專利名稱：保護蓄電池組的控制電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護蓄電池組的充電控制控制電路，以及利用保護蓄電池組的充電控制電路保護蓄電池組的充電控制方法。
背景技術(shù)：
直流負載設(shè)備，要使用直流電源系統(tǒng)提供直流電力輸入；為了防止電力系統(tǒng)停電后，對負載設(shè)備的影響，一般負載設(shè)備還配有提供備用電力輸入的蓄電池組。蓄電池組的充電電源由直流電源系統(tǒng)提供?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)的蓄電池組的充電控制電路，包括直流電源系統(tǒng)，所述直流電源系統(tǒng)包括依次電路連接的電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路，所述電壓變壓器的初級線圈與電力網(wǎng)電路連接，所述整流電路由多個并聯(lián)的整流模塊構(gòu)成。當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)正常、并且與其連接的電力網(wǎng)恢復(fù)供電后，為所述負載設(shè)備提供電力輸入， 并且為所述蓄電池組提供充電電源，當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)故障或者與其連接的電力網(wǎng)停電時，所述負載設(shè)備的電力輸入由所述蓄電池組提供。電流傳感器，用于測量蓄電池組的充電和放電電流。監(jiān)控單元根據(jù)電流傳感器返回的充電電流值調(diào)節(jié)整流模塊的輸出電流，當(dāng)蓄電池組充電電流值大于充電限電流參數(shù)值時，降低整流模塊的輸出電流；當(dāng)蓄電池組充電電流值小于充電限電流參數(shù)值時，增加整流模塊的輸出電流。蓄電池組可以采用鉛酸蓄電池或其它類型蓄電池，鉛酸蓄電池的典型充電限電流值一般是標(biāo)稱容量的10 %，表示為0. IC10,其充電過流值為蓄電池組容量的25 %，用0. 25C10 表示。當(dāng)鉛酸蓄電池組的充電電流超過0.25C1(1就會損壞蓄電池組。當(dāng)電力系統(tǒng)停電后，蓄電池組為負載設(shè)備供電；在電力系統(tǒng)恢復(fù)供電后，直流電源系統(tǒng)開始對負載設(shè)備供電，并為蓄電池組進行充電。當(dāng)電流傳感器電路故障時，傳感器返回的電流值一直很小，會導(dǎo)致監(jiān)控單元不斷提高整流模塊的輸出電流，當(dāng)整流模塊輸出的電流大于蓄電池組的充電過流值時，即超過蓄電池組容量的25%時，蓄電池組就會被損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服以上不足，提供了一種電流傳感器故障或者未良好接觸時保護蓄電池組的充電控制電路及方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種護蓄電池組的充電控制電路，包括負載設(shè)備；蓄電池組，為所述負載設(shè)備提供備用電力輸入；直流電源系統(tǒng)，包括依次電路連接的電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路， 所述電壓變壓器的初級線圈與電力網(wǎng)電路連接，所述整流電路由多個并聯(lián)的整流模塊構(gòu)成，當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)正常、并且與其連接的電力網(wǎng)恢復(fù)供電后，為所述負載設(shè)備提供電力輸入，并且為所述蓄電池組提供充電電源，當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)故障或者與其連接的電力網(wǎng)停電時，所述負載設(shè)備的電力輸入由所述蓄電池組提供，所述直流電源系統(tǒng)；電流傳感器，用于測量所述蓄電池組的充電和放電電流；
