一种直流屏电池管理系统及直流屏电池的制作方法

本实用新型属于电池管理领域，尤其涉及一种直流屏电池管理系统及直流屏电池。

背景技术：

发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。直流屏主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和其他使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路等)，适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。

现有的直流屏电池管理系统存在以下问题：

(1)现有的充电电池直接与市电电源相连，一方面当市电断电时，直流屏会直接掉电，而不能继续工作；另一方面，可能造成充电电池过充的情况，进而降低电池的寿命；

(2)在现有的直流屏电池管理系统中，没有针对充电电池的工作状态是否正常进行监控，当充电电池本身出现故障时，不能及时进行维护，影响了直流屏电池管理系统的工作效率。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型的第一目的是提供一种直流屏电池管理系统，其能够避免电池过充，又能够在市电停电时给直流屏瞬时提供备用电能。

本实用新型的一种直流屏电池管理系统，包括至少两个电池管理子系统，每个电池管理子系统均与一组充电电池相连，充电电池回路通过防浮充电路与市电电源相连，所述防浮充电路由相应电池管理子系统控制其与市电电源相连支路的通断。

进一步的，任意两个相邻的电池管理子系统相互通信。

进一步的，所述电池管理子系统包括微控制器，所述微控制器通过通信接口模块与直流屏相连，所述微控制器还与防浮充电路相连。

进一步的，所述防浮充电路包括串联在充电电池与市电电源之间的两条并联支路，其中一条支路上串接有防反二极管，另一条支路上串接有可控开关，所述可控开关由微控制器控制其通断。

进一步的，所述可控开关为晶闸管或者继电器。

进一步的，所述电池管理子系统还包括电池电压检测均衡电路和电流检测电路，其一端分别与相应充电电池相连，另一端均与微控制器相连。

进一步的，所述微控制器还通过无线通信模块与远程监控服务器相连，所述远程监控服务器与远程监控终端相连。

进一步的，所述远程监控服务器还与云端服务器相连，所述云端服务器与移动终端相连。

本实用新型的另一目的是提供一种直流屏电池。

本实用新型的直流屏电池，包括上述所述的直流屏电池管理系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)当电池管理子系统检测到电池充满后，断开浮充电路；当电池管理子系统检测到电池电量不足后，开通浮充电路，由市电给直流屏充电；当市电断电时，通过浮充电路给直流屏瞬时提供备用电能，实现了直流屏的及时供电与断电，避免了电能资源的浪费。

(2)本实用新型的直流屏电池管理系统中的电池管理子系统，包括微控制器，其与电池电压检测均衡电路和电流检测电路分别相连，电池电压检测均衡电路和电流检测电路分别与相应组的充电电池相连，用来实时监测充电电池的工作状态并实时反馈至微控制器，当充电电池本身出现故障时，能够及时进行维护，提高了直流屏电池管理系统的工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型的一种直流屏电池管理系统的结构示意图。

图2是本实用新型的防浮充电路示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

图1是本实用新型的一种直流屏电池管理系统的结构示意图。

如图1所示，本实用新型的一种直流屏电池管理系统，包括至少两个电池管理子系统，每个电池管理子系统均与一组充电电池相连，充电电池回路通过防浮充电路与市电电源相连，所述防浮充电路由相应电池管理子系统控制其与市电电源相连支路的通断。

在本实用新型中，任意两个相邻的电池管理子系统相互通信。

具体地，任意两个电池管理子系统之间可通过CAN总线相互通信。这样能够实时监控各个电池组，使得电池组的电压达到均衡。

在本实用新型中，充电电池可采用锂电池，实现了直流电源系统的轻量化、高寿命，同时锂电池作为清洁能源，能够减少污染，保护环境。

需要说明的是，充电电池除了锂电池之外，还可以采用其他类型的可充电电池。

在本实用新型中，所述电池管理子系统包括微控制器，所述微控制器通过通信接口模块与直流屏相连，所述微控制器还与防浮充电路相连。

微控制器可采用现有单片机或ARM处理器来实现，其具体型号可根据实际需求来选择。

具体地，如图2所示，本实用新型的防浮充电路包括串联在充电电池与市电电源之间的两条并联支路，其中一条支路上串接有防反二极管，另一条支路上串接有可控开关，所述可控开关由微控制器控制其通断。

在具体实施中，所述可控开关为晶闸管或者继电器。

当市电断电时，电能此时迅速通过防反二极管由锂电池组供应到直流屏；防反二极管既可以防止锂电池组浮充，又能够在市电停电时给直流屏瞬时提供备用电能。

在具体实施中，所述电池管理子系统还包括电池电压检测均衡电路和电流检测电路，其一端分别与相应充电电池相连，另一端均与微控制器相连。

在具体实施中，电池电压检测均衡电路可通过LTC6804芯片实现，LTC6804芯片同时实现被动均衡功能；也可采用模数转换芯片实现。

其中，电流检测电路为霍尔传感器电路。

需要说明的是，电流检测电路除了采用霍尔传感器电路来实现之外，还可以采用电流互感器来实现。

在另一实施例中，所述微控制器还通过无线通信模块与远程监控服务器相连，所述远程监控服务器与远程监控终端相连。

本实用新型还通过远程监控服务器以及远程监控终端，对直流屏电池管理系统进行远程监控。

其中，无线通信模块为Wifi模块或Zigbee模块。

远程监控终端可为PC机或智能手机终端。

在另一实施例中，所述远程监控服务器还与云端服务器相连，所述云端服务器与移动终端相连。

本实用新型还通过云端服务器以及移动终端，对直流屏电池管理系统进行远程实时监控，能够及时进行维护，提高了直流屏电池管理系统的工作效率。

本实用新型的直流屏电池管理系统，当电池管理子系统检测到电池充满后，断开浮充电路；当电池管理子系统到电池电量不足后，开通浮充电路，由市电给直流屏充电；当市电断电时，通过浮充电路给直流屏瞬时提供备用电能，实现了直流屏的及时供电与断电，避免了电能资源的浪费。

本实用新型的直流屏电池管理系统中的电池管理子系统，包括微控制器，其与电池电压检测均衡电路和电流检测电路分别相连，电池电压检测均衡电路和电流检测电路分别与相应组的充电电池相连，用来实时监测充电电池的工作状态并实时反馈至微控制器，当充电电池本身出现故障时，能够及时进行维护，提高了直流屏电池管理系统的工作效率。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。