交直流电源控制系统及电源系统的制作方法

本实用新型涉及电池检测技术领域，具体而言，涉及一种交直流电源控制系统及电源系统。

背景技术：

随着经济的发展，社会的进步，站房配电的广泛应用已经相对成熟。目前在配电站的蓄电池的充放电回路中，一般只检测电池的电压和电流，不能全面反映电池的特性，如果在电池出现严重故障时，则不能及时地采取应急措施，导致配电站的设备损坏。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种交直流电源控制系统及电源系统，通过实时检测电池模块的电压、电流以及内阻，判断电池模块的状态是否正常，从而及时采取应急措施对电池模块进行保护。

为了实现上述目的，本实用新型较佳实施例采用的技术方案如下：

本实用新型一个较佳实施例提供一种交直流电源控制系统，应用于电池模块。所述交直流电源控制系统包括：

与所述电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的内阻的内阻检测单元；

与所述电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的电压的电压检测单元；

与所述电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的电流的电流检测单元；

分别与所述内阻检测单元、电压检测单元、电流检测单元电性连接，用于根据所述内阻检测单元检测到的内阻、所述电压检测单元检测的电压或者所述电流检测单元检测的电流输出控制信号的处理单元；以及

分别与所述处理单元和所述电池模块电性连接用于根据所述控制信号对所述电池模块进行控制的控制单元。

在本实用新型较佳实施例中，所述内阻检测单元包括采样电阻、电压采集器以及电流采集器；

所述采样电阻与所述电池模块电性连接，所述电压采集器与所述采样电阻电性连接，用于获取所述采样电阻的负载电压信号，所述电流采集器与所述采样电阻电性连接，用于获取所述采样电阻的负载电流信号。

在本实用新型较佳实施例中，所述处理单元包括：

用于对所述内阻检测单元检测到的内阻、所述电压检测单元检测的电压或者所述电流检测单元检测的电流进行数据处理并生成控制信号的处理器；

与所述处理器电性连接用于对所述处理器处理后的数据进行存储的存储器。

在本实用新型较佳实施例中，所述控制单元包括控制器和开关电路，所述控制器与所述开关电路电性连接，用于根据所述控制信号控制所述开关电路，所述开关电路与所述电池模块电性连接，用于在所述控制器的控制下对所述电池模块的充放电进行切换。

在本实用新型较佳实施例中，所述交直流电源控制系统还包括与所述处理单元电性连接用于将所述处理单元处理的数据进行发送或者接收控制指令的通信单元。

在本实用新型较佳实施例中，所述交直流电源控制系统还包括与所述处理单元电性连接用于将所述处理单元处理的数据进行的显示单元。

在本实用新型较佳实施例中，所述交直流电源控制系统还包括与所述电池模块电性连接用于检测所述电池模块的温度信号的温度传感器。

在本实用新型较佳实施例中，所述交直流电源控制系统还包括与所述电池模块电性连接用于检测所述电池模块的湿度信号的湿度传感器。

在本实用新型较佳实施例中，所述交直流电源控制系统还包括与所述处理单元电性连接用于输入控制信号的输入单元。

本实用新型另一较佳实施例还提供一种电源系统，所述电源系统包括电池模块以及上述的交直流电源控制系统，所述交直流电源控制系统与所述电池模块电性连接，用于对所述电池模块进行控制。

相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的交直流电源控制系统及电源系统，该交直流电源控制系统通过设置与电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的内阻的内阻检测单元；与所述电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的电压的电压检测单元；与所述电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的电流的电流检测单元；分别与所述内阻检测单元、电压检测单元、电流检测单元电性连接，用于根据所述内阻检测单元检测到的内阻、所述电压检测单元检测的电压或者所述电流检测单元检测的电流输出控制信号的处理单元；以及分别与所述处理单元和所述电池模块电性连接用于根据所述控制信号对所述电池模块进行控制的控制单元。上述设计通过实时检测电池模块的电压、电流以及内阻，判断电池模块的状态是否正常，从而及时采取应急措施对电池模块进行保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一较佳实施例提供的交直流电源控制系统的一种结构框图；