監(jiān)控單元，根據(jù)所述電流傳感器返回的電流值調(diào)整所述直流電源系統(tǒng)的每個整流模塊輸出的電流，從而調(diào)整直流電源系統(tǒng)的總輸出電流；所述監(jiān)控單元，還包括參數(shù)設(shè)定軟件模塊，用于設(shè)定蓄電池組的充電限流值和負載設(shè)備的負載電流值，使所述直流電源系統(tǒng)的總輸出電流不大于所述充電限流值與所述負載電流值之和。進一步的，所述蓄電池組為鉛酸蓄電池。進一步的，所述蓄電池組為鐵鋰蓄電池。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用所述的保護蓄電池組的充電控制電路保護蓄電池組的充電控制方法，將所述參數(shù)設(shè)定軟件模塊設(shè)定的負載電流值和充電限流值均與所述蓄電池組標(biāo)稱容量相關(guān)聯(lián)；當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)為所述蓄電池組進行充電時， 根據(jù)所述參數(shù)設(shè)定軟件模塊設(shè)定的充電限流值和負載電流值對所述的每個整流模塊進行限流控制，使直流電源系統(tǒng)的總輸出電流不大于充電限流值與負載電流值之和。進一步的，所述負載電流值和充電限流值均與所述蓄電池組標(biāo)稱容量相關(guān)聯(lián)，是指所述充電限流值為所述蓄電池組標(biāo)稱容量的百分比，所述負載電流值為所述蓄電池組的容量除以為所述負載設(shè)備提供備用電力輸入的時間。進一步的，當(dāng)所述蓄電池組為鉛酸蓄電池時，所述充電限流值與所述蓄電池組標(biāo)稱容量的百分比為10% -15%。進一步的，當(dāng)所述蓄電池組為鐵鋰電池時，所述充電限流值與所述蓄電池組標(biāo)稱容量的百分比為20% -50%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是當(dāng)電流傳感器故障或者未良好連接時，電流傳感器返回的充電電流較小，則監(jiān)控單元不斷升高整流模塊的輸出電流，但由于監(jiān)控單元的參數(shù)軟件設(shè)定模塊設(shè)定的負載電流值和充電限流值，使直流電源系統(tǒng)的總輸出電流值不大于充電限流值與負載電流值之和，即經(jīng)過直流電源系統(tǒng)的整流模塊輸出的總電流被負載設(shè)備和蓄電池組分流，則蓄電池組實際的充電電流不會超過蓄電池組的充電限流值，始終小于蓄電池組的充電過流值，因此，蓄電池組不會被充壞，從而保護了蓄電池組。


圖1是本發(fā)明保護蓄電池組充電控制電路的方框示意圖；圖2是本發(fā)明保護蓄電池組充電控制電路的直流電源系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示，10、負載設(shè)備，20、蓄電池組，30、直流電源系統(tǒng)，31、電流變壓器，32、整流電路，320、整流模塊，33、濾波電路，34、穩(wěn)壓電路，40、電流傳感器，50、監(jiān)控單元，51、參數(shù)軟件設(shè)定模塊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細描述如圖1-2所示，本發(fā)明保護蓄電池組的充電控制電路，包括負載設(shè)備10 ；蓄電池組20，為所述負載設(shè)備10提供備用電力輸入；直流電源系統(tǒng)30，包括依次電路連接的電源變壓器31、整流電路32、濾波電路33、穩(wěn)壓電路32，所述電壓變壓器31的初級線圈與電力網(wǎng)電路連接，所述整流電路32由多個并聯(lián)的整流模塊320構(gòu)成，當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)30正常、并且與其連接的電力網(wǎng)恢復(fù)供電后， 為所述負載設(shè)備10提供電力輸入，并且為所述蓄電池組20提供充電電源，當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)30故障或者與其連接的電力網(wǎng)停電時，所述負載設(shè)備10的電力輸入由所述蓄電池組 20提供；電流傳感器40，用于測量所述蓄電池組20的充電和放電電流；監(jiān)控單元50，根據(jù)所述電流傳感器40返回的電流值調(diào)整所述直流電源系統(tǒng)30的每個整流模塊320輸出的電流，從而調(diào)整直流電源系統(tǒng)30的總輸出電流；所述監(jiān)控單元50，還包括參數(shù)設(shè)定軟件模塊51，用于設(shè)定蓄電池組20的充電限流值和負載設(shè)備10的負載電流值，使所述直流電源系統(tǒng)30的總輸出電流不大于所述充電限流值與所述負載電流值之和。所述蓄電池組20可以為鉛酸蓄電池，也可以是鐵鋰蓄電池或者其它類型的蓄電池。