一种蓄电池均衡充电调节和数据采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子信息技术领域，涉及一种集蓄电池充电调节、蓄电池主要参数采集功能的蓄电池综合管理设备，具体涉及一种蓄电池均衡充电调节和数据采集装置。
【背景技术】
[0002]阀控密封铅酸蓄电池凭借其可靠性好、原材料易得、价格便宜、使用安全等优势，在电力、通信、铁路、银行等各个领域得到了广泛应用。但也存在以下问题:
[0003]1、由于蓄电池制造工艺的限制，单支蓄电池的电压等级(单节电池的电压等级为12V、6V或2V)往往无法满足实际使用需求，一般通过多节蓄电池串联成组的方式获得更高的输出电压。这种方式很好地满足了实际使用需求，但对蓄电池的充电管理提出了很高的要求:现有对蓄电池的充电管理方法是由充电装置对整组电池进行统一充电，由于蓄电池组由多节电池串联而成，每节单体电池均匀性不可能做到完全一致，这就导致每节电池充电过程的受电能力不同，每节单体电池充电不均衡，有的电池已经充饱甚至过充电，但有的电池仍然处于欠充状态，长此以往会使单体电池的一致性持续恶化，最终导致蓄电池实际容量下降。
[0004]2、电池在浮充状态下，无法通过电池电压、电池内阻等参数来准确判断整组电池的供电能力到底如何，只有通过对蓄电池进行实际放电，才能对电池的实际性能进行核定，但蓄电池放电测试工作面临以下问题:
[0005]I)人工测试需要维护人员全程值守，且测试时间较长(按照10小时放电率计算，一组满容量的电池100%放电需10小时)，维护工作量大，费时费力，效率低下。
[0006]2)蓄电池循环寿命有限，测试无疑会缩短电池的循环寿命。
[0007]3)只要蓄电池所在站点交流市电停电，蓄电池作为备电装置，自然会进行放电，以维持站点设备的正常运转，如果将停电后蓄电池的运行数据进行记录，完全可以代替人工放电测试，但实际情况是并没有行之有效的办法予以实现。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的是提供一种蓄电池均衡充电调节和数据采集装置，解决了蓄电池充电过程中每节单体电池充电不均衡造成的电池性能下降问题以及电池放电测试面临的问题。
[0009]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种蓄电池均衡充电调节和数据采集装置，包括供电单元以及依次相连接的中央控制单元、数据采集/均衡充电模式选择单元和输出单元；数据采集/均衡充电模式选择单元与数据采集单元相连；中央控制单元还分别与电池状态检测单元和数据采集单元相连接；供电单元分别与其他的单元相连接，给其他单元提供工作电源；
[0010]所述的供电单元包括第一芯片、第二芯片和第三芯片；第一芯片为输入AC220V、三路输出分别为DC2-20V、DC+12V、DC-12V的电源转换芯片，第二芯片为DC12V~DC5V电源转换芯片，第三芯片为DC-12V~DC-5V电源转换芯片；第一芯片的第I脚接两芯接口的第2脚，第一芯片的第2脚接两芯接口的第I脚，两芯接口连接外部供电电源交流市电；第一芯片的第3脚分别与第一电容的一端、第一电解电容的正极以及第二芯片的第I脚相连接，第二芯片的第3脚、第二电解电容的正极和第二电容的一端均接+5V电源；第一电容的另一端、第一电解电容的负极、第二芯片的第2脚、第二电解电容的负极以及第二电容的另一端均接地；第一芯片的第4脚分别与第四电容的一端、第四电解电容的负极以及第三芯片的第I脚相连接，第三芯片的第3脚、第五电解电容的负极和第五电容的一端均接-5V电源，第四电容的另一端、第四电解电容的正极、第三芯片的第2脚、第五电解电容的正极以及第五电容的另一端均接地
[0011]本实用新型蓄电池均衡充电调节和数据采集装置具有如下优点:
