并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電氣工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種并聯(lián)蓄電池組電壓控制技術(shù)，在蓄電池組的并聯(lián)運(yùn)行中，通過(guò)控制每個(gè)蓄電池組的充放電電壓，使并聯(lián)蓄電池組工作在健康狀態(tài)；并可根據(jù)需要，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)蓄電池組的差異化充放電，在差異化的充放電中，檢測(cè)蓄電池組的性能參數(shù)和狀態(tài)；從而提高并聯(lián)蓄電池組的性能，延長(zhǎng)并聯(lián)蓄電池組的使用壽命，提高并聯(lián)蓄電池組狀態(tài)檢測(cè)的靈活性，為節(jié)約并聯(lián)蓄電池組運(yùn)營(yíng)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
【專利說(shuō)明】并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種并聯(lián)蓄電池組電壓控制技術(shù)，在蓄電池組的并聯(lián)運(yùn)行中，通過(guò)控制每個(gè)蓄電池組的充放電電壓，使并聯(lián)蓄電池組工作在健康狀態(tài)；并可根據(jù)需要，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)蓄電池組的差異化充放電，在差異化的充放電中，檢測(cè)蓄電池組的性能參數(shù)和狀態(tài)；從而提高并聯(lián)蓄電池組的性能，延長(zhǎng)并聯(lián)蓄電池組的使用壽命，提高并聯(lián)蓄電池組狀態(tài)檢測(cè)的靈活性，為節(jié)約并聯(lián)蓄電池組運(yùn)營(yíng)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益奠定技術(shù)基礎(chǔ)。本發(fā)明屬于電氣工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池組在使用過(guò)程中，由于容量或可靠性的原因，需要并聯(lián)運(yùn)行，既在同一電壓的母線上，根據(jù)需要并聯(lián)連接若干組蓄電池，形成蓄電池組的并聯(lián)運(yùn)行方式。在這種蓄電池組的并聯(lián)運(yùn)行方式中，蓄電池組充放電電壓一樣。由于各個(gè)單體蓄電池的個(gè)性差異，在充放電和蓄電狀態(tài)中，各個(gè)單體電池的端電壓也具有差異性，由單體電池組成的蓄電池組間的電壓也具有差異性。這種電壓差異性會(huì)使并聯(lián)蓄電池組在充放電過(guò)程中電流不平衡，在蓄電狀態(tài)時(shí)荷電不均勻。在并聯(lián)蓄電池組處于浮充狀態(tài)時(shí)，由于浮充電壓一樣，必然會(huì)產(chǎn)生并聯(lián)蓄電池組存儲(chǔ)電量與單體蓄電池電壓過(guò)高間的矛盾，也就是說(shuō)，要想讓并聯(lián)蓄電池組盡可能多地存儲(chǔ)能量，浮充電壓應(yīng)盡可能高，但當(dāng)提高浮充電壓時(shí)，其中的某些單體蓄電池端電壓會(huì)超過(guò)容許值，工作在過(guò)充狀態(tài)，使該單體蓄電池快速老化失效，從而導(dǎo)致整個(gè)并聯(lián)蓄電池組產(chǎn)生故障；如果按照并聯(lián)蓄電池組中的單體蓄電池的容許電壓控制整個(gè)并聯(lián)蓄電池的浮充電壓，必然會(huì)導(dǎo)致浮充電壓較低，并聯(lián)蓄電池組整體儲(chǔ)能過(guò)低，使蓄能裝置得不到最大限度的使用；在并聯(lián)蓄電池組放電過(guò)程中，也同樣存在放電量與單體蓄電池過(guò)放相矛盾這樣的問(wèn)題；同時(shí)在并聯(lián)蓄電池組的充放電過(guò)程中，充放電電流不均衡，也成為并聯(lián)蓄電池組產(chǎn)生故障的隱患。
[0003]發(fā)明人在對(duì)并聯(lián)蓄電池組運(yùn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)。該并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)能在使并聯(lián)蓄電池組存儲(chǔ)電能功能得到充分利用的同時(shí)盡可能使蓄電池工作在健康狀態(tài)，從而提高并聯(lián)蓄電池組的利用率和延長(zhǎng)并聯(lián)蓄電池組的使用壽命，為并聯(lián)蓄電池組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供技術(shù)支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了提高并聯(lián)蓄電池組的使用效率、延長(zhǎng)并聯(lián)蓄電池組的壽命，本發(fā)明提出并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)。該并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)通過(guò)控制每個(gè)蓄電池組的充放電電壓，使并聯(lián)運(yùn)行的每個(gè)蓄電池組的充放電得到個(gè)性化控制，從而實(shí)現(xiàn)并聯(lián)蓄電池組的充放電電流均衡、儲(chǔ)能均衡，以及差異化充放電從而對(duì)并聯(lián)蓄電池組參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，滿足并聯(lián)蓄電池組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
在并聯(lián)蓄電池組中，每個(gè)蓄電池組用兩組硅鏈分別與充電母線(或充電電源，以下簡(jiǎn)稱充電母線)和放電母線(或負(fù)載，以下簡(jiǎn)稱放電母線)相連接，與充電母線相連接的硅鏈中二極管導(dǎo)電方向?yàn)橛沙潆娔妇€指向蓄電池組，與放電母線相連接的硅鏈中二極管導(dǎo)電方向?yàn)橛尚铍姵亟M指向放電母線。硅鏈由二極管串聯(lián)構(gòu)成，每個(gè)二極管并聯(lián)一個(gè)旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)，機(jī)械開(kāi)關(guān)具有根據(jù)指令進(jìn)行自動(dòng)通斷的功能。通過(guò)控制機(jī)械開(kāi)關(guān)的通斷，即可控制每個(gè)蓄電池組的電壓，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)蓄電池組的電壓差異控制。
