載參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直流電源裝置及其充放電監(jiān)控方法，所述的電源裝置包括電池組和充電模塊組，其中，所述的電池組中每單個單體電池分別并聯(lián)連接對應(yīng)充電模塊組中每單個充電模塊，實現(xiàn)每單個充電模塊對其對應(yīng)的每單個單體電池進行充放電；因此，本發(fā)明的實現(xiàn)可以保證每個單體電池不會因為內(nèi)阻不同而出現(xiàn)充電時個別電池充電不足或過充，放電時個別電池過放，從而延長電池壽命。
文檔編號H02J7/04GK101247050SQ20071006543
公開日2008年8月20日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者張忠建 申請人:北京木牛電氣技術(shù)有限責任公司