本發(fā)明涉及電力供電領(lǐng)域,特別是涉及一種蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。
背景技術(shù):
由于電池的個體差異及現(xiàn)行的整組充放電制度的固有弊端,不可避免出現(xiàn)電池組內(nèi)各電池之間容量和電壓的不均衡,浮充電壓越高的電池電極腐蝕速度越快。這種不均衡性是一種惡性循環(huán),會隨時間的延長逐漸加速,導(dǎo)致電池過早失效。2V單體電池的平均使用壽命約8-10年,12V單體電池的壽命約5-7年,都遠(yuǎn)低于2V電池15年,12V電池10年的設(shè)計壽命。電池均衡系統(tǒng)的出現(xiàn),讓各電池的浮充電壓幾乎相同,理論上可以使蓄電池的壽命得以延長,但是控制系統(tǒng)極為復(fù)雜,均衡系統(tǒng)本身的可靠性不高。此外,電壓均衡不等于容量均衡,在電壓均衡的假象下,極易導(dǎo)致好電池和壞電池難以分清,反而容易出現(xiàn)電力中斷事故。
發(fā)明申請?zhí)枮?01510526967.8的不間斷供電系統(tǒng),公開了一種后備電池“準(zhǔn)離線”的運(yùn)行方式,可以有效延長蓄電池的使用壽命。但該發(fā)明必須配合電池均衡系統(tǒng),鑒于均衡系統(tǒng)的復(fù)雜性和具有可靠性不高的特點,難以得到廣泛應(yīng)用。在深入分析后備蓄電池壽命限制因素及使用特點的基礎(chǔ)上,本發(fā)明提出不需要電池均衡管理系統(tǒng),同樣可以實現(xiàn)與“準(zhǔn)離線”相同的效果,更深刻地揭示了此類發(fā)明的本質(zhì)。且改“準(zhǔn)離線”為“冷在線”,更能反映此類發(fā)明中蓄電池組的運(yùn)行特點,也更容易讓用戶接受。所謂鉛酸蓄電池組的“冷在線”運(yùn)行方式,是指電池組在充滿電以后轉(zhuǎn)入長期靜置狀態(tài),在電池容量下降到規(guī)定數(shù)值之前及時補(bǔ)充充電,市電停電后能自動轉(zhuǎn)入放電狀態(tài),保證系統(tǒng)不間斷供電的電池組運(yùn)行模式。電池組大部分時間處于靜置狀態(tài),此為“冷”;同時又能實現(xiàn)系統(tǒng)的不間斷供電,此為“在線”。利用二極管的單向?qū)щ娦院?或其它控制開關(guān)的瞬間導(dǎo)通功能,完全可以實現(xiàn)后備蓄電池的“冷在線”運(yùn)行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,特別創(chuàng)新地提出了一種蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。
鉛酸蓄電池的設(shè)計壽命,是以正極板柵腐蝕程度為基準(zhǔn)的。根據(jù)鉛酸蓄電池的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),在25℃下,單體浮充電壓為2.30V時,2V單體電池壽命為15年,12V單體電池的壽命為8-10年。根據(jù)塔菲爾金屬腐蝕理論,電極腐蝕速度既與溫度有關(guān),也與浮充電壓有關(guān)。實測數(shù)據(jù)表明,溫度每升高10℃,電極腐蝕速度加倍,電池壽命減半;浮充電壓每升高33mV,正極板柵腐蝕速度加倍,電池壽命也減半。采用“冷在線”運(yùn)行方式后,電池除了短時間處于充電狀態(tài)外,絕大部分時間都處于靜置狀態(tài),電池電壓只是開路電壓(約2.17V)。這個電壓比電池設(shè)計壽命的2.30V的浮充電壓有約130毫伏的下降,幾乎是33毫伏的4倍。單純按照電極腐蝕規(guī)律,在電池溫度保持在25℃情況下,電池壽命應(yīng)為在原設(shè)計壽命的基礎(chǔ)上翻4番,達(dá)到設(shè)計壽命的16倍??紤]到電池需要定期補(bǔ)充充電,以補(bǔ)充自放電損失的電量;必須定期做核對性放電,以保持電池的放電活性;還必須每年做容量測試,以檢測電池的容量。這些都對電池的壽命有一定的影響。此外,電池溫度也很難始終保持在設(shè)計的25℃,溫度升高也會對電池壽命有一定的影響。綜合多方面的因素,只要電池溫度不長期高于35℃,粗略估算,在冷在線運(yùn)行方式下,電池組壽命至少可達(dá)原平均使用壽命的4倍。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明提供了一種蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng),該運(yùn)行系統(tǒng)包括直流電源和蓄電池組,所述蓄電池組包括M塊電池單元,所述M為正整數(shù),所述直流電源為蓄電池組供電;所述直流電源和蓄電池組分別為負(fù)載供電;在蓄電池組的放電回路且充電回路上串聯(lián)有第一支路;在所述第一支路上設(shè)置有第一開關(guān)。通過第一開關(guān)來對蓄電池組充電和放電。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括與第一支路并聯(lián)設(shè)置的第二支路,在所述第二支路上設(shè)置有第二開關(guān)、開關(guān)裝置、阻抗部件之一或任一組合,通過開關(guān)控制相應(yīng)支路的通斷;所述第二支路的阻抗大于或等于第一支路的阻抗。第二支路起到檢測或放電的作用。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,在為所述直流電源的供電回路上,或者在蓄電池組的充電回路且直流電源為負(fù)載供電的回路上設(shè)置有線圈,所述第二開關(guān)為常閉觸點。