一种新型车载蓄电池用数字化电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型车载蓄电池用数字化电源，所述充电电源的电流输出端与蓄电池组的正极连接，蓄电池组的负极与所述充电电源的电流输入端连接，蓄电池组的负极与充电电源的电流输入端连接的导线上设有电流传感器，电流传感器与所述BMS中心控制器电连接，BMS中心控制器通过CAN总线与充电电源电连接，蓄电池组的每个蓄电池上均设有电池状态传感器，电池状态传感器与BMS中心控制器电连接，BMS中心控制器的输出端对蓄电池组进行热管理和安全管理。本实用新型专利技术有效地防止浮充电流过大使正极板腐蚀，避免了蓄电池长期带电静置而对负极板造成的损害，延长了蓄电池使用寿命，而且可以将蓄电池的电量有效地提供给了负载，能量利用率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车载电源，具体是一种新型车载蓄电池用数字化电源。
技术介绍
目前电力机车用蓄电池通常采用阀控密封铅酸电池(又称为VRLA蓄电池)。当供电网异常或者机车跨越供电区间的绝缘隔离段时，由蓄电池给用电设备供电。机车上常用的蓄电池充电电源，一般不具备蓄电池能量管理的功能，在蓄电池健康状况不明的情况下充放电，容易出现过充电、过放电等情况，导致蓄电池使用寿命受到影响。VRLA蓄电池的监测和管理，对供电系统本身的高可靠性和高可利用率具有至关重要的影响。因为一旦外部供电发生故障或者机车运行在供电区间之间的绝缘隔离段时，将依靠由阀控密封铅酸电池组所提供的直流电源来维持系统正常工作。此时，如果因管理不善而导致电池过早老化、损坏，将导致系统供电中断，造成机车无法运行的结果。大量运行实践表明，由于对阀控密封铅酸电池的使用特性和管理功能不熟悉或理解不够，原来预期使用寿命10年的阀控密封铅酸电池的实际使用寿命仅为1-2年的事例屡见不鲜。基于上述原因，有必要对造成阀控密封铅酸电池加速老化、容量下降的问题进行研究，采用先进的管理功能来延长阀控密封铅酸电池的实际使用寿命，尽可能降低由于阀控密封铅酸电池使用不当而带来的不必要的损失。本专利技术提出一种新型数字化电源，提供了实时检测蓄电池参数的功能，并能根据实时参数调整充电器的输出，实现了对蓄电池性能的优化管理。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种新型车载蓄电池用数字化电源。本技术采用的技术方案如下:—种新型车载蓄电池用数字化电源，包括充电电源、由多个蓄电池串联而成的蓄电池组、蓄电池管理系统BMS，所述蓄电池管理系统BMS包括BMS中心控制器和若干个电池状态传感器，其特征在于:所述充电电源的电流输出端与所述蓄电池组的正极连接，所述蓄电池组的负极与所述充电电源的电流输入端连接，所述蓄电池组的负极与充电电源的电流输入端连接的导线上设有电流传感器，所述电流传感器与所述BMS中心控制器电连接，所述BMS中心控制器通过CAN总线与充电电源电连接，所述蓄电池组的每个蓄电池上均设有电池状态传感器，所述电池状态传感器与所述BMS中心控制器电连接，所述BMS中心控制器的输出端对蓄电池组进行热管理和安全管理。进一步地，所述电池状态传感器安装在电池单体外侧，采集电池的端电压、温度、内阻数据，发送至中心控制器。进一步地，所述BMS中心控制器每隔一段设定时间进行一次放电测试，并综合判断各蓄电池的容量及工作状态，实现故障报警，并提供整组活化功能。本技术的有益效果是:本技术的数字化电源通过电流反馈控制以及主动放电模式，有效地防止浮充电流过大使正极板腐蚀，不仅避免了蓄电池长期带电静置而对负极板造成的损害，延长了蓄电池使用寿命，而且可以将蓄电池的电量有效地提供给了负载，区别于能耗式放电方法，能量利用率高。【附图说明】图1是本技术车载蓄电池数字化电源结构图；图2是本技术充电电源拓扑结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图与实施例对本技术的技术方案作进一步说明。如图1所示，本技术所述的一种新型车载蓄电池用数字化电源，包括充电电源1、由多个蓄电池串联而成的蓄电池组3、蓄电池管理系统BMS，所述蓄电池管理系统BMS包括BMS中心控制器2和若干个电池状态传感器4，其特征在于:所述充电电源1的电流输出端与所述蓄电池组3的正极连接，所述蓄电池组3的负极与所述充电电源1的电流输入端连接，所述蓄电池组3的负极与充电电源1的电流输入端连接的导线上设有电流传感器5，所述电流传感器5与所述BMS中心控制器2电连接，所述BMS中心控制器2通过CAN总线与充电电源1电连接，所述蓄电池组3的每个蓄电池上均设有电池状态传感器4，所述电池状态传感器4与所述BMS中心控制器2电连接，所述BMS中心控制器2的输出端对蓄电池组3进行热管理和安全管理。