专利名称：车载蓄电池地面维护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于城轨列车蓄电池组的地面维护装置。
技术背景蓄电池组作为列车的重要组成单元，其可靠性影响到列车或汽车的安全、 运营。现有技术列车或汽车的蓄电池组是由数量多，性能不可能完全一致的单 体电池串联组成。为避免蓄电池过流、过压、过热对供电设备的损害，通常都 要进行维护和检测。现有技术检测蓄电池的手段多采用检测性不强的人工检测， 对电池数量较多的人工检测，不但维护时间长，可靠性不高，而且效率十分低 下。对汽车或列车的安全性存在不可预测的故障隐患和极差的安全性。 发明内容本实用新型的目的是提供一种可以集多种充放电方式与维护为一体的地面 维护装置，以提高蓄电池的可维护性和安全、可靠的准确性。本实用新型实现上述目的技术解决方案是 一种车载蓄电池地面维护装置， 包括电源变换模块、充电模块、数据采集模块、集中控制模块，其特征在于， 电源变换装置的前后端分别连接有隔离变压器和有不同电压等级的充电模块， 经电气接口连接蓄电池，采集电压、电流、温度检测数据的数据采集模块通过 计算机总线与集中控制模块相连。本实用新型具有如下有益效果。本实用新型利用现有计算机技术，采用模块化设计，根据列车的蓄电池组 的电压等级不同，分为独立的充放电模块、数据采集模块、集中控制模块、集 中控制模块。充放电模块完成不同电压等级的蓄电池组，恒流、恒压、恒功率充放电，数据采集模块完成蓄电池组相关数据的采集工作，将数据结果传送至 集中控制模块，集中控制模块根据采集来的信息，判断系统自身与蓄电池组有 无正常工作， 一旦出现问题(如硬件设备异常报警、电池过流保护、电池过压 保护、电池过热保护)，系统将会采取相应措施，如隔离故障单元、给出单体蓄 电池故障位置，并给出提示。由于采用计算机控制与管理，可根据需要设定蓄电池组不同的充放电方式 及蓄电池单体检测，具备自动控制及诊断，性能优异、自动化程度高、安全性 好、可靠性高的优点，以保证列车或汽车的蓄电池组的充放电安全性和可维护 性。本实用新型具有蓄电池多种充放电功能，并具有自动诊断功能的蓄电池组 的维护装置，可实现电池恒流充放电、电池恒压充放电、电池恒功率充放电、 单体电压巡检，计算机控制及记录分析、绝缘测试、硬件设备异常报警、电池 过流保护、电池过压保护、电池过热保护，满足蓄电池组在不同电压等级条件 下检测与多种充电方式的需求。可实现对列车或汽车的蓄电池组进行过热、过 压、过流保护并实现故障隔离，保证列车或汽车的蓄电池组在充放电过程中的
图1是本实用新型的电连接框图。
具体实施方式
图1中，电源变换装置的前端连接有可连接地面电源的的升降电压的隔离 变压器。电源变换装置后端通过连接的滤波电路滤波后连接具有高压、低压不 同电压等级的的充电模块，并经电气接口连接蓄电池组。蓄电池组的输出端与 计算机内置的数据采集模块。含有电压检测单元、电流检测单元、绝缘检测单 元程序部件的数据采集模块通过计算机RS485总线连接集中监控单元可编程控 制器PLC连接充电模块和显示器，电压检测单元和电流检测单元将检测信号传 递至数据釆集模块，数据采集模块将采集来的数据通过485总线传递至集中监控单元，集中监控单元完成数据处理并送至显示器显示，控制命令通过可编程 控制器PLC送至充电模块。当接通地面供电，启动集中监控单元，图1的隔离变压器工作，它的作用是将民用的3相380V电压转换成蓄电池所需的电压，因本维护装置应用的城轨列车蓄电池组是由不同电压等级组成，在此隔离变压器也是由相互独立的两部分 组成，对应高压的蓄电池组是一个升压的隔离变压器，对于低压的蓄电池组则 是一个降压的隔离变压器，地面电源经隔离变压器变压后输出给电源变换装置，电源变换装置均采用全桥整流电路，将交流电整流成直流电，再经滤波后输出 给蓄电池组的两个独立的充电模块，不同的电压等级有不同的电压等级充电模 块。不同电压等级的蓄电池组对应于独立的数据采集模块，它的作用则是负责采集蓄电池组的电流、电压、温度、绝缘电阻信号，并通过计算机总线RS485 总线传递给集中控制模块。数据采集模块含有电压检测单元、电流检测单元、 绝缘检测单元程序部件。集中控制模块在此采用的是一体化工控机与PLC (可编 程控制器)组成的控制系统，可控制不同电压等级的蓄电池组的恒流充放电、 电池恒压充放电、电池恒功率充放电，可根据数据采集模块传递过来的数据实 现对蓄电池组充放电的实时观察，并可在列车或汽车的蓄电池组发生故障(如 硬件设备异常报警、电池过流保护、电池过压保护、电池过热保护)时，对应 显示出故障源并隔离故障，并具有历史数据存储功能与数据配置功能。将列车的蓄电池组取下，通过电气接口与地面维护装置对接，也可通过计 算机操着界面完成蓄电池组恒流、恒压、恒功率充、放电，检查蓄电池组是否 存在问题，地面维护装置具备实现系统自检测功能。
权利要求1.一种车载蓄电池地面维护装置，包括电源变换模块、充电模块、数据采集模块、集中控制模块，其特征在于，电源变换装置的前后端分别连接有隔离变压器和有不同电压等级的充电模块，经电气接口连接蓄电池，采集电压、电流、温度检测数据的数据采集模块通过计算机总线与集中控制模块相连。
2. 根据权利要求1所述的车载蓄电池地面维护装置，其特征在于，所述的 数据采集模块含有电压检测单元、电流检测单元、绝缘检测单元程序部件。
3. 根据权利要求1所述的车载蓄电池地面维护装置，其特征在于，所述的隔离变压器是升压/降压的隔离变压器。
4. 根据权利要求1所述的车载蓄电池地面维护装置，其特征在于，不同的 电压等级有不同的电压等级充电模块，不同电压等级的蓄电池组对应于独立的 数据采集模块，
5. 根据权利要求1所述的车载蓄电池地面维护装置，其特征在于，集中控 制模块是一休化工控机与可编程控制器(PLC)组成的控制系统。
专利摘要本实用新型涉及的一种车载蓄电池地面维护装置，在电源变换装置的前后端连接有隔离变压器和有不同电压等级的充电模块，经电气接口连接蓄电池采集电压、电流、温度检测数据的数据采集模块通过计算机总线连接集中控制单元。本实用新型采用计算机控制与管理，根据需要设定蓄电池组不同的充放电方式，自动控制及诊断，性能优异、自动化程度高、安全性好、可靠性高。可实现电池恒流充放电、电池恒压充放电、电池恒功率充放电、单体电压巡检，计算机控制及记录分析、绝缘测试、硬件设备异常报警、电池过流保护、电池过压保护、电池过热保护，满足蓄电池组在不同电压等级条件下检测与多种充电方式的需求。
文档编号H01M10/42GK201084792SQ20072008159
公开日2008年7月9日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者张利娟 申请人:成都飞机工业(集团)有限责任公司