用于蓄电池组的控制装置和系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于蓄电池组的控制装置和系统。其中，该用于蓄电池组的控制装置包括：通信部件，用于获取蓄电池组的测量信息；以及控制部件，连接至通信部件，用于根据测量信息生成第一控制信息，其中，第一控制信息用于控制蓄电池组充放电。通过本实用新型，解决了相关技术中蓄电池组充放电时容易导致自身性能损害的问题。
【专利说明】用于蓄电池组的控制装置和系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测控领域，具体而言，涉及一种用于蓄电池组的控制装置和系统。
【背景技术】
[0002]阀控式蓄电池又称为“免维护蓄电池”，其广泛应用于变电站直流系统中。“免维护”仅指无需加水、加酸、换液，而日常的检测和维护工作仍是不可缺少的。由于运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会导致蓄电池性能劣化，因此，定期对其进行核对性放电可以客观、准确地测出蓄电池的真实容量，并保证变电站直流系统运行的可靠性。
[0003]目前，变电站中一般均设置有蓄电池巡检装置，该装置中信息回路与所有单体蓄电池相连，能够实时监测蓄电池组中所有单体蓄电池电压，但在充放电过程中未能对其进行有效利用。
[0004]在相关技术中，一般采用人工方式对蓄电池组进行核对性充放电，其中，放电流程如下:将待测蓄电池组从系统中隔离出；预先设定蓄电池组的放电终止电压(如额定电压的80% )和放电终止时间(如10小时);在放电过程中，每隔一个小时对所有蓄电池单体电压进行测量并记录，当某一单体电压低于其额定值的80%或放电时间达到规定时间时，终止放电。充电流程如下:将已经放电的蓄电池组接入充电机,充电满4小时后，每隔一小时测量一次单体蓄电池电压及充电电流并记录。
[0005]对一蓄电池组进行充放电，准备时间大致需要20-30小时，按照现行人工方式控制充放电，运维人员需要连续工作20几个小时，且需要频繁的对蓄单体电池电压进行测量。由于疲劳、技术、工作习惯等不一致，人工测量的单体蓄电池电压存在误差，且不可能在同一时间点采集到所有单体的电压值，造成后期数据分析的误差，不利于掌握真实的蓄电池特性。若未能及时监测到最低单体蓄电池电压，将可能造成蓄电池组过度放电，从而影响蓄电池的性能，甚至对蓄电池造成不可修复的伤害。
[0006]针对相关技术中蓄电池组充放电时容易导致自身性能损害的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0007]本实用新型的主要目的在于提供一种用于蓄电池组的控制装置和系统，以解决相关技术中蓄电池组充放电时容易导致自身性能损害的问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于蓄电池组的控制装置。该装置包括:通信部件，用于获取蓄电池组的测量信息；以及控制部件，连接至所述通信部件，用于根据所述测量信息生成第一控制信息，其中，所述第一控制信息用于控制蓄电池组充放电。
[0009]进一步地，所述蓄电池组包括一个或者多个单体蓄电池，所述测量信息包括单体蓄电池电压和单体蓄电池电流。
[0010]进一步地，该用于蓄电池组的控制装置还包括:数据处理部件，连接在所述通信部件和所述控制部件之间，用于对所述测量信息进行数据处理，其中，所述控制部件还用于根据处理后的测量信息生成第二控制信息。
[0011]进一步地，该用于蓄电池组的控制装置还包括:存储部件，连接至所述数据处理部件，用于存储所述处理后的测量信息。
[0012]进一步地，该用于蓄电池组的控制装置还包括:第一判断部件，连接在所述通信部件和所述控制部件之间，用于判断所述单体蓄电池电压是否达到第一预设值，其中，所述控制部件还用于在所述单体蓄电池电压达到所述预设值时生成第一放电终止命令。
[0013]进一步地，所述第一预设值为1.8V。
