專利名稱：一種礦用鎳氫電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用鎳氫電池系統(tǒng)，特別是由高容量鎳氫電池及其管理系統(tǒng)組成的電池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前礦用設(shè)備主要采用鉛酸電池、鋰電池作為電源。鉛酸電池由于其具有鉛污染，對環(huán)境產(chǎn)生了很大的危害，其發(fā)展受到國家政策的限制。鋰電池具有體積小，能量高等優(yōu)點，在礦燈等領(lǐng)域有較大使用。但由于鋰電生產(chǎn)工藝要求較高，目前單個鋰電池產(chǎn)品的安全性較高，成組技術(shù)還沒有獲得突破，難以滿足大容量礦用蓄電池系統(tǒng)的安全、可靠性需求
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種礦用鎳氫電池系統(tǒng)，它不但污染小，綠色環(huán)保，而且容量大，耐過充放電，安全可靠。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種礦用鎳氫電池系統(tǒng)，它包括隔爆箱，所述的隔爆箱內(nèi)設(shè)有充電電源、電池系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)，電池系統(tǒng)由若干儲能單體電池串聯(lián)而成，電池系統(tǒng)的兩側(cè)分別為充電線路和放電線路，充電電源通過充電線路與電池系統(tǒng)的充電端連接，電池系統(tǒng)的放電端通過放電線路與負載連接，電池管理系統(tǒng)設(shè)有單片機，單片機的信號輸入端I上連接有充電檢測裝置，在充電線路上連接有充電控制開關(guān)，單片機上設(shè)有的控制端I與充電控制開關(guān)連接，充電監(jiān)測裝置對電池系統(tǒng)的充電狀態(tài)進行采集分析，從而通過控制充電控制開關(guān)來控制電池系統(tǒng)的充電以防止出現(xiàn)過度充電，單片機的信號輸入端II上連接有放電監(jiān)測裝置，放電監(jiān)測裝置設(shè)置在放電線路上，在放電線路上設(shè)有放電控制開關(guān)，單片機上設(shè)有的控制端II與放電控制開關(guān)連接，放電監(jiān)測裝置對電池系統(tǒng)的放電狀態(tài)進行采集分析，從而通過控制放電開關(guān)來控制電池系統(tǒng)的放電以防止出現(xiàn)過度放電，在單片機的輸出端設(shè)有報警裝置和顯示裝置。所述的儲能單體電池為鎳氫電池，鎳氫電池的容量> 8Ah。所述的充電線路上設(shè)有二極管I和熔絲I，二極管I依次與熔絲I和充電控制開關(guān)串聯(lián)。所述的放電線路上設(shè)有二極管II和熔絲II，二極管II依次與熔絲II和放電控制開關(guān)串聯(lián)。所述的單片機的電源端通過二極管III與充電電源連接。所述的單片機通過RS485通訊接口與顯示裝置連接。所述的充電監(jiān)測裝置和放電監(jiān)測裝置設(shè)置為電壓、電流、溫度采集裝置。所述的報警裝置設(shè)置為IO報警裝置。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明隔爆箱內(nèi)設(shè)有充電電源、電池系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)監(jiān)控電池狀態(tài)，并可根據(jù)電池狀態(tài)控制電池充放電，防止電池過充放，充電電源可以實現(xiàn)對電池系統(tǒng)的充電，保證了電池的正常使用，本發(fā)明配備了電池管理系統(tǒng)、充電電源的電池系統(tǒng)可以實現(xiàn)無環(huán)流并聯(lián)，在擴展電池的容量的同時，不降低系統(tǒng)的可靠和安全性性。本發(fā)明的單片機的輸出端連接有報警裝置和顯示裝置，單片機通過RS485通訊接口與顯示裝置連接，這樣就可以將電池實時狀態(tài)和報警信息進行上傳。本發(fā)明的充電線路上設(shè)有二極管I和熔絲I，二極管I可以防止充電電源進行反接充電，熔絲I可以防止充電機故障或外部短路時對電池系統(tǒng)造成的傷害。本發(fā)明的二極管II和熔絲II，二極管II依次與熔絲II和放電控制開關(guān)串聯(lián)，這樣二極管II不但可以防止對有極性負載的錯誤連接傷害，而且可以在電池系統(tǒng)并聯(lián)時實現(xiàn)無環(huán)流控制，防止高電壓電池系統(tǒng)對低壓電池系統(tǒng)的灌電流，熔絲II可以防止充電機故障或外部短路時對電池系統(tǒng)造成的傷害。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明并聯(lián)后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明并聯(lián)后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例一，在圖I中，本發(fā)明公開了一種礦用鎳氫電池系統(tǒng)，它包括隔爆箱，隔爆箱內(nèi)設(shè)有充電電源I、電池系統(tǒng)2和電池管理系統(tǒng)。充電電源I為AC220V的交流輸入電源，電池系統(tǒng)2由若干儲能單體電池串聯(lián)而成，儲能單體電池為鎳氫電池，鎳氫電池的容量^ 8Ah。