变桨系统的电池系统的制作方法

文档序号:12408874阅读:390来源:国知局

本实用新型涉及电池系统,尤其涉及风力发电机的变桨系统的电池系统。



背景技术:

长期以来,能源是人类始终要面对的一个重要问题。理想的状况是既能获取足量的能源,又能把对环境的破坏和污染减到最小。目前,利用风力发电是一个努力的方向。

风力发电作为清洁、丰富、可再生能源,日益受到全世界广泛重视,特别是在近年得到了迅猛发展。当风流过风力机叶片,带动风力机转动时,风能转化为机械能,风力机又拖动发电机转子旋转,发电机向电网供电,机械能转化为电能。目前常采用双馈风电机组和全功率风电机组。

风机变桨系统的电池系统用于保护风机安全,由于电池系统中的电池组工作在风机的桨叶,是一个非常复杂的环境,旋转、震动、高温、低温、以及过度使用都会对电池组的寿命造成影响,有必要对电池组的状态进行监控。

此外,不同的原因会导致不同的电池组失效模式,有些失效模式下电池组老化后,是无法恢复的。但是,对于类似硫酸盐化这种失效模式,可以通过均压充电进行修复,而目前均压充电需要在工厂内进行,对于风场中在用的电池组无法实现现场均压充电,造成修复效率低、成本高。

另外,运维人员需要在电池组报出故障后到现场查看后才能准确得到故障信息,使得电池组故障恢复时间居高不下。而且,电池组的故障往往具有突发性,不像机械故障有逐渐劣化的过程。



技术实现要素:

本实用新型的目的旨在克服现有技术的不足,提供一种可以对电池组进行在线监测,对故障远程监控,并可以延长使用寿命的变桨系统的电池系统。

本实用新型的技术方案为提供了一种变桨系统的电池系统,其特征在于,所述电池系统包括电池组、充电器和电池性能监控系统,所述充电器包括充电器控制单元和与该充电器控制单元电连接的充电单元,所述充电器控制单元接受来自所述电池性能监控系统的指令以对所述充电单元发出指令,所述充电单元与电池组电连接以便为之充电;并且,所述电池性能监控系统包括:采样电路,与电池组电连接以获取电池组状态参数;分析处理单元,与所述采样电路电连接以对其获取的电池组状态参数进行分析;第一通信单元,与所述分析处理单元和所述充电器控制单元电连接;第一通信控制单元,与所述第一通信单元连接,用于接收并转发所述第一通信单元所发来的信号;数据协议转换单元,与所述第一通信控制单元连接;第二通信控制单元,与所述数据协议转换单元连接,用于接收并转发所述数据协议转换单元进行协议转换后的信号;网络通信单元,与所述第二通信控制单元连接;以及远程控制单元,与所述网络通信单元通信连接,确定故障,记录故障,并发出处理指示。

优选地,所述分析处理单元为单片机。

优选地,所述第一通信单元是光纤通信模块。

本实用新型所公开的变桨系统的电池系统,通过采样电路获取电池组状态参数,分析处理单元通过对获取的电池组状态参数进行分析得出电池组的失效模式,通过控制单元改变充电单元的充电模式,实现提高电池组剩余容量,延长电池组使用时间的功能。

并且,在不干扰风机正常工作的情况下,通过对电池组的状态远程显示、处理和控制,分析其失效模式,实现了对电池组的远程监控和处理,大大减轻了电池组的维护工作量,在有效降低维修成本的同时提高了维修效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅用于解释本实用新型的实施例。

图1是本实用新型实施例的结构框图;

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本实用新型的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

参见图1,本实用新型实施例的变桨系统的电池系统包括电池组、充电器和电池性能监控系统。所述充电器包括充电器控制单元和与该充电器控制单元电连接的充电单元,所述充电器控制单元接受来自所述电池性能监控系统的指令以对所述充电单元发出指令,所述充电单元与电池组电连接以便为之充电。

所述电池性能监控系统包括:采样电路,与电池组电连接以获取电池组状态参数;分析处理单元,与所述采样电路电连接以对其获取的电池组状态参数进行分析;第一通信单元,与所述分析处理单元和所述充电器控制单元电连接;第一通信控制单元,与所述第一通信单元连接,用于接收并转发所述第一通信单元所发来的信号;数据协议转换单元,与所述第一通信控制单元连接;第二通信控制单元,与所述数据协议转换单元连接,用于接收并转发所述数据协议转换单元进行协议转换后的信号;网络通信单元,与所述第二通信控制单元连接;以及,远程控制单元,与所述网络通信单元通信连接,确定故障,记录故障,并发出处理指示。

所述第二通信控制单元可采用与第一通信控制单元相同的电路。

所述分析处理单元可以是单片机。

分析处理单元根据对电池组状态参数的分析,充电器控制单元与第一通信单元电连接,并根据通信单元的指令改变充电单元的充电模式。如需对电池组进行修复,则通过通信单元向充电器控制单元发出改变充电模式指令,例如对硫酸盐化的电池组进行均压充电。但是,分析处理单元只具有初步处理功能,只能分析某些特定的故障,起不到对所有故障因素进行分析的作用,并且,不能远程对充电器进行控制。

特别地,所述第一通信单元可以是光纤通信模块,其与所述采样模块连接,用于将采样模块所采集的电流脉冲进行电—光—电的转换。第一通信控制单元,与所述光纤通信模块连接,用于接收并转发所述光纤通信模块所处理的电流脉冲。数据协议转换单元,与所述第一通信控制单元连接,用于将所接收的光纤通信模块发来的电流脉冲进行通信协议转换,转换为网络通信单元可识别的信号。第二通信控制单元,与所述数据协议转换单元连接,用于接收并转发数据协议转换模块进行协议转换后的电流脉冲。

网络通信单元,与所述第二通信控制单元连接,将协议转换后的电流脉冲送入风电场的环网中。

远程控制单元,设置于中央控制室内,与所述第二通信控制单元无线通信连接,确定故障,记录故障,并发出处理指示,从而实现对电池组故障的远程显示、处理和控制。

应当理解的是,本实用新型的上述具体实施方式仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理,而不构成对本实用新型的限制。因此,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外,本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1