[0014]进一步地，该用于蓄电池组的控制装置还包括:第二判断部件，连接在所述通信部件和所述控制部件之间，用于判断所述单体蓄电池的放电时间是否达到第二预设值，其中，所述控制部件还用于在所述单体蓄电池的所述放电时间达到上所述第二预设值时生成第二放电终止命令。
[0015]为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于蓄电池组的控制系统。该系统包括:所述的用于蓄电池组的控制装置；以及蓄电池巡检装置，具有第一端和第二端，所述第一端连接至所述用于蓄电池组的控制装置的输入端，所述第二端用于连接至蓄电池组的输出端，所述蓄电池巡检装置用于采集所述蓄电池组的测量信息，并将所述测量信息发送至所述用于蓄电池组的控制装置。
[0016]进一步地，所述蓄电池巡检装置上设置有RS485接口，所述蓄电池巡检装置通过所述RS485接口与所述用于蓄电池组的控制装置进行通信。
[0017]进一步地，该用于蓄电池组的控制系统还包括:放电装置，所述放电装置的输入端连接至所述用于蓄电池组的控制装置的输出端，所述放电装置的输出端用于连接至所述蓄电池组的输入端，所述放电装置用于对所述蓄电池组放电。
[0018]通过本实用新型，采用通信部件，用于获取蓄电池组的测量信息；以及控制部件，连接至通信部件，用于根据测量信息生成第一控制信息，其中，第一控制信息用于控制蓄电池组充放电，解决了蓄电池组充放电时容易导致自身性能损害的问题，进而达到了保持蓄电池组性能良好的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0020]图1是根据本实用新型实施例的用于蓄电池组的控制系统的示意图；以及
[0021]图2是根据本实用新型实施例的用于蓄电池组的控制装置的示意图。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0023]为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护范围。
[0024]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0025]根据本实用新型的实施例，提供了一种用于蓄电池组的控制系统，该用于蓄电池组的控制系统用于根据蓄电池组中每个单体蓄电池的测量数据自动控制蓄电池组充放电。
[0026]图1是根据本实用新型实施例的用于蓄电池组的控制系统的示意图。
[0027]如图1所示，该系统包括:用于蓄电池组的控制装置10和蓄电池巡检装置20。
[0028]需要说明的是，在对蓄电池组进行检测并进行充放电控制时，可以将用于蓄电池组的控制装置10、蓄电池巡检装置20和蓄电池组进行如图1所示的搭建，其中，蓄电池组用A表示:
[0029]蓄电池组A的输出端连接至蓄电池巡检装置20的第一端，蓄电池巡检装置20的第二端连接至用于蓄电池组的控制装置10的输入端。
[0030]其中，用于蓄电池组的控制装置10可以通信部件和控制部件。
[0031]通信部件可以用于获取蓄电池组的测量信息。控制部件可以连接至通信部件，用于根据测量信息生成第一控制信息，其中，第一控制信息用于控制蓄电池组充放电。
[0032]需要说明的是，通信部件可以直接从蓄电池组获取蓄电池组的测量信息，或者可以间接的通过蓄电池巡检装置获取蓄电池组的测量信息。控制部件可以根据前述的两种测量信息中的任一种生成第一控制信息以控制蓄电池组的充放电。需要说明的是，控制部件可以直接控制蓄电池组的充放电过程，或者，可以通过充电装置间接的控制蓄电池组的充放电过程。具体的工作方式同前所述的系统部分类似，在此不再赘述。
[0033]通过本实用新型实施例，由于采用了通信部件和控制部件，因此，可以自动实时获取蓄电池组中每个单体蓄电池的测量信息，并且可以根据该测量信息自动控制蓄电池组的充放电过程，从而可以防止蓄电池组可能由于欠充、欠放和过放等而导致电池性能损坏，达到了保持蓄电池组性能良好的效果。