電池系統(tǒng)2的兩側(cè)分別為充電線路3和放電線路4，充電電源I通過充電線路3與電池系統(tǒng)2的充電端連接，電池系統(tǒng)2的放電端通過放電線路4與負載5連接，電池管理系統(tǒng)設(shè)有單片機6，單片機6的信號輸入端I上連接有充電檢測裝置8，充電監(jiān)測裝置8為電壓、電流、溫度采集裝置，在充電線路3上連接有充電控制開關(guān)7，單片機6上設(shè)有的控制端I與充電控制開關(guān)7連接，充電線路3上設(shè)有二極管I 12和熔絲I 13，二極管I 12依次與熔絲I 13和充電控制開關(guān)7串聯(lián)，充電監(jiān)測裝置8對電池系統(tǒng)2的充電狀態(tài)進行采集分析，從而通過控制充電控制開關(guān)7來控制電池系統(tǒng)2的充電以防止出現(xiàn)過度充電，單片機6的電源端通過二極管III18與充電電源連接，單片機6的信號輸入端II上連接有放電監(jiān)測裝置9，放電監(jiān)測裝置9為電壓、電流、溫度采集裝置，放電監(jiān)測裝置9設(shè)置在放電線路4上，在放電線路4上設(shè)有放電控制開關(guān)10，單片機6上設(shè)有的控制端II與放電控制開關(guān)10連接，放電線路4上設(shè)有二極管II 14和熔絲II 15，二極管II 14依次與熔絲II 15和放電控制開關(guān)10串聯(lián)，放電監(jiān)測裝置9對電池系統(tǒng)2的放電狀態(tài)進行采集分析，從而通過控制放電開關(guān)10來控制電池系統(tǒng)2的放電以防止出現(xiàn)過度放電，在單片機6的輸出端設(shè)有報警裝置11和顯示裝置12，單片機6通過RS485通訊接口與顯示裝置12連接，報警裝置11設(shè)置為IO報警裝置。在圖2和圖3中，本發(fā)明可以將實施例一中礦用鎳氫電池系統(tǒng)并聯(lián)后實現(xiàn)更大熔煉的直流電源輸出。
權(quán)利要求
1.一種礦用鎳氫電池系統(tǒng)，它包括隔爆箱，其特征是所述的隔爆箱內(nèi)設(shè)有充電電源(I)、電池系統(tǒng)(2 )和電池管理系統(tǒng)(17 )，電池系統(tǒng)(2 )由若干儲能單體電池串聯(lián)而成，電池系統(tǒng)(2)的兩側(cè)分別為充電線路(3)和放電線路(4)，充電電源(I)通過充電線路(3)與電池系統(tǒng)(2)的充電端連接，電池系統(tǒng)(2)的放電端通過放電線路(4)與負載(5)連接，電池管理系統(tǒng)(17)設(shè)有單片機(6)，單片機(6)的信號輸入端I上連接有充電檢測裝置(8)，在充電線路(3)上連接有充電控制開關(guān)(7)，單片機(6)上設(shè)有的控制端I與充電控制開關(guān)(7)連接，充電監(jiān)測裝置(8)對電池系統(tǒng)(2)的充電狀態(tài)進行采集分析，從而通過控制充電控制開關(guān)(7 )來控制電池系統(tǒng)(2 )的充電以防止出現(xiàn)過度充電，單片機(6 )的信號輸入端II上連接有放電監(jiān)測裝置(9 )，放電監(jiān)測裝置(9 )設(shè)置在放電線路(4 )上，在放電線路(4 )上設(shè)有放電控制開關(guān)(10)，單片機(6)上設(shè)有的控制端II與放電控制開關(guān)(10)連接，放電監(jiān)測裝置(9)對電池系統(tǒng)(2)的放電狀態(tài)進行采集分析，從而通過控制放電開關(guān)(10)來控制電池系統(tǒng)(2)的放電以防止出現(xiàn)過度放電，在單片機(6)的輸出端設(shè)有報警裝置(11)和顯示裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用鎳氫電池系統(tǒng)，其特征是所述的儲能單體電池為鎳氫電池,鎳氫電池的容量彡8Ah。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用鎳氫電池系統(tǒng)，其特征是所述的充電線路(3)上設(shè)有二極管I (13)和熔絲I (14)，二極管I (13)依次與熔絲I (14)和充電控制開關(guān)(7)串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用鎳氫電池系統(tǒng)，其特征是所述的放電線路(4)上設(shè)有二極管II (15)和熔絲II (16)，二極管II (15)依次與熔絲II (16)和放電控制開關(guān)(10)串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用鎳氫電池系統(tǒng)，其特征是所述的單片機(6)的電源端通過二極管III (18)與充電電源連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用鎳氫電池系統(tǒng)，其特征是所述的單片機(6)通過RS485通訊接口與顯示裝置(12)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用鎳氫電池系統(tǒng)，其特征是所述的充電監(jiān)測裝置(8)和放電監(jiān)測裝置(9 )設(shè)置為電壓、電流、溫度采集裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用鎳氫電池系統(tǒng)，其特征是所述的報警裝置(11)設(shè)置為IO報警裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦用鎳氫電池系統(tǒng)，隔爆箱內(nèi)的電池系統(tǒng)(2)由若干儲能單體電池串聯(lián)而成，電池系統(tǒng)(2)的兩側(cè)分別為充電線路(3)和放電線路(4)，充電電源(1)通過充電線路(3)與電池系統(tǒng)(2)的充電端連接，電池系統(tǒng)(2)的放電端通過放電線路(4)與負載(5)連接，電池管理系統(tǒng)(17)設(shè)有單片機(6)，單片機(6)的信號輸入端Ⅰ上連接有充電檢測裝置(8)，在充電線路(3)上連接有充電控制開關(guān)(7)，單片機(6)上設(shè)有的控制端Ⅰ與充電控制開關(guān)(7)連接，單片機(6)的信號輸入端Ⅱ上連接有放電監(jiān)測裝置(9)，放電監(jiān)測裝置(9)設(shè)置在放電線路(4)上，在放電線路(4)上設(shè)有放電控制開關(guān)(10)，單片機(6)上設(shè)有的控制端Ⅱ與放電控制開關(guān)(10)，在單片機(6)的輸出端設(shè)有報警裝置(11)和顯示裝置(12)。
文檔編號H02J7/00GK102931692SQ201110306600
公開日2013年2月13日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者郭建成, 楊繼承, 陳華, 劉維維 申請人:江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司