专利名称：一种蓄电池组电池电压均衡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种蓄电池组电池电压均 衡装置。
背景技术：
电力系统中变电站使用的蓄电池组通常由120只左右的蓄电池组成，由 于制造等方面的原因个别电池会在绝大多数电池性能良好时提前损坏。由于 新旧电池的特性不一致，蓄电池运行维护规程不允许新旧电池混用，例如内 阻及内部自放电电阻，新电池的内部自放电电阻较旧电池大(自放电小)， 当其串入原电池组时，维持旧电池端电压的浮充电流将使得新电池的端电压 超过允许值，导致新电池失水严重和阳极板损坏，所以经常出现的情况是换 上的新电池很快又坏了。
目前，生产现场通常解决这个问题的办法，采取的是整组更换蓄电池。 一组进口 500安时阀控蓄电池的价格约18万元人民币， 一组进口 300安时阀控 蓄电池的价格约12万元人民币， 一组国产300安时阀控蓄电池的价格约9万元 人民币，可以看出整组更换蓄电池的方案，耗费大量的资金，加大了大量安 装新电池的工作量，并且更换下来的电池拆解时又可能产生安全隐患，对环 境造成污染。现有技术中也采用过只更换损坏的蓄电池，在新换的蓄电池两 端并接分流电阻的方法，但是这种方法需要精确计算分流电阻的阻值，有时 该阻值不是电阻雷纳德级数中的阻值，定制电阻又非常麻烦且需要维护人员 经常监测新电池的电压并调整阻值，技术难度大，需要花费的工作量也非常大，所以该方法没有推广使用。 发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本实用新型要解决的技术问题是提供 一种蓄电池组电池电压均衡装置，不仅节约了成组更换蓄电池组的高额成 本，而且减轻了工作人员维护设备的工作量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的
一种蓄电池组电池电压均衡装置，包括一控制模块， 一电压采集模块， 一控制开关和一分流电路，其中，所述控制模块与电压采集模块，控制开关 分别相连，所述分流电路通过控制开关与蓄电池组中新电池的两端相连。
优选的，该控制模块为微控制器模块，该电压采集模块为数模转换模 块，该控制开关为电池充电电流分流开关，该分流电i 各为分流电阻，该孩i控 制器模块与数模转换模块，电池充电电流分流开关分别相连，该模数转换模 块包括电池电压选定电路和与该电池电压选定电路相连的双积分数模转换器 电路，分流电阻通过电池充电电流分流开关与蓄电池组中新电池的两端相 连。
优选的，控制模块中存储有工作电池电压参考值。
优选的，该装置还包括一显示模块，该显示模块与控制模块相连。
优选的，显示模块为字符点阵型16*2液晶显示模块。
优选的，所述双积分数模转换器电路产生2Mhz的钟振和分频器，产生 125khz的时钟信号。
优选的，该电池充电电流分流开关，型号为AQZ105,最大允许电流为 2.6A，典型导通电阻0.1欧姆。
优选的，该装置包括2伏和6-12伏两种规格，2伏规格装置中电源电路为 MAX1703 boost升压电路；6-12伏规格的装置中电源电路为LM2574-5电路。优选的，两种不同规格的装置具有不同分流电阻的阻值，该分流电阻的 阻值根据蓄电池的电压和容量来选配。
本实用新型的有益效果
1、 采用本实用新型所述技术方案，在一组较新蓄电池组个别电池特性发 生劣化需要更换时，不用更换整组电池，只需使用新电池置换故障电池，并
在新电池两端并接本实用新型所述装置，保证了蓄电池组的正常工作；
2、 如果更换一组国产300Ah密封阀控铅酸蓄电池，计算约需10万元人民 币，本实用新型所述技术方案节约了大量生产设备的资金；
3、 如果采用整组更换蓄电池的方法，就要花费很大的工作量，更换下来 的电池又对环境产生不利影响，采用本实用新型所述技术方案则大大减轻了 工作量，更有利于节能减排。
4、 本实用新型所述装置成本造价较低，安装便捷，节约了生产成本。
图1为本实用新型所述装置的结构示意图2为本实用新型所述装置实施例的结构示意图3为本实用新型所述装置与蓄电池组相连接的示意图。
具体实施方式
本实用新型所述的一种蓄电池组电池电压均衡装置根据节能减排的要 求，解决了因个别电池损坏就整组更换电池的问题，采用微控制器技术和电 力电子技术，通过采集相邻旧蓄电池的电压来控制新电池的电压，平时对多 余的浮充电电流进行分流，均衡充电时则不分流，装置的电源取自新电池两 端，另有两根引线接相邻旧电池。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作具体说明。 参照图1，本实用新型所述装置，包括一控制模块， 一电压采集模块，一 控制开关和一分流电路，其中，控制模块与电压采集模块，控制开关分别相 连，所述分流电路通过控制开关与蓄电池组中新电池的两端相连。
控制模块用于监测新旧电池的电压，并通过所述控制开关控制分流电
路，保证蓄电池组电池电压的均衡；电压釆集模块用于根据控制模块的控制 分别采集新旧电池的电压信号，并将信号发送给控制模块；控制开关用于分 流电路的导通或关断；分流电路用于在控制开关导通时进行电压的分流。
参照图2，图2为本实用新型所述装置实施例的结构示意图，本实施例 中，所述控制模块采用微控制器模块，所述电压采集模块采用数模转换模 块，所述控制开关采用电池充电电流分流开关，所述分流电^各采用分流电 阻，该微控制器模块与数模转换模块，电池充电电流分流开关分别相连，所 述模数转换模块包括电池电压选定电路和与所述电池电压选定电路相连的双
积分数模转换器电路，所述分流电阻通过电池充电电流分流开关与蓄电池组 中新电池的两端相连。
孩i控制器才莫块用于监测新电池和相邻旧电池的电压，通过电池充电电流 分流开关控制分流电阻，保持蓄电池组电池电压的均衡；
双积分数模转换器电路，用于通过微控制器模块的控制，利用所述电池电压 选定电路分别采集新旧电池电压信号，并将该信号通过双积分数模转换器电 路转换后发送给微控制器模块；本实施例中双积分数模转换器电路产生2Mhz 的钟振和分频器，产生125khz的时钟信号。