[0034]需要说明的是，在本实用新型实施例中，蓄电池组可以包括一个或者多个单体蓄电池，测量信息可以包括单体蓄电池电压和单体蓄电池电流。
[0035]优选地，在本实用新型实施例中，该用于蓄电池组的控制装置还可以包括:数据处理部件。数据处理部件连接在通信部件和控制部件之间，用于对测量信息进行数据处理，其中，控制部件还用于根据处理后的测量信息生成第二控制信息。第二控制信息可以用于控制蓄电池组的充放电过程。
[0036]优选地，在本实用新型实施例中，该用于蓄电池组的控制装置还包括:存储部件。存储部件可以连接至数据处理部件，且用于存储处理后的测量信息。这样，在分析历史测量数据时，可以直接从存储部件中提取。
[0037]优选地，在本实用新型实施例中，该用于蓄电池组的控制装置还可以包括:第一判断部件。第一判断部件可以连接在通信部件和控制部件之间，且用于判断单体蓄电池电压是否达到第一预设值。其中，控制部件还可以用于在任一单体蓄电池电压达到预设值时生成第一放电终止命令。例如，第一预设值为1.8V,即，在任一单体蓄电池电压达到1.8V时生成第一放电终止命令。需要说明的是，在所有单体蓄电池电压均未达到预设值时不做任何处理。
[0038]优选地，在本实用新型实施例中，该用于蓄电池组的控制装置还可以包括:第二判断部件。第二判断部件连接在通信部件和控制部件之间，且可以用于判断单体蓄电池的放电时间是否达到第二预设值，其中，控制部件还可以用于在单体蓄电池的放电时间达到上第二预设值时生成第二放电终止命令。例如，第二预设值可以为10小时，这样，在单体蓄电池的放电时间达到10小时时，可以控制蓄电池停止放电。
[0039]蓄电池巡检装置20具有第一端和第二端。第一端连接至用于蓄电池组的控制装置10的输入端，第二端用于连接至蓄电池组A的输出端，蓄电池巡检装置20用于采集蓄电池组的测量信息，并将测量信息发送至用于蓄电池组的控制装置10。
[0040]需要说明的是，蓄电池组可以包括一个或者多个单体蓄电池，单体蓄电池在工作时，每个单体蓄电池的电压和电流可以不同。蓄电池巡检装置20可以用于实时检测每个单体蓄电池的电压和电流，并将检测结果发送至用于蓄电池组的控制装置10。用于蓄电池组的控制装置10接收蓄电池巡检装置20发送的每个单体蓄电池的电压和电流等测量信息，并根据该测量信息生成控制信息，以及通过控制信息控制蓄电池组的充放电过程。
[0041]例如，在蓄电池组A放电时，蓄电池巡检装置20可以实时检测每个单体蓄电池的放电电压和放电电流，并将检测到的放电电流发送至用于蓄电池组的控制装置10。用于蓄电池组的控制装置10接收蓄电池巡检装置20发送的每个单体蓄电池的放电电压和放电电流等测量信息，并根据放电电压和放电电流生成控制信息，以及通过控制信息控制蓄电池组的放电过程。其中，当任一放电电压低于或者等于第一预设值时，可以生成放电终止命令，并根据该放电终止命令控制蓄电池组停止放电。当所有的放电电压高于第一预设值时，可以不生成任何控制信息，从而保持蓄电池组处于放电状态。
[0042]需要说明的是，用于蓄电池组的控制装置10对蓄电池组的充电过程的控制与对其放电过程的控制类似，在此不再赘述。
[0043]通过本实用新型实施例，采用蓄电池巡检装置20可以实现蓄电池组充放电环节的自动检测，减轻运维人员的工作负担，不必频繁的进行单体蓄电池电压的测量，并且提高了电池电压测量的精度，减小了测量误差，检测数据可以真实的反映蓄电池充放电特性及单体蓄电池之间的差异。同时，采用用于蓄电池组的控制装置10，可以及时获取到最低单体蓄电池电压，并及时终止放电过程，避免蓄电池过度放电，延长蓄电池的使用寿命，节省变电站的运行维护成本，达到了保持蓄电池组性能良好的效果。
[0044]需要说明的是，在本实用新型实施例中，如图1所示，蓄电池巡检装置20上可以设置有RS485接口，蓄电池巡检装置20可以通过该RS485接口与用于蓄电池组的控制装置10进行通信，即，蓄电池巡检装置20可以通过该RS485接口将检测到的每个单体蓄电池电压和电流发送至用于蓄电池组的控制装置10。