本技术的新型车载蓄电池用数字化电源主要由充电电源和蓄电池管理系统两部分构成。充电电源的主要功能包括:①交直流变换，向负载供电;②给蓄电池充电;③交流异常时，蓄电池向负载供电。蓄电池管理系统BMS针对端电压为110V的蓄电池，各节点能实现48节及以下串联蓄电池的在线参数监测，能够实时测量蓄电池的电流、电压、温度和内阻，每隔一段时间进行一次放电测试，并综合判断各蓄电池的容量及工作状态，实现故障报警，并提供整组活化功能。通过LCD显示屏，能实时显示蓄电池组浮充电流、各节蓄电池电压、内阻等电池状态，提供友好的人机界面。BMS无论电池处于充电还是备用状态，都要可靠地完成电池状态的实时监测和故障诊断，并通过总线的方式告知充电电源，以采用更合适的控制策略，达到高效使用电池的目的。BMS主要功能包括:①电压、电流、温度、内阻检测；②S0C估算;③充放电控制;④均衡控制;⑤热管理;⑥安全管理;⑦CAN通信等。电池状态传感器安装在电池单体外侧，采集电池的端电压、温度、内阻数据，发送至中心控制器。本技术通过电流反馈控制以及主动放电模式来延长车载电源的使用寿命。其中，电流反馈控制是指以充电电流为反馈量控制输出充电电源电压，防止浮充电流过大使正极板腐蚀;主动放电模式是指长时间没有充放电时，自动对蓄电池进行一次完整的充放电过程，防止负极板硫酸盐化。实现方法:设定蓄电池最长静置时间，比如，将最长时间设为1个月，BMS中心控制器1个月内没有记录到蓄电池的充放电动作时，记录充放电的时间间隔，比如，当检测到蓄电池有1个月没有进行充放电时，关闭充电电源中AC/DC侧的输出电压，由蓄电池通过DC/DC变换向负载供电，完成一次放电过程后，再次开启AC/DC，开始充电。这种“主动放电模式”避免了蓄电池长期带电静置而对负极板造成的损害，有效地保护了蓄电池，另一方面，这种模式将蓄电池的电量有效地提供给了负载，区别于能耗式放电方法，能量利用率高。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术作举例说明，本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，都应涵盖在技术的保护范围之内。【主权项】1.一种新型车载蓄电池用数字化电源，包括充电电源、由多个蓄电池串联而成的蓄电池组、蓄电池管理系统BMS，所述蓄电池管理系统BMS包括BMS中心控制器和若干个电池状态传感器，其特征在于:所述充电电源的电流输出端与所述蓄电池组的正极连接，所述蓄电池组的负极与所述充电电源的电流输入端连接，所述蓄电池组的负极与充电电源的电流输入端连接的导线上设有电流传感器，所述电流传感器与所述BMS中心控制器电连接，所述BMS中心控制器通过CAN总线与充电电源电连接，所述蓄电池组的每个蓄电池上均设有电池状态传感器，所述电池状态传感器与所述BMS中心控制器电连接，所述BMS中心控制器的输出端对蓄电池组进行热管理和安全管理。2.根据权利要求1所述的一种新型车载蓄电池用数字化电源，其特征在于:所述电池状态传感器安装在电池单体外侧，采集电池的端电压、温度、内阻数据，发送至中心控制器。【专利摘要】本技术公开了一种新型车载蓄电池用数字化电源，所述充电电源的电流输出端与蓄电池组的正极连接，蓄电池组的负极与所述充电电源的电流输入端连接，蓄电池组的负极与充电电源的电流输入端连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型车载蓄电池用数字化电源，包括充电电源、由多个蓄电池串联而成的蓄电池组、蓄电池管理系统BMS，所述蓄电池管理系统BMS包括BMS中心控制器和若干个电池状态传感器，其特征在于：所述充电电源的电流输出端与所述蓄电池组的正极连接，所述蓄电池组的负极与所述充电电源的电流输入端连接，所述蓄电池组的负极与充电电源的电流输入端连接的导线上设有电流传感器，所述电流传感器与所述BMS中心控制器电连接，所述BMS中心控制器通过CAN总线与充电电源电连接，所述蓄电池组的每个蓄电池上均设有电池状态传感器，所述电池状态传感器与所述BMS中心控制器电连接，所述BMS中心控制器的输出端对蓄电池组进行热管理和安全管理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金磊，
申请(专利权)人：金磊，
类型：新型
国别省市：浙江;33