图2为图1中所示的内阻检测单元的一种结构框图；

图3为图1中所示的处理单元的一种结构框图；

图4为图1中所示的控制单元的一种结构框图；

图5为本实用新型一较佳实施例提供的交直流电源控制系统的另一种结构框图；

图6为本实用新型一较佳实施例提供的交直流电源控制系统的另一种结构框图；

图7为本实用新型一较佳实施例提供的交直流电源控制系统的另一种结构框图；

图8为本实用新型一较佳实施例提供的交直流电源控制系统的另一种结构框图；

图9为本实用新型一较佳实施例提供的交直流电源控制系统的另一种结构框图。

图标：100-交直流电源控制系统；110-内阻检测单元；112-电压采集器；114-采样电阻；116-电流采集器；120-电压检测单元；130-电流检测单元；140-处理单元；142-处理器；144-存储器；150-控制单元；152-控制器；154-开关电路；160-通信单元；170-显示单元；180-温度传感器；190-湿度传感器；195-输入单元。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1为本实用新型一较佳实施例提供的交直流电源控制系统100的一种结构框图。本实施例中，所述交直流电源控制系统100可以用于对配电站的电源设备进行控制，可选地，所述交直流电源控制系统100可以应用于电池模块(例如，蓄电池)的检测和控制。

如图1所示，本实施例中，所述交直流电源控制系统100可以包括内阻检测单元110、电压检测单元120、电流检测单元130、处理单元140以及控制单元150。具体地，所述内阻检测单元110、电压检测单元120、电流检测单元130以及控制单元150分别与所述处理单元140以及电池模块电性连接。

电池模块在工作时，电流流过电池模块内部所受到的阻力为电池模块的内阻。如果电池模块的内阻过大，会产生大量焦耳热引起电池模块的温度升高，导致电池模块的放电工作电压降低，放电时间缩短，对电池模块的性能、寿命等都会造成严重影响。本实施例中，所述内阻检测单元110需要实时检测所述电池模块的内阻，作为一种实施方式，所述内阻检测单元110的具体结构请参阅图2，所述内阻检测单元110可以包括电压采集器112、采样电阻114以及电流采集器116。

具体地，所述采样电阻114与所述电池模块电性连接，所述电压采集器112与所述采样电阻114电性连接，用于获取所述采样电阻114的负载电压信号。相应地，所述电流采集器116与所述采样电阻114电性连接，用于获取所述采样电阻114的负载电流信号。由于电池模块的内阻不是常数，在充放电过程中随时间不断变化，而所述负载电压信号和所述负载电压信号可以通过欧姆定律实时反映所述电池模块的内阻的变化，从而获取到所述电池模组的内阻值。

所述电池模块的电压值和电流值可以反映所述电池模块的工作状态，例如，若所述电压值或者所述电流值超过预设范围值，则表明此时所述电池模块处于非正常的工作状态，需要及时采取保护措施进行处理。本实施例通过所述电压检测单元120可以用于实时检测所述电池模块的电压值，所述电流检测单元130可以用于实时检测所述电池模块的电流值，从而实现对所述电池模块的实时监测。

所述处理单元140可以用于根据所述内阻检测单元110检测到的内阻、所述电压检测单元120检测的电压或者所述电流检测单元130检测的电流输出控制信号，具体地，在本实施例中，当所述内阻检测单元110检测到的内阻大于一预设内阻值时，或者，所述电压检测单元120检测的电压大于一预设电压值时，又或者，所述电流检测单元130检测的电流大于一预设电流值时，所述处理单元140输出用于将将所述电池模块的充放电电路进行关闭的控制指令，从而实现对所述电池模块的保护。

作为一种实施方式，所述处理单元140的具体结构请参阅图3，所述处理单元140可以包括处理器142和存储器144，所述处理器142用于对所述内阻检测单元110检测到的内阻、所述电压检测单元120检测的电压或者所述电流检测单元130检测的电流进行数据处理并生成控制信号。所述存储器144与所述处理器142电性连接，用于对所述处理器142处理后的数据进行存储。

本实施例中，所述处理器142可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

本实施例中，所述存储器144可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，所述存储器144可进一步包括相对于处理器142远程设置的远程存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至所述交直流电源控制系统100。

本实施例中，所述控制单元150可以用于根据所述控制信号对所述电池模块进行控制。作为一种实施方式，请参阅图4，所述控制单元150可以包括控制器152和开关电路154。具体地，所述控制器152与所述开关电路154电性连接，用于根据所述控制信号控制所述开关电路154，所述开关电路154与所述电池模块电性连接，用于在所述控制器152的控制下对所述电池模块的充放电进行切换。