一種利用所述的保護蓄電池組的充電控制電路保護蓄電池組的充電控制方法，將所述參數(shù)設(shè)定軟件模塊51設(shè)定的負載電流值和充電限流值均與所述蓄電池組20標(biāo)稱容量相關(guān)聯(lián)；當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)30為所述蓄電池組20進行充電時，根據(jù)所述參數(shù)設(shè)定軟件模塊51設(shè)定的充電限流值和負載電流值對所述的每個整流模塊320進行限流控制，使直流電源系統(tǒng)30的總輸出電流不大于充電限流值與負載電流值之和。所述負載電流值和充電限流值均與所述蓄電池組20標(biāo)稱容量相關(guān)聯(lián)，是指所述充電限流值為所述蓄電池組20標(biāo)稱容量的百分比，所述負載電流值為所述蓄電池組20的容量除以為所述負載設(shè)備10提供備用電力輸入的時間。也就是說，蓄電池組20的容量是為所述負載設(shè)備10提供備用電力輸入的時間的倍數(shù)。當(dāng)所述蓄電池組20為鉛酸蓄電池時，所述充電限流值與所述蓄電池組20標(biāo)稱容量的百分比為10% -15%。當(dāng)所述蓄電池組20為鐵鋰電池時，所述充電限流值與所述蓄電池組20標(biāo)稱容量的百分比為20% -50%。所述蓄電池組20可以為鉛酸蓄電池，也可以是鐵鋰蓄電池或者其它類型的蓄電池，鉛酸蓄電池的典型充電電流值為蓄電池組20標(biāo)稱容量的10%，用0. ICltl表示；其充電過流值為蓄電池組20標(biāo)稱容量的25%，用0. 25C10表示。例如負載設(shè)備10所需的負載電流為50A。直流電源系統(tǒng)30的最大輸出電流能力為200A，采用4個50A整流模塊320并聯(lián)；電池備電時間為10小時，蓄電池組20總?cè)萘?500A，則蓄電池組20的充電限流值為0. IC10,即50A ；負載電流值為0. IC10,即50A ；蓄電池組20的充電過流值為蓄電池組20標(biāo)稱容量的25%，即125A。采用本發(fā)明保護蓄電池組的充電控制方法，當(dāng)電流傳感器40故障或者未良好連接時，電流傳感器40返回給監(jiān)控單元50的電流值很低，接近于0或者為放電信號，則監(jiān)控單元50調(diào)節(jié)每個整流模塊320不斷升高輸出電流，由于直流電源系統(tǒng)30的總輸出電流不大于充電限流值與負載電流值之和，即整流模塊320總輸出電流限制為100A。蓄電池組20 充電電流為50A，而蓄電池組20的充電過流值為125A，則蓄電池組20不會被充壞，從而保護了蓄電池組20。
當(dāng)電力系統(tǒng)停電后，蓄電池組20對負載設(shè)備10放電；在電力系統(tǒng)恢復(fù)供電后，直流電源系統(tǒng)30開始對負載設(shè)備10供電，并為蓄電池組20進行充電。當(dāng)電流傳感器40故障或者未良好連接時，電流傳感器40返回的充電電流較小，則監(jiān)控單元50不斷升高每個整流模塊320的輸出電流，但由于監(jiān)控單元50的參數(shù)軟件設(shè)定模塊51設(shè)定的負載電流值和充電限流值，使直流電源系統(tǒng)30的總輸出電流值不大于充電限流值與負載電流值之和，即經(jīng)過直流電源系統(tǒng)30的整流模塊320總輸出電流被負載設(shè)備 10和蓄電池組20分流，則蓄電池組20實際的充電電流不會超過蓄電池組20的充電限流值，始終小于蓄電池組20的充電過流值，因此，蓄電池組20不會被充壞，從而保護了蓄電池組20。當(dāng)直流電源系統(tǒng)30擴容，增加負載設(shè)備10時，為了保證負載設(shè)備10的備電時間不變，只需增加蓄電池組20的個數(shù)，不需要重新調(diào)整監(jiān)控單元50的負載電流值，從而減少了維護工作量。
權(quán)利要求
1.一種保護蓄電池組的充電控制電路，包括負載設(shè)備(10)；蓄電池組(20)，為所述負載設(shè)備(10)提供備用電力輸入；直流電源系統(tǒng)(30)，包括依次電路連接的電源變壓器(31)、整流電路(32)、濾波電路 (33)、穩(wěn)壓電路(32)，所述電壓變壓器(31)的初級線圈與電力網(wǎng)電路連接，所述整流電路 (32)由多個并聯(lián)的整流模塊(320)構(gòu)成，當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)(30)正常、并且與其連接的電力網(wǎng)恢復(fù)供電后，為所述負載設(shè)備(10)提供電力輸入，并且為所述蓄電池組00)提供充電電源，當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)(30)故障或者與其連接的電力網(wǎng)停電時，所述負載設(shè)備(10) 