基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统，包括通过电闸QF接入交流电源并输出直流电用于多个并联蓄电池充电的充电器；所充电器通过RS?485接口与蓄电池巡检单元通讯连接；蓄电池巡检单元包括连接直流电的电源端口，以及分别用于采集各个蓄电池电压信号的电压信号采集端口；各个采集端口分别连接了电压采样单元，各个电压采样单元包括光耦合继电器AQY210，以及关联的数字控制模拟电子开关CD4051；各个蓄电池相互独立的充电线路上分别设置继电器开关；各个继电器开关的控制单元即为于蓄电池巡检单元。本实用新型结构紧凑，体积小巧。并可全自动对蓄电池电压进行实时监测、充电。从而保证在断电工况下蓄电池的续航性能。
【专利说明】
基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及充放电装置，更具体地说，涉及通过检测单元自动检测蓄电池是否需要充电而实现蓄电池完成充电的系统。
【背景技术】
[0002]现有技术下，普通充放电装置需要一组蓄电池配套一组充电器。如果在蓄电池比较多的系统中，需要配套的充电器数量同步增加，造价成倍提高，同样增大故障概率，增加维护工作量和占用空间。
【发明内容】
[0003]本发明基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统，能够自动检测蓄电池是否需要充电，如果需要充电，自动导通充电线路完成充电。
[0004]为了达到上述目的，本发明提供一种基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统，包括通过电闸QF接入交流电源并输出直流电用于多个并联蓄电池充电的充电器。所述充电器通过RS-485接口与蓄电池巡检单元通讯连接;所述蓄电池巡检单元包括连接所述直流电的电源端口，以及分别用于采集各个所述蓄电池电压信号的电压信号采集端口；各个所述采集端口分别连接了电压采样单元，各个所述电压采样单元包括光耦合继电器AQY210，以及关联的数字控制模拟电子开关CD4051。各个所述蓄电池相互独立的充电线路上分别设置继电器开关;各个所述继电器开关的控制单元即为于所述蓄电池巡检单元。
[0005]优选方式下，所述蓄电池巡检单元设置有连接切换开关SI的手动与自动转换端口。所述蓄电池巡检单元为单片机。所述充电器包括关联充电线路、用于指示线路正常的运行指示灯，以及关联充电线路、用于指示线路故障的故障指示灯。所述蓄电池巡检单元设有电源指示灯Fl。
[0006]本发明优点在于结构紧凑，体积小巧。并可全自动对蓄电池电压进行实时监测、充电。从而保证在断电工况下蓄电池的续航性能。
【附图说明】
[0007]图1是本发明基于巡检方式蓄电池充放电控制系统的电路原理结构示意图。
[0008]图2是本发明实现巡检功能的软件流程示意图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，三相交流电源R、S、T通过断路器QF的通断给充电器供电。图中充电器是为1#?4#蓄电池99提供充电电源，给蓄电池充电。充电器输出端正极与蓄电池正极相连，负极与负极相连。充电器得电正常工作时，关联充电器的运行指示灯。充电器故障关联充电器的故障指示灯。
[0010]充电器通过RS-485接口与蓄电池巡检单元通讯连接;充电器正常工作后，输出端输出24V直流电给蓄电池巡检单元提供24V电源，正、负极接入蓄电池巡检单元上对应的正、负极接线接口，使蓄电池巡检单元工作，并关联蓄电池巡检单元的电源指示灯F1。
[0011]所述蓄电池巡检单元包括RS-485通讯接口、连接所述直流电的电源端口，以及分别用于采集各个所述蓄电池电压信号的电压信号采集端口 98(端子5-12);还包括转换继电器驱动输出端口(端子1-4)、手/自动转换端口(端子13、14)。其中，设置RS-485接口用于与充电器之间进行数据传输。设置电压采集接口用于采集蓄电池电压。设置转换继电器输出接口用于驱动外部继电器线圈KO1、K02、K03、K04得电工作，关联对应继电器触点通断。图中COM接口用于正极电公共输入端。手/自动转换接口用于选择蓄电池巡检单元工作状态。SI常开触点与蓄电池巡检单元13、14接口相连。
[0012]所述蓄电池巡检单元为单片机;ARM是32位的单片机，以STM32F103ZE微处理器为核心组成“数据处理模块”，其功能主要对蓄电池电压的参数进行自动存储。其内部硬件资源的性能较好，芯片集成度高，内置A/D，精度高采集准确，外设丰富。本系统通信模块采用通信芯片ADM2587E。
[0013]对蓄电进行巡检时，多个蓄电池之间是并联连接，使得每个电池的电源端不共地。为了解决电池数量大时满足电压信号承受能力，本系统采用光耦合继电器AQY210，负载能力高达350V。在与数字控制模拟电子开关⑶4051连接组成电压采样单元，图中用GRl — GR4表示电压采样单元。
