一種蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)及放電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蓄電池管理系統(tǒng)，尤其涉及一種蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)及放電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車的蓄電池組對(duì)于汽車的運(yùn)行和安全性具有重要影響，延長(zhǎng)蓄電池組的使用壽命對(duì)于減少電動(dòng)汽車的運(yùn)行費(fèi)用和環(huán)保均具有重要意義，在電動(dòng)汽車中，由于蓄電池單體往往容量較低，不能夠滿足大容量系統(tǒng)的要求，需要將若干個(gè)蓄電池單體串聯(lián)起來形成蓄電池組，以提高供電電壓和存儲(chǔ)容量。
[0003]蓄電池的單體由于制作工藝等原因，不同單體之間的電解液密度、電極等效電阻等存在著差異，這些差異會(huì)導(dǎo)致串聯(lián)電池組使用時(shí)，即使每個(gè)單體充放電電流相同，也會(huì)使每個(gè)單體的容量產(chǎn)生不同，進(jìn)而影響整個(gè)電池組的工作。特別是單體蓄電池的個(gè)體差異，往往使得容量低的單體蓄電池更容易過放電，過放電會(huì)嚴(yán)重?fù)p害蓄電池，對(duì)蓄電池的性能及壽命極為不利，蓄電池放電到終止電壓時(shí)內(nèi)阻較大，電解液濃度非常稀薄，特別是極板孔內(nèi)及表面幾乎處于中性，過放電時(shí)內(nèi)阻有發(fā)熱傾向，體積膨脹，放電電流較大時(shí)，明顯發(fā)熱更有甚者出現(xiàn)發(fā)熱變形，這時(shí)硫酸鉛濃度特別大，存在著晶體短路的可能性增大，況且此時(shí)硫酸鉛會(huì)結(jié)晶成較大顆粒，即形成不可逆硫酸鹽化，將進(jìn)一步的增加蓄電池的內(nèi)阻，造成了充電恢復(fù)能力差，而且在充電時(shí)很難使它再還原，直接影響蓄電池的容量和壽命。因此，需要一種新的放電管理系統(tǒng)誕生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種電動(dòng)汽車蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)及放電控制方法。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0006]本發(fā)明蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)，包括串聯(lián)總線、計(jì)算機(jī)、單體蓄電池、單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)、單體蓄電池投入開關(guān)和單體蓄電池切除開關(guān)，所述單體蓄電池、所述單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)、所述單體蓄電池投入開關(guān)和所述單體蓄電池切除開關(guān)均為多個(gè)，各個(gè)所述單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)分別設(shè)置于各個(gè)所述單體蓄電池的兩端，每個(gè)所述單體蓄電池投入開關(guān)均串聯(lián)于所述串聯(lián)總線上，一個(gè)所述單體蓄電池與一個(gè)所述單體蓄電池投入開關(guān)之間并聯(lián)連接，各個(gè)所述單體蓄電池切除開關(guān)分別連接于各個(gè)所述單體蓄電池的一端與所述串聯(lián)總線之間，所述計(jì)算機(jī)分別與各個(gè)單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)、單體蓄電池投入開關(guān)和單體蓄電池切除開關(guān)連接。
[0007]作為一種改進(jìn)，所述串聯(lián)總線的兩端之間并位于負(fù)載用電器的兩端上還并聯(lián)連接有總線電壓表。
[0008]具體地，所述單體蓄電池投入開關(guān)和所述單體蓄電池切除開關(guān)均為繼電器、接觸器或半導(dǎo)體控制開關(guān)中的一種。
[0009]本發(fā)明蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)的放電控制方法，包括以下步驟:
[0010](I)單體蓄電池投入開關(guān)和單體蓄電池切除開關(guān)為聯(lián)動(dòng)且由計(jì)算機(jī)控制；
[0011](2)當(dāng)所有單體蓄電池投入開關(guān)閉合，單體蓄電池切除開關(guān)斷開時(shí)，各個(gè)單體蓄電池開始放電；