當(dāng)市電停電/油機(jī)供電停止時(即此時,直流電源無電能輸出),繼電器線圈失電,第二開關(guān)由斷開狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài);相應(yīng)的,當(dāng)市電有電時時(即此時,直流電源有電能輸出),繼電器線圈得電,第二開關(guān)由閉合狀態(tài)變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。即是說,直流電源無電能輸出時,第二開關(guān)處于閉合狀態(tài),第二支路處于通路;直流電源有電能輸出時,第二開關(guān)處于斷開狀態(tài),第二支路處于開路。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,所述開關(guān)裝置為二極管,所述二極管的導(dǎo)通方向與蓄電池組放電時的電流方向一致。通過設(shè)置二極管使得第二支路只能單向?qū)ā?/p>
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,所述阻抗部件為電阻、發(fā)光裝置、發(fā)聲裝置之一或其任意組合。可以通過聲光來判斷蓄電池組是否處于放電狀態(tài),若有聲/光則一定說明蓄電池組在放電,若無聲/光則說明蓄電池組處于靜置或充電狀態(tài)。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括第三開關(guān),第三開關(guān)串聯(lián)于蓄電池組的放電回路且充電回路中,或者串聯(lián)在第二支路中。通過斷開第三開關(guān)切斷蓄電池組的輸入和輸出,或者通過斷開第一開關(guān)和第三開關(guān)切斷蓄電池組的輸入和輸出。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括檢測蓄電池組放電電流大小和/或第二支路電流的蓄電池組電流采集單元;和/或還包括電壓采集單元,所述電壓采集單元包括與電池單元數(shù)目相等的電壓采集子單元,每個電壓采集子單元對應(yīng)與每個電池單元并聯(lián);和/或還包括直流電源電流采集單元,直流電源電流采集單元串聯(lián)在直流電源為蓄電池組供電的回路且為負(fù)載供電的回路上,或者直流電源電流采集單元串聯(lián)在為所述直流電源的供電回路上。蓄電池組電流采集單元用于檢測蓄電池組放電電流大小和/或第二支路電流,來判斷蓄電池組是否在充電;電壓采集子單元用于采集電池單元的電壓,看看是否需要補(bǔ)充充電;直流電源電流采集單元用于檢測直流電源是否有電流輸出,來判斷市電/油機(jī)供電是否停電。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)包括控制器;電壓采集子單元的電壓輸出端與控制器的電壓輸入端相連,蓄電池組電流采集單元的電流輸出端與控制器的蓄電池組電流輸入端相連,直流電源電流采集單元的電流輸出端與控制器的直流電源電流輸入端相連;控制器的第一開關(guān)輸出端與第一開關(guān)的控制端相連,控制器的第三開關(guān)輸出端與第三開關(guān)的控制端相連;和/或還包括控制器的第二開關(guān)輸出端與第二開關(guān)的控制端相連。通過與設(shè)定值比較,控制第一開關(guān)和第三開關(guān)和/或第二開關(guān)相應(yīng)的動作
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,控制系統(tǒng)還包括計時器,計時器的輸出端與控制器的輸入端相連,計時器的清零輸入端與控制器的清零輸出端相連。對蓄電池組從上一次充電充滿后至下一次充電一直未停電間隔為靜置時間。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括蓄電池組均衡系統(tǒng),蓄電池組均衡系統(tǒng)包括均衡控制器和均衡單位,電壓采集子單元的電壓輸出端與均衡控制器的電壓輸入端相連,均衡控制器的控制端與均衡單位的輸入端相連;均衡單位控制蓄電池組進(jìn)行均衡充電。保持電池單元在充電時,維持均衡充電,保護(hù)電池的使用壽命。
本發(fā)明還公開了一種利用蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行方法,該運(yùn)行方法包括:
當(dāng)只有第一開關(guān)時,包括以下步驟:
S11,控制第一開關(guān)處于斷開狀態(tài);
S12,若電壓采集子單元采集的總電壓大于等于直流電源輸出電壓,控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S13;否則,執(zhí)行S16;
S13,若電壓采集子單元采集的總電壓等于或小于預(yù)設(shè)電壓,或者負(fù)載不能工作時,則控制器控制第一開關(guān)斷開,執(zhí)行S15;
S14,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的電流輸入很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開,執(zhí)行S12或S16;
S15,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S12或S14;
S16,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S12或S14;
當(dāng)?shù)诙飞显O(shè)置有開關(guān)裝置時,包括以下步驟:
S21,控制第一開關(guān)處于斷開狀態(tài);