[0012]I)在现有的电池整组充电方法下，增加了均衡充电调节功能，即通过整组充电快速补充电池能量，再通过对每节电池进行均衡充电调节，有效改善电池组充电不均匀的情况，从而保证整组电池每节电池处于优良的充电管理状态下，既不会欠充，也不会产生过充。
[0013]2)通过捕捉并记录电池自然放电时的参数变化，避免了人工测试造成的维护工作量增加、电池循环寿命缩短问题，使蓄电池维护更加科学化和智能化，有效提高蓄电池的维护管理水平。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型装置的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型装置中供电单元的电路原理图。
[0016]图3是本实用新型装置中中央控制单元的电路原理图。
[0017]图4是本实用新型装置中数据发送单元的电路原理图。
[0018]图5是本实用新型装置中数据采集/均衡充电模式选择单元的电路原理图。
[0019]图6~图10是本实用新型装置中输出单元的电路原理图。
[0020]图11是本实用新型装置中数据采集单元的电路原理图。
[0021]图12是本实用新型装置中电池状态检测单元的电路原理图。
[0022]图13是本实用新型装置的使用状态图。
[0023]图1和图13中:1.供电单元，2.中央控制单元，3.数据发送单元，4.数据采集/均衡充电模式选择单元，5.输出单元，6.数据采集单元，7.电池状态检测单元，8.蓄电池单元，9.蓄电池均衡充电调节和数据采集装置，10.网络通讯接口，11.RS-232通信接口，12.电流采集接口，13.电源接口，14.设备充电输出/电压采集接口，15.输出电缆线，16.蓄电池连接排，17.蓄电池，18.网线，19.RJ45接口，20.交换机或路由器，21.电流信号采样线，22.霍尔电流传感器，23.霍尔传感器接口。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0025]如图1所示，本实用新型蓄电池均衡充电调节和数据采集装置，包括供电单元I以及依次相连接的中央控制单元2、数据采集/均衡充电模式选择单元4和输出单元5 ;数据采集/均衡充电模式选择单元4与数据采集单元6相连接；中央控制单元2还分别与电池状态检测单元7、数据采集单元6和数据发送单元3相连接。
[0026]使用时，将输出单元5、数据采集单元6和电池状态检测单元7分别与蓄电池单元8相连接。
[0027]供电单元I，用于给本装置中的其它各单元提供工作电源；
[0028]中央控制单元2，通过电池状态检测单元7传递的电池状态信息来控制数据采集/均衡充电模式选择单元4选择数据采集状态或者充电输出状态；当数据采集/均衡充电模式选择单元4选择数据采集状态时，数据采集单元6采集蓄电池单元8的各项运行参数，并将采集到的参数传输给中央控制单元2 ;中央控制单元2对接收到的运行参数进行汇总后形成一帧完整的包含蓄电池各项运行参数以及设备编号、采集日期和时间的数据后，将得到的该数据传输给数据发送单元3 ;
[0029]当数据采集/均衡充电模式选择单元4选择充电输出状态时，输出单元5将均衡充电电压输出至蓄电池单元8。
[0030]数据发送单元3，用于接收中央控制单元2发送的数据，并将接收到的数据通过网络进行数据传递。
[0031 ] 数据采集/均衡充电模式选择单元4，用于接收中央控制单元2发送的数据采集指令，并启动数据采集单元6对蓄电池单元8的各项运行参数进行采集；数据采集/均衡充电模式选择单元4还用于接收中央控制单元2发送的充电输出指令，并启动输出单元5对蓄电池单元8进行均衡充电。
[0032]输出单元5，用于接收数据采集/均衡充电模式选择单元4输出的启停指令，未接收到启动指令时，输出单元5不工作；当接收到启动指令后，输出单元5对蓄电池单元8进行均衡充电。
[0033]数据采集单元6，用于接收数据采集/均衡充电模式选择单元4的采集启停指令，未接收到启动指令时，数据采集单元6不