[0012](3)當(dāng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)到某個(gè)單體蓄電池電壓達(dá)到了規(guī)定的終止電壓時(shí)，單體蓄電池投入開關(guān)將立即斷開該單體蓄電池，同時(shí)單體蓄電池切除開關(guān)閉合，連通串聯(lián)總線，使該單體蓄電池停止放電；
[0013](4)當(dāng)計(jì)算機(jī)已經(jīng)停止了多個(gè)單體蓄電池的工作狀態(tài)后，使得整個(gè)蓄電池組的電壓難以滿足要求時(shí)，整個(gè)蓄電池組結(jié)束放電。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
[0015]本發(fā)明是一種蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)及放電控制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明根據(jù)蓄電池組單體蓄電池電壓的差異，分別控制終止放電終止的時(shí)間，完全杜絕了單體蓄電池過放電的問題，延長(zhǎng)了蓄電池工作壽命，同時(shí)也解決了串聯(lián)蓄電池組中因?yàn)槟硞€(gè)單體蓄電池發(fā)生問題而影響整個(gè)蓄電池組的正常工作，最大限度的發(fā)揮蓄電池的效用，延長(zhǎng)了使用壽命，確保了系統(tǒng)的安全性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0018]如圖1所示:本發(fā)明電動(dòng)汽車蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)，包括串聯(lián)總線L、計(jì)算機(jī)PC、單體蓄電池1、2......η、單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)Up u2、U1......Un、單體蓄電池投入開關(guān)
J1......么和單體蓄電池切除開關(guān)k...kn，所述單體蓄電池n、所述單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)IV
所述單體蓄電池投入開關(guān)jn和所述單體蓄電池切除開關(guān)kn均為多個(gè)，各個(gè)所述單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)Un分別設(shè)置于各個(gè)所述單體蓄電池η的兩端，每個(gè)所述單體蓄電池投入開關(guān)j n均串聯(lián)于所述串聯(lián)總線L上，一個(gè)所述單體蓄電池η與一個(gè)所述單體蓄電池投入開關(guān)jn之間并聯(lián)連接，各個(gè)所述單體蓄電池切除開關(guān)kn分別連接于各個(gè)所述單體蓄電池η的一端與所述串聯(lián)總線L之間，所述計(jì)算機(jī)PC分別與各個(gè)單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)un、單體蓄電池投入開關(guān)jn和單體蓄電池切除開關(guān)kn連接。
[0019]作為一種改進(jìn)，所述串聯(lián)總線L的兩端之間并位于負(fù)載用電器R的兩端上還并聯(lián)連接有總線電壓表V。
[0020]具體地，所述單體蓄電池投入開關(guān)jn和所述單體蓄電池切除開關(guān)kn均為繼電器、接觸器或半導(dǎo)體控制開關(guān)中的一種。
[0021]本發(fā)明電動(dòng)汽車蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)的放電控制方法，包括以下步驟:
[0022](I)單體蓄電池投入開關(guān)jn和單體蓄電池切除開關(guān)1^為聯(lián)動(dòng)且由計(jì)算機(jī)PC控制；
[0023](2)當(dāng)所有單體蓄電池投入開關(guān)jn閉合，單體蓄電池切除開關(guān)k ?斷開時(shí)，各個(gè)單體蓄電池η開始放電；
[0024](3)當(dāng)計(jì)算機(jī)PC檢測(cè)到某個(gè)單體蓄電池η電壓達(dá)到了規(guī)定的終止電壓時(shí)，單體蓄電池投入開關(guān)jn將立即斷開該單體蓄電池n，同時(shí)單體蓄電池切除開關(guān)k n閉合，連通串聯(lián)總線L，使該單體蓄電池η停止放電；避免了該單體蓄電池η深度放電的發(fā)生，延長(zhǎng)了整個(gè)蓄電池組的工作壽命；
[0025](4)當(dāng)計(jì)算機(jī)已經(jīng)停止了多個(gè)單體蓄電池的工作狀態(tài)后，使得整個(gè)蓄電池組的電壓難以滿足要求時(shí)，整個(gè)蓄電池組結(jié)束放電。
