电池架风扇控制及延时启动处理系统技术方案

技术编号:22835424 阅读:34 留言:0更新日期:2019-12-14 18:34
电池架风扇控制及延时启动处理系统,包括:温度探头、RBMS(Rack Battery Management System)、处理器、继电器、开关电源、控制板以及风扇,所述温度探头用于检测模组内温度信息,并通过RBMS传递给处理器,处理器与继电器连接,继电器的输出端接风扇控制板,所述风扇控制板的I/O引脚接风扇,本专利申请拥有温度的采集,继电器控制风扇主回路的电源输入及风扇控制板的输入信号,延时启动电路,风扇需要停机时的泄放回路从而确保风扇能自动开启和根据需要延时启动和器件安全的功能。

【技术实现步骤摘要】
电池架风扇控制及延时启动处理系统
本技术涉及电池架风扇领域,特别涉及电池架风扇控制及延时启动处理系统,用于电池架风扇的自动控制及继电器,风扇的寿命延长,提升系统的安全可靠。
技术介绍
目前锂离子电池的应用已经逐渐兴起,电动汽车、家庭储能,储能电站等都因为锂离子电池的循环寿命长,能量密度高等优异的性能选择锂离子电池作为储能系统的电池单元,但电池系统使用过程中最重要的就是系统的安全性,电池系统的绝缘等级,保护单元的可靠性,系统的热处理等如果设计不合理都会造成严重的后果,比如系统损坏造成损失,严重造成系统短路带来更大的危害,所以系统的安全性是电池系统设计的首要考虑因素。如果风扇控制系统不接入其他的控制系统直接接入直流电源或造成在不需要风扇开启的时候风扇运行的浪费,直接接入继电器由于继电器频繁吸合和48V电压之间之间容易拉狐造成器件寿命骤减,造成浪费。
技术实现思路
本技术提供电池架风扇控制及延时启动处理系统,是一种能够通过RBMS采集的模组温度自动开启风扇系统的电源输入、并且通过延时电路延时启动风扇控制信号的输入方式来确保电池架风扇的智能控制和器件寿命的保护措施,为了实现上述目的,本技术通过以下技术方案实现:包括:温度探头、RBMS、处理器、继电器、开关电源、控制板以及风扇,所述温度探头用于检测模组内温度信息,并通过RBMS传递给处理器,处理器与继电器连接,继电器的输出端接风扇控制板,所述风扇控制板的I/O引脚接风扇。优选的,所述风扇控制板上设有延时电路,包括分压电路和RC缓冲电路,风扇与该延时电路构成延时启动回路。优选的,风扇控制板上设有风扇停机时电容电荷快速泄放器件,用于决定延时的时间。优选的,所述控制板选用51最小开发板、或飞思卡尔系列。优选的,所述处理器采用BPU。优选的,所述电源开关选用48v开关电源。优选的,所述继电器48V常闭型继电器。本技术的有益效果:本专利申请拥有温度的采集,继电器控制风扇主回路的电源输入及风扇控制板的输入信号,延时启动电路,风扇需要停机时的泄放回路从而确保风扇能自动开启和根据需要延时启动和器件安全的功能。附图说明图1为本专利申请关于风扇系统控制框架图;图2为本专利申请关于风扇控制板的部分电路原理图。具体实施方式由图1所示可知,包括:温度探头、RBMS、处理器、继电器、开关电源、控制板以及风扇,所述温度探头用于检测模组内温度信息,并通过MBMS(ModuleBatteryManagementSystem)上报给RBMS,一个Rack包含14个模组(module),每个模组内部设有2个温度探头监控模组内部的温度并由MBMS上报到通讯总线上,MBMS与RBMS之间通过CAN2.0B通讯,14个模组的28个温度会实时上报到总线,RBMS会读取总线上所有的温度,并得到Tmax。如果Tmax≥35℃,RBMS会通过BPU(BatteryProtectionUnit)发送一个高电平给继电器,此时继电器闭合,风扇控制板电源接通。通过风扇控制板的延时等控制实现风扇在模组内部温度过高时,启动。RBMS根据上报的温度决定是否通过处理器的24V输出端口输入24V电压信号,处理器输出端与继电器连接,用于控制继电器的得失电,继电器的输出端接风扇控制板,所述风扇控制板的I/O引脚接风扇。图2所示,风扇控制板上设有延时电路,包括分压电路和RC缓冲电路,风扇与该延时电路构成延时启动回路,用于延时启动风扇,即先给风扇的主回路通电,但控制回路并没有输出控制信号,此时风扇主回路通电,延时2S后给到100%占空比的PWM波到控制回路,因为PWM波具有上升沿和下降沿,所以风扇不会瞬间到达最高转速而是逐渐增加到最高转速。