[0045]优选地，在本实用新型实施例中，该用于蓄电池组的控制系统还可以包括:放电装置30，如图1所示，放电装置30的输入端可以连接至用于蓄电池组的控制装置10的输出端，放电装置30的输出端可以用于连接至蓄电池组A的输入端，放电装置30可以用于对蓄电池组放电。
[0046]例如，在使用时，放电装置30可以对蓄电池组A放电，同时，蓄电池巡检装置20可以检测蓄电池组A中的每个单体蓄电池电压，用于蓄电池组的控制装置10可以记录放电装置30的放电时间，其中，当任一单体蓄电池电压低于第一预设值时，用于蓄电池组的控制装置10可以控制放电装置30停止对蓄电池组A放电，或者，当用于蓄电池组的控制装置10所记录的放电装置30的放电时间达到第二预设值时，用于蓄电池组的控制装置10也可以控制放电装置30停止对蓄电池组A放电，否则，保持放电装置30继续对蓄电池组A放电。
[0047]根据本实用新型的实施例，提供了一种用于蓄电池组的控制装置，该用于蓄电池组的控制装置用于根据蓄电池组中每个单体蓄电池的测量数据自动控制蓄电池组充放电。
[0048]图2是根据本实用新型实施例的用于蓄电池组的控制装置的示意图。
[0049]如图2所示，该装置包括:通信部件102和控制部件104。
[0050]通信部件102可以用于获取蓄电池组的测量信息。控制部件104可以连接至通信部件102，用于根据测量信息生成第一控制信息，其中，第一控制信息用于控制蓄电池组充放电。
[0051]需要说明的是，通信部件102可以直接从蓄电池组获取蓄电池组的测量信息，或者可以间接的通过蓄电池巡检装置获取蓄电池组的测量信息。控制部件104可以根据前述的两种测量信息中的任一种生成第一控制信息以控制蓄电池组的充放电。需要说明的是，控制部件104可以直接控制蓄电池组的充放电过程，或者，可以通过充电装置间接的控制蓄电池组的充放电过程。具体的工作方式同前所述的系统部分类似，在此不再赘述。
[0052]通过本实用新型实施例，由于采用了通信部件102和控制部件104，因此，可以自动实时获取蓄电池组中每个单体蓄电池的测量信息，并且可以根据该测量信息自动控制蓄电池组的充放电过程，从而可以防止蓄电池组可能由于欠充、欠放和过放等而导致电池性能损坏，达到了保持蓄电池组性能良好的效果。
[0053]需要说明的是，在本实用新型实施例中，蓄电池组可以包括一个或者多个单体蓄电池，测量信息可以包括单体蓄电池电压和单体蓄电池电流。
[0054]优选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，该用于蓄电池组的控制装置还可以包括:数据处理部件106。数据处理部件106连接在通信部件102和控制部件104之间，用于对测量信息进行数据处理，其中，控制部件104还用于根据处理后的测量信息生成第二控制信息。第二控制信息可以用于控制蓄电池组的充放电过程。
[0055]优选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，该用于蓄电池组的控制装置还包括:存储部件108。存储部件108可以连接至数据处理部件106，且用于存储处理后的测量信息。这样，在分析历史测量数据时，可以直接从存储部件108中提取。
[0056]优选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，该用于蓄电池组的控制装置还可以包括:第一判断部件110。第一判断部件110可以连接在通信部件102和控制部件104之间，且用于判断单体蓄电池电压是否达到第一预设值。其中，控制部件104还可以用于在任一单体蓄电池电压达到预设值时生成第一放电终止命令。例如，第一预设值为1.8V，S卩，在任一单体蓄电池电压达到1.8V时生成第一放电终止命令。需要说明的是，在所有单体蓄电池电压均未达到预设值时不做任何处理。