的電力輸入由所述蓄電池組00)提供；電流傳感器(40)，用于測量所述蓄電池組00)的充電和放電電流；監(jiān)控單元(50)，根據(jù)所述電流傳感器00)返回的電流值調(diào)整所述直流電源系統(tǒng)(30) 的每個整流模塊(320)輸出的電流，從而調(diào)整直流電源系統(tǒng)(30)的總輸出電流；其特征在于所述監(jiān)控單元(50)，還包括參數(shù)設(shè)定軟件模塊(51)，用于設(shè)定蓄電池組O0)的充電限流值和負載設(shè)備(10)的負載電流值，使所述直流電源系統(tǒng)(30)的總輸出電流不大于所述充電限流值與所述負載電流值之和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護蓄電池組的充電控制電路，其特征在于所述蓄電池組 (20)為鉛酸蓄電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護蓄電池組的充電控制電路，其特征在于所述蓄電池組 (20)為鐵鋰蓄電池。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的保護蓄電池組的充電控制電路保護蓄電池組的充電控制方法，其特征在于將所述參數(shù)設(shè)定軟件模塊(51)設(shè)定的負載電流值和充電限流值均與所述蓄電池組O0)標(biāo)稱容量相關(guān)聯(lián)；當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)(30)為所述蓄電池組O0)進行充電時，根據(jù)所述參數(shù)設(shè)定軟件模塊(51)設(shè)定的充電限流值和負載電流值對所述的每個整流模塊(320)進行限流控制，使直流電源系統(tǒng)(30)的總輸出電流不大于充電限流值與負載電流值之和。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護蓄電池組的充電控制方法，其特征在于所述負載電流值和充電限流值均與所述蓄電池組O0)標(biāo)稱容量相關(guān)聯(lián)，是指所述充電限流值為所述蓄電池組O0)標(biāo)稱容量的百分比，所述負載電流值為所述蓄電池組O0)的容量除以為所述負載設(shè)備(10)提供備用電力輸入的時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護蓄電池組的充電控制方法，其特征在于當(dāng)所述蓄電池組O0)為鉛酸蓄電池時，所述充電限流值與所述蓄電池組O0)標(biāo)稱容量的百分比為 10% -15%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護蓄電池組的充電控制方法，其特征在于當(dāng)所述蓄電池組O0)為鐵鋰電池時，所述充電限流值與所述蓄電池組O0)標(biāo)稱容量的百分比為 20% -50%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保護充電電池的控制電路及方法，包括負載設(shè)備(10)、蓄電池組(20)、直流電源系統(tǒng)(30)、電流傳感器(40)、監(jiān)控單元(50)，所述監(jiān)控單元(50)包括參數(shù)軟件設(shè)定模塊(51)。本發(fā)明將所述參數(shù)設(shè)定軟件模塊(51)設(shè)定的負載電流值和充電限流值均與所述蓄電池組(20)標(biāo)稱容量相關(guān)聯(lián)；當(dāng)所述直流電源系統(tǒng)(30)為所述蓄電池組(20)進行充電時，根據(jù)所述參數(shù)設(shè)定軟件模塊(51)設(shè)定的充電限流值和負載電流值對所述的每個整流模塊(320)進行限流控制，使直流電源系統(tǒng)(30)的總輸出電流不大于充電限流值與負載電流值之和。本發(fā)明能夠在電流傳感器故障或者未良好接觸時起到保護蓄電池組的作用。
文檔編號H02J7/00GK102222955SQ20111016515
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者戚青山, 羅虹 申請人:中達電通股份有限公司