本实用新型所述装置还包括一显示模块，用于显示所述微控制器模块监 测到的电池电压和相关信息；本实施例中选用的显示模块为字符点阵型16*2 液晶显示模块。所述电池充电电流分流开关，通过微控制器模块的控制执行分流电路的
导通或关断；本实施例中电池充电电流分流开关釆用型号为AQZ105的电子 继电器，最大允许电流为2.6A，导通电阻0.1欧姆左右；电池充电电流分流开 关接新电池和分流电阻之间，在微控制器模块的控制下，该分流开关导通 时，充电电流经该分流开关和分流电阻分流，当该分流开关不导通时，充电 电流基本不分流(只有很小电流为装置提供电源)。
分流电阻通过电池充电电流分流开关连4妄在新电池两端，用于分流多余 的浮充电电流。
本实用新型所述装置分为2伏和6-12伏两种规格，其中2伏和6-12伏装置 的不同在于2伏规格电源电路釆用的是MAX1703 boost升压电路，6-12伏规 格电源电路釆用的是LM2574。两种规格的分流电阻的阻值不同，该分流电 阻的阻值可#^居蓄电池的电压和容量来选配。
本实用新型的工作过程如下
结合附图3，为本实用新型与蓄电池相连接的结构示意图；图中，B2为 新电池，B3为旧电池；
本实用新型所述装置一共有三根引出线分别为1、 2、 3， 1接新电池B2的 正极，2接新电池B2的负极，3接与新电池B2相邻的旧电池B3的负极。
所述装置与蓄电池组相连接，微控制器模块将通过模数转换器中的电池 电压选定电路分别采集所连接的新旧电池的电压信号，当微控制器模块的输 出端为高电平时，模数转换器模块中的电池电压选定电路将采集旧电池B3的 电压信号，并将采集到的信号通过双积分数模转换器电路转换后发送给微控 制器模块；当微控制器模块的输出端为低电平时，模数转换器模块中的电池 电压选定电路将采集新电池B2的电压信号，并将选定的信号通过双积分数模 转换器电路转换后发送给微控制器模块；微控制器模块先将新旧电池的电压 信号作比较，再与微控制器模块中保存的工作电池电压参考值进行比较，如果新电池的电压高于旧电池，并且超出该工作电池电压参考值的范围，则微 控制器^^块令电池充电电流分流开关导通，进行新电池的充电电流的分流， 由于所述开关与分流电阻相连接，这样进入新电池的浮充电流减小，充电电 流不能补充电池自放电时，电池电压将下降，当微控制器检测到新电池的电 压与旧电池端电压接近一致时，微控制器认为电池组的新旧电池电压已进入 均衡状态，关断所述电池充电电流分流开关，不进行分流，这样就实现了蓄 电池组电池电压均衡的功能。
当微控制器检测到旧电池电压逐渐上升至均衡充电电压时，则认为电池 组进入均衡充电状态，此时关断充电电流分流开关，不分流。
上述均衡充电状态是指充电机以C/10左右电流对电池进行充电。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护 范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技 术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1、一种蓄电池组电池电压均衡装置，其特征在于，包括一控制模块，一电压采集模块，一控制开关和一分流电路，其中，所述控制模块与电压采集模块、控制开关分别相连；所述分流电路通过控制开关与蓄电池组中新电池的两端相连。
2、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块为微控制器 模块，所述电压采集模块为数模转换模块，所述控制开关为电池充电电流分 流开关，所述分流电路为分流电阻，该微控制器模块与数模转换模块，电池 充电电流分流开关分别相连，所述模数转换模块包括电池电压选定电路和与 所述电池电压选定电路相连的双积分数才莫转换器电路，所述分流电阻通过电 池充电电流分流开关与蓄电池组中新电池的两端相连。
3、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块中存储有工 作电池电压参考值。
4、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一显示模 块，该显示模块与控制模块相连。
5、 根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述显示模块为字符点阵 型16*2液晶显示模块。
6、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述双积分数模转换器电 路产生2Mhz的钟振和分频器，产生125khz的时钟信号。
7、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电池充电电流分流开 关，型号为AQZ105,最大允许电流为2.6A,典型导通电阻0.1欧姆。
8、 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置分为2伏和6-12 伏两种规格，2伏规格的装置中电源电路为MAX1703 boost升压电路；6-12 伏规格的装置中电源电路为LM2574电路。
9、 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述两种不同规格的装置 具有不同分流电阻的阻值，该分流电阻的阻值根据蓄电池的电压和容量来选 配。
专利摘要本实用新型公开了一种蓄电池组电池电压均衡装置，包括一控制模块、一电压采集模块、一控制开关和一分流电路，其中，所述控制模块与电压采集模块，控制开关分别相连，所述分流电路通过控制开关与蓄电池组中新电池的两端相连。采用本实用新型所述装置不仅节约了成组更换蓄电池组的高额成本，而且减轻了工作人员维护设备的工作量。
文档编号H02J7/00GK201226368SQ200820108978
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者谢红五, 贾玉君 申请人:山西省电力公司长治供电分公司