[0057]优选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，该用于蓄电池组的控制装置还可以包括:第二判断部件112。第二判断部件112连接在通信部件102和控制部件104之间，且可以用于判断单体蓄电池的放电时间是否达到第二预设值，其中，控制部件104还可以用于在单体蓄电池的放电时间达到上第二预设值时生成第二放电终止命令。例如，第二预设值可以为10小时，这样，在单体蓄电池的放电时间达到10小时时，可以控制蓄电池停止放电。
[0058]从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果:
[0059]通过本实用新型实施例，可以实现蓄电池组充放电环节的自动检测，减轻运维人员的工作负担，不必频繁的进行单体蓄电池电压的测量，并且提高了电池电压测量的精度，减小了测量误差，检测数据可以真实的反映蓄电池充放电特性及单体蓄电池之间的差异。同时，可以及时获取到最低单体蓄电池电压，并及时终止放电过程，避免蓄电池过度放电，延长蓄电池的使用寿命，节省变电站的运行维护成本，达到了保持蓄电池组性能良好的效果O
[0060]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于蓄电池组的控制装置，其特征在于，包括: 通信部件，用于获取蓄电池组的测量信息；以及 控制部件，连接至所述通信部件，用于根据所述测量信息生成第一控制信息，其中，所述第一控制信息用于控制蓄电池组充放电。
2.根据权利要求1所述的用于蓄电池组的控制装置，其特征在于，所述蓄电池组包括一个或者多个单体蓄电池，所述测量信息包括单体蓄电池电压和单体蓄电池电流。
3.根据权利要求1所述的用于蓄电池组的控制装置，其特征在于，还包括: 数据处理部件，连接在所述通信部件和所述控制部件之间，用于对所述测量信息进行数据处理， 其中，所述控制部件还用于根据处理后的测量信息生成第二控制信息。
4.根据权利要求3所述的用于蓄电池组的控制装置，其特征在于，还包括: 存储部件，连接至所述数据处理部件，用于存储所述处理后的测量信息。
5.根据权利要求2所述的用于蓄电池组的控制装置，其特征在于，还包括: 第一判断部件，连接在所述通信部件和所述控制部件之间，用于判断所述单体蓄电池电压是否达到第一预设值， 其中，所述控制部件还用于在所述单体蓄电池电压达到所述预设值时生成第一放电终止命令。
6.根据权利要求5所述的用于蓄电池组的控制装置，其特征在于，所述第一预设值为1.8V。
7.根据权利要求2所述的用于蓄电池组的控制装置，其特征在于，还包括: 第二判断部件，连接在所述通信部件和所述控制部件之间，用于判断所述单体蓄电池的放电时间是否达到第二预设值， 其中，所述控制部件还用于在所述单体蓄电池的所述放电时间达到上所述第二预设值时生成第二放电终止命令。
8.一种用于蓄电池组的控制系统，其特征在于，包括: 权利要求1至7中任一项所述的用于蓄电池组的控制装置；以及 蓄电池巡检装置，具有第一端和第二端，所述第一端连接至所述用于蓄电池组的控制装置的输入端，所述第二端用于连接至蓄电池组的输出端，所述蓄电池巡检装置用于采集所述蓄电池组的测量信息，并将所述测量信息发送至所述用于蓄电池组的控制装置。
9.根据权利要求8所述的用于蓄电池组的控制系统，其特征在于，所述蓄电池巡检装置上设置有RS485接口，所述蓄电池巡检装置通过所述RS485接口与所述用于蓄电池组的控制装置进行通信。
10.根据权利要求8所述的用于蓄电池组的控制系统，其特征在于，还包括: 放电装置，所述放电装置的输入端连接至所述用于蓄电池组的控制装置的输出端，所述放电装置的输出端用于连接至所述蓄电池组的输入端，所述放电装置用于对所述蓄电池组放电。
【文档编号】H02J7/00GK204068348SQ201420448691
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】杨克难, 刘成国, 徐忠, 齐阳, 赵燕东 申请人:国家电网公司, 国网北京市电力公司