[0014]本发明的工作状态包括:
[0015]1、蓄电池巡检单元与充电器采用RS-485通讯，用RS-485通讯电缆连接，实现充电器与蓄电池巡检单元数据传输，从而控制充电器的输出电压。
[0016]2、根据工况编辑参数，写入到蓄电池巡检单元中。
[0017]3、给充放电配电柜供电，QF合闸，充电器得电工作，输出直流24V电源，蓄电池巡检单元得电后进行自检、参数读取、运行工作，启动定时中断程序。
[0018]4、将SI打在自动模式挡位。
[0019]5、巡检单元对I号蓄电池检测，采集蓄1#电池两端电压，将采集的电压值送到巡检单元的5、6端子，巡检单元监测到电压小于设定值，巡检单元自动驱动转换继电器KOl线圈得电吸合，KOl触点动作。巡检单元通过通讯模块给充电器发出数字量信号“I”，提高充电器输出电压至28V，充电器开始给I号蓄电池充电，此时充电器上“1#充电”指示灯亮起。监测到电压大于设定值，即确认蓄电池充满。通讯模块给充电器发出数字量信号“O”。使充电器电压恢复到之前设定的电压，充电器上“1#充电”指示灯灭。
[0020]6、巡检单元为2号蓄电池检测，采集蓄2#电池两端电压，将采集的电压值送到巡检单元的7、8端子，巡检单元监测电压小于设定值，巡检单元自动驱动转换继电器K02线圈得电吸合，K02触点动作。巡检单元通过通讯模块给充电机发出数字量信号“I”，提高充电器输出电压至28V，充电器开始为2号蓄电池充电，此时充电器上“2#充电”指示灯亮起。监测到电压大于设定值，即确认蓄电池充满。通讯模块给充电器发出数字量信号“O”。使充电器电压恢复到之前设定的电压，充电器上“2#充电”指示灯灭。依次类推。
[0021]7、当充电器为最后I组蓄电池充满电后，停止巡检，并在下一个巡检周期重新从1#蓄电池开始巡检。
[0022 ] 8、从第I组蓄电池巡检到最后I组蓄电池为I个巡检周期，时间可调。
[0023]9、需要调试维护时，将旋转开关SI打在“手动”挡位，中止蓄电池巡检单元的数据处理。在所有调试维护结束后投入使用时，挡位选择“自动”挡位，恢复上述功能。
[0024]10、本台巡检单元最多可扩展到4组蓄电池。
[0025]图中ADM2587E为通讯模块。ARM为单片机，为本发明的数据处理单元。GR1-GR4为电压采样单元。31为两挡位旋转开关。？1]141]2为24熔断器。1(01、1(02、1(03、1(04为24￥继电器
[0026]巡检装置软件采用C语言编程和模块化程序设计方法，主程序主要包括系统初始化和自检模块、电压采集模块、通信模块等。程序流程框图如图2所示。
[0027]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明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发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统， 包括通过电闸QF接入交流电源并输出直流电用于多个并联蓄电池(99)充电的充电器；其特征在于，所述充电器通过RS-485接口与蓄电池巡检单元通讯连接;所述蓄电池巡检单元包括连接所述直流电的电源端口，以及分别用于采集各个所述蓄电池电压信号的电压信号采集端口 ；各个所述采集端口分别连接了电压采样单元，各个所述电压采样单元包括光耦合继电器AQY210，以及关联的数字控制模拟电子开关⑶4051; 各个所述蓄电池相互独立的充电线路上分别设置继电器开关;各个所述继电器开关的控制单元即为于所述蓄电池巡检单元。2.根据权利要求1所述基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统，其特征在于，所述蓄电池巡检单元设置有连接切换开关SI的手动与自动转换端口。3.根据权利要求1所述基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统，其特征在于，所述蓄电池巡检单元为单片机。4.根据权利要求1所述基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统，其特征在于，所述充电器包括关联充电线路、用于指示线路正常的运行指示灯，以及关联充电线路、用于指示线路故障的故障指示灯。5.根据权利要求1所述基于巡检方式的蓄电池充放电控制系统，其特征在于，所述蓄电池巡检单元设有电源指示灯Fl。
【文档编号】H02J7/02GK205565849SQ201620300858
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】晁岳洪, 谷峰
【申请人】大连顺泽船舶电器工程有限公司