可选地，所述控制器152可以采用单片机。

进一步地，请参阅图5，本实施例中，所述交直流电源控制系统100还可以包括与所述处理单元140电性连接的通信单元160。所述通信单元160可以用于将所述处理单元140处理的数据进行发送，或者，还可以用于接收外部终端或者服务器发送的控制指令并发送给所述处理单元140，所述处理单元140对所述控制指令进行解析后交由所述控制单元150，以使所述控制单元150根据所述控制指令对所述电池模块进行控制，从而实现了外部终端对所述交直流电源控制系统100的远程控制。

本实施例中，所述通信单元160可以用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者外部监控终端进行通讯。所述通信单元160可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与外部监控终端进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术，包括但并不限于全球移动通信系统、增强型移动通信技术、宽带码分多址技术，码分多址技术、时分多址技术、蓝牙、无线保真技术、网络电话、全球微波互联接入、其他用于邮件、即时通讯及短消息的协议，以及任何其他合适的通讯协议，甚至可包括那些当前仍未被开发出来的协议。

进一步地，请参阅图6，本实施例中，所述交直流电源控制系统100还可以包括与所述处理单元140电性连接的显示单元170。所述显示单元170可以用于显示图像输出，这些图像输出的内容可包括文字、图形、视频、及其任意组合。一些输出结果是对应于一些用户界面对象，在本实施例中，所述输出结果可以是所述处理单元140处理的数据，所述数据可以是但不限于所述电池模块的内阻值、电压值或者电流值等数据。此外，所述显示单元170还可以接收用户的输入，例如用户的点击、滑动等手势操作，以便用户界面对象对这些用户的输入做出响应。检测用户的输入的技术可以是基于电阻式、电容式或者其他任意可能的触控检测技术。所述显示单元170的具体实例可以包括但并不限于液晶显示器或发光聚合物显示器。

进一步地，请参阅图7，本实施例中，所述交直流电源控制系统100还可以包括与所述电池模块电性连接用于检测所述电池模块的温度信号的温度传感器180，从而实现对所述电池模块的温度的实时监测，在所述电池模块的温度超过一预设温度时及时采取保护措施进行处理。

进一步地，请参阅图8，本实施例中，所述交直流电源控制系统100还可以包括与所述电池模块电性连接用于检测所述电池模块的湿度信号的湿度传感器190，从而实现对所述电池模块的湿度的实时监测，在所述电池模块的湿度超过一预设湿度时及时采取保护措施进行处理。

进一步地，请参阅图9，本实施例中，所述交直流电源控制系统100还可以包括与所述处理单元140电性连接用于输入控制信号的输入单元195。作为一种具体的实施方式，所述输入单元195可以是功能按键，所述功能按键可以包括打开功能按键和关闭功能按键，所述处理单元140在接收到所述打开功能按键被触发后的触发信号后，生成用于打开所述电池模块的充放电电路的控制指令，在接收到所述关闭功能按键被触发后的触发信号后，生成用于关闭所述电池模块的充放电电路的控制指令。

值得注意的是，上述功能按键可以是机械按键，也可以是触控按键，本实施例中对所述功能按键的触发方式不作具体限制。

本实用新型另一较佳实施例还提供一种电源系统，所述电源系统包括电池模块以及上述的交直流电源控制系统100，所述交直流电源控制系统100与所述电池模块电性连接，用于对所述电池模块进行控制。

综上所述，本实用新型提供的交直流电源控制系统100及电源系统，该交直流电源控制系统100通过设置与电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的内阻的内阻检测单元110；与所述电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的电压的电压检测单元120；与所述电池模块电性连接，用于检测所述电池模块的电流的电流检测单元130；分别与所述内阻检测单元110、电压检测单元120、电流检测单元130电性连接，用于根据所述内阻检测单元110检测到的内阻、所述电压检测单元120检测的电压或者所述电流检测单元130检测的电流输出控制信号的处理单元140；以及分别与所述处理单元140和所述电池模块电性连接用于根据所述控制信号对所述电池模块进行控制的控制单元150。上述设计通过实时检测电池模块的电压、电流以及内阻，判断电池模块的状态是否正常，从而及时采取应急措施对电池模块进行保护。

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。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。