延时2S和PWM的上升下降沿的时间可以有效减少电压对风扇的冲击,实现风扇电机的软启动,有效延长寿命。图2中,风扇插在JP2和JP3上,JP2、JP3二者并联,二者的电源引脚接48v电源开关、二者的信号输入引脚接NPN型的开关三极管Q1的E极,开关三极管Q1的B极接RC和分压电路,电阻R1、R2构成分压电路,电阻R1和电容C1构成RC滤波电路,RC滤波电路和分压电路输出一个PWM信号高电平或者一个模拟量信号,用于控制风扇状态。其中,电容C1容值延后一定的时间输出,从而确保了风扇的延时启动,避免回路有过大的冲击电流。优选的,风扇控制板上设有风扇停机时电容电荷快速泄放器件,用于决定延时的时间。优选的,还包括泄放及提升延时时间电路,该电路包括:风扇控制板上设有风扇停机时电容电荷快速泄放器件,本专利申请采用稳压二极管Z1,稳压二极管Z1提升电容的电压从而决定延时的时间。优选的,所述控制板选用51最小开发板、或飞思卡尔系列。优选的,所述处理器采用BPU,BPU为电池架系统保护单元。优选的,所述电源开关选用48v开关电源,48V开关电源采用110~220VAC适用于国内外的市电要求。优选的,所述继电器48V常闭型继电器。优选的,风扇(FAN)选择为可以通过模拟量控制风扇转速、或通过PWM信号调节风扇转速的48V直流离心风机。整个风扇控制系统首先通过模组内MBMS采集模组内部温度探头的温度,将温度上报给RBMS,RBMS根据上报的温度决定是否通过BPU(BatteryProtectionUnit)的24V输出端口输入24V电压信号,温度高于45℃输出高电平。当BPU的24V输出口输出低电平即0V的时候,继电器未吸合,风扇控制系统处于关闭状态,当BPU输出高电平即24V的时候,继电器吸合,同时两个风扇的主回路导通,风扇处于待机状态(风扇带电但不运行),此时风扇控制板会通过继电器吸合后的信号输入,通过RC和分压电路输出一个PWM信号高电平或者一个模拟量信号,此信号会根据C1的容值延后一定的时间输出,从而确保了风扇的延时启动,避免回路有过大的冲击电流。当风扇用模拟量控制的时候PWM输出端的电压即为模拟量的电压,风扇会有相应的转速,如果通过PWM引脚控制风扇转速,此时PWM端输出为高电平,风扇按照风扇电源输入端的电压对应的转速运行。当MBMS采集到的温度未达到风扇开启的阈值时,风扇不需要运行,BPU输出低电平,继电器断开,整个回路断开,风扇停止运行,风扇控制板电容电荷迅速泄放。通过这样的控制可以作为智能,安全,有效的控制整个电池架的风扇启动方案。上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效,而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本专利请的权利要求所涵盖。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.电池架风扇控制及延时启动处理系统,其特征在于:包括:温度探头、RBMS、处理器、继电器、开关电源、控制板以及风扇,所述温度探头用于检测模组内温度信息,并通过RBMS传递给处理器,处理器与继电器连接,继电器的输出端接风扇控制板,所述风扇控制板的I/O引脚接风扇。/n

【技术特征摘要】
1.电池架风扇控制及延时启动处理系统,其特征在于:包括:温度探头、RBMS、处理器、继电器、开关电源、控制板以及风扇,所述温度探头用于检测模组内温度信息,并通过RBMS传递给处理器,处理器与继电器连接,继电器的输出端接风扇控制板,所述风扇控制板的I/O引脚接风扇。


2.根据权利要求1所述的电池架风扇控制及延时启动处理系统,其特征在于:所述风扇控制板上设有延时电路,包括分压电路和RC缓冲电路,风扇与该延时电路构成延时启动回路。


3.根据权利要求2所述的电池架风扇控制及延时启动处理系统,其特征在于:风扇控制板...

【专利技术属性】
技术研发人员:董帅
申请(专利权)人:无锡陆金新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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