[0026]根據(jù)蓄電池組單體蓄電池電壓的差異，分別控制終止放電終止的時(shí)間，完全杜絕了單體蓄電池過放電的問題，延長(zhǎng)了蓄電池工作壽命，同時(shí)也解決了串聯(lián)蓄電池組中因?yàn)槟硞€(gè)單體蓄電池發(fā)生問題而影響整個(gè)蓄電池組的正常工作，最大限度的發(fā)揮蓄電池的效用，延長(zhǎng)了使用壽命，確保了系統(tǒng)的安全性。
[0027]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)，其特征在于:包括串聯(lián)總線、計(jì)算機(jī)、單體蓄電池、單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)、單體蓄電池投入開關(guān)和單體蓄電池切除開關(guān)，所述單體蓄電池、所述單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)、所述單體蓄電池投入開關(guān)和所述單體蓄電池切除開關(guān)均為多個(gè)，各個(gè)所述單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)分別設(shè)置于各個(gè)所述單體蓄電池的兩端，每個(gè)所述單體蓄電池投入開關(guān)均串聯(lián)于所述串聯(lián)總線上，一個(gè)所述單體蓄電池與一個(gè)所述單體蓄電池投入開關(guān)之間并聯(lián)連接，各個(gè)所述單體蓄電池切除開關(guān)分別連接于各個(gè)所述單體蓄電池的一端與所述串聯(lián)總線之間，所述計(jì)算機(jī)分別與各個(gè)單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)、單體蓄電池投入開關(guān)和單體蓄電池切除開關(guān)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)，其特征在于:所述串聯(lián)總線的兩端之間并位于負(fù)載用電器的兩端上還并聯(lián)連接有總線電壓表。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)，其特征在于:所述單體蓄電池投入開關(guān)和所述單體蓄電池切除開關(guān)均為繼電器、接觸器或半導(dǎo)體控制開關(guān)中的一種。4.一種蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)的放電控制方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)單體蓄電池投入開關(guān)和單體蓄電池切除開關(guān)為聯(lián)動(dòng)且由計(jì)算機(jī)控制； (2)當(dāng)所有單體蓄電池投入開關(guān)閉合，單體蓄電池切除開關(guān)斷開時(shí)，各個(gè)單體蓄電池開始放電； (3)當(dāng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)到某個(gè)單體蓄電池電壓達(dá)到了規(guī)定的終止電壓時(shí)，單體蓄電池投入開關(guān)將立即斷開該單體蓄電池，同時(shí)單體蓄電池切除開關(guān)閉合，連通串聯(lián)總線，使該單體蓄電池停止放電； (4)當(dāng)計(jì)算機(jī)已經(jīng)停止了多個(gè)單體蓄電池的工作狀態(tài)后，使得整個(gè)蓄電池組的電壓難以滿足要求時(shí)，整個(gè)蓄電池組結(jié)束放電。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蓄電池串聯(lián)放電管理系統(tǒng)及放電控制方法，包括串聯(lián)總線、計(jì)算機(jī)、單體蓄電池、單體蓄電池檢測(cè)點(diǎn)、單體蓄電池投入開關(guān)和單體蓄電池切除開關(guān)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明根據(jù)蓄電池組單體蓄電池電壓的差異，分別控制終止放電終止的時(shí)間，完全杜絕了單體蓄電池過放電的問題，延長(zhǎng)了蓄電池工作壽命，同時(shí)也解決了串聯(lián)蓄電池組中因?yàn)槟硞€(gè)單體蓄電池發(fā)生問題而影響整個(gè)蓄電池組的正常工作，最大限度的發(fā)揮蓄電池的效用，延長(zhǎng)了使用壽命，確保了系統(tǒng)的安全性。
【IPC分類】H02J7/00, H01M10/44
【公開號(hào)】CN104993549
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510454629
【發(fā)明人】曹兵
【申請(qǐng)人】曹兵
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月29日