[0006]在充電過(guò)程中，如果某個(gè)蓄電池組的充電電流偏大,說(shuō)明該蓄電池組充電電壓高，斷開(kāi)與充電母線相連接的硅鏈中二極管的旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)，使二級(jí)管串接入電路中，從而降低該蓄電池組的充電電壓，調(diào)整斷開(kāi)旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)的數(shù)量即可調(diào)整該蓄電池組端電壓到合理水平。同樣，當(dāng)某個(gè)蓄電池組充電電流偏小，說(shuō)明該蓄電池組的充電電壓低，接通與充電母線相連接的硅鏈中的二極管的旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)，使二級(jí)管被短接，從而升高該蓄電池組的充電電壓，調(diào)整斷開(kāi)旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)的數(shù)量也可調(diào)整該蓄電池組充電電壓到合理水平。
[0007]在放電過(guò)程中，如果某個(gè)蓄電池組的放電電流偏大，說(shuō)明該蓄電池組端電壓高，斷開(kāi)與放電母線相連接的硅鏈中的二極管的旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)，使二級(jí)管串接入電路中，從而使該蓄電池的等效負(fù)載電阻增加，降低放電電流，調(diào)整斷開(kāi)旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)的數(shù)量即可調(diào)整該蓄電池組放電電流到合理水平。同樣，當(dāng)某個(gè)蓄電池組放電電流偏小，說(shuō)明該蓄電池組的端電壓低，接通與放電母線相連接的硅鏈中的二極管的旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)，使二級(jí)管被短接，從而使該蓄電池組等效負(fù)載電阻減小，調(diào)整斷開(kāi)旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)的數(shù)量也可調(diào)整該蓄電池組端放電電流到合理水平。
[0008]在某些時(shí)候，需要對(duì)并聯(lián)蓄電池組中的某組蓄電池進(jìn)行維護(hù)檢測(cè)，需要使該組蓄電池充放電電流與其它組蓄電池有較大差異，調(diào)節(jié)硅鏈硅鏈中二級(jí)管的旁路開(kāi)關(guān)的通斷數(shù)量，調(diào)節(jié)該蓄電池充放電電壓，從而調(diào)節(jié)充放電電流，形成與其它蓄電池組的差異充放電，完成對(duì)該組蓄電池的維護(hù)檢測(cè)。
[0009]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、對(duì)并聯(lián)蓄電池組電壓進(jìn)行差異化控制，能提高并聯(lián)蓄電池組的利用效率和延長(zhǎng)壽
命;
2、對(duì)并聯(lián)蓄電池組電壓進(jìn)行差異化控制，使并聯(lián)蓄電池組充放電控制更為靈活；
3、對(duì)并聯(lián)蓄電池組電壓進(jìn)行差異化控制，使并聯(lián)蓄電池組在保證向負(fù)載穩(wěn)定可靠供電的同時(shí)，維護(hù)檢測(cè)更為方便。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制原理圖，在圖1中:
S——充電裝置。
[0011]Z-負(fù)載。
[0012]Bnm——為蓄電池，其中m、η為蓄電池下標(biāo)，在圖1中m的取值為1、3、5、7，η的取值為1、η，根據(jù)具體的裝置m、η的值不局限于上述范圍。
[0013]Knm—旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)，其中m、η為旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)下標(biāo)，在圖1中m的取值為I?8，η的取值為1、η，根據(jù)具體的裝置m、η的值不局限于上述范圍。
[0014]Dnm——娃鏈中的二極管，其中m、n為二級(jí)管下標(biāo)，在圖1中m的取值為I?8，η的取值為1、η，根據(jù)具體的裝置m、n的值不局限于上述范圍。【具體實(shí)施方式】
[0015]蓄電池組使用兩組帶旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)的硅鏈分別與充電母線和放電母線相連接，通過(guò)控制旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)通斷的數(shù)量來(lái)控制蓄電池組充電電壓和放電電流。
【權(quán)利要求】
1.并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)，其特征在于:在并聯(lián)蓄電池組運(yùn)行中，通過(guò)分別控制每個(gè)蓄電池組的充放電電壓，形成并聯(lián)蓄電池組的電壓個(gè)性化的差異控制。
2.按照權(quán)利要求1所述并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)，其特征在于:蓄電池組使用兩組硅鏈分別與充電母線和放電母線相連接，調(diào)節(jié)硅鏈中二極管旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)的通斷數(shù)量從而控制蓄電池組的充放電電壓.。
3.按照權(quán)利要求1、2所述并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)，其特征在于:通過(guò)調(diào)節(jié)并聯(lián)運(yùn)行蓄電池組的充放電電壓，使各個(gè)蓄電池組充放電均衡，使各個(gè)蓄電池組儲(chǔ)能均衡。
4.按照權(quán)利要求1、2所述并聯(lián)蓄電池組電壓差異控制技術(shù)，其特征在于:通過(guò)調(diào)節(jié)并聯(lián)運(yùn)行的某個(gè)蓄電池組充放電電壓，使該蓄電池組充放電電流與其它蓄電池組有較大差異，形成差異充放電，從而為蓄電池組維護(hù)檢測(cè)提供更便利的條件。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103427446SQ201210149185
【公開(kāi)日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月15日
【發(fā)明者】張雪原, 巨輝, 伍瑾斐, 何西鳳, 張紹全, 李春萍, 蔣秀潔, 劉興茂, 張江林, 倪雨 申請(qǐng)人:成都信息工程學(xué)院