S22,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組或第二支路上有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S23或S25;
S23,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的電流輸入很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開,執(zhí)行S22或S24;
S24,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S22或S23;
S25,若電壓采集子單元采集的總電壓等于或小于預(yù)設(shè)電壓,或者負(fù)載不能工作時,則控制器控制第一開關(guān)斷開;
S26,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S22或S23;
當(dāng)蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng)包括第三開關(guān)時且第二支路上設(shè)置有開關(guān)裝置時,包括以下步驟:
S31,控制第一開關(guān)和第三開關(guān)均處于斷開狀態(tài);
S32,若電壓采集子單元采集的總電壓大于預(yù)設(shè)電壓,控制器控制第三開關(guān)閉合;執(zhí)行S33;否則,控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S35;
S33,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組或第二支路上有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S34或S36;
S34,若電壓采集子單元采集的總電壓小于或者等于預(yù)設(shè)電壓,或者負(fù)載不能工作時,則控制器控制第三開關(guān)斷開;
S35,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第三開關(guān)閉合;執(zhí)行S36或S34;
S36,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的電流輸入很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開;執(zhí)行S33或S37;
S37,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S36或S34;
當(dāng)?shù)诙_關(guān)為常閉觸點時,包括以下步驟:
S41,控制第一開關(guān)和第三開關(guān)均處于斷開狀態(tài);
S42,若電壓采集子單元采集的總電壓大于預(yù)設(shè)電壓,控制器控制第三開關(guān)閉合;執(zhí)行S43,否則,執(zhí)行S44;
S43,若電壓采集子單元采集的總電壓等于或小于預(yù)設(shè)電壓,控制器控制第三開關(guān)斷開;
S44,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)和第三開關(guān)均閉合;執(zhí)行S45或S43;
S45,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的輸入電流很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開;執(zhí)行S43或S46;
S46,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S45或S43;
當(dāng)?shù)诙飞显O(shè)置有串聯(lián)的第二開關(guān)和阻抗部件時,包括以下步驟:
S51,控制第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)均處于斷開狀態(tài);
S52,若電壓采集子單元采集的總電壓大于預(yù)設(shè)電壓,控制器控制第二開關(guān)和第三開關(guān)均閉合;執(zhí)行S53,否則,控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S54;
S53,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組或第二支路有電流輸出,控制器控制第一開關(guān)閉合,第二開關(guān)斷開;執(zhí)行S54或S55;
S54,若電壓采集子單元采集的總電壓等于或小于預(yù)設(shè)電壓,則控制器控制第三開關(guān)斷開;
S55,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第二開關(guān)和第三開關(guān)均閉合;執(zhí)行S56或S54;
S56,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的輸入電流很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開;執(zhí)行S53或S57;
S57,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合,第二開關(guān)斷開;執(zhí)行S56或S53。
通過蓄電池組電流采集單元、電壓采集子單元和直流電源電流采集單元采集的數(shù)據(jù)以及靜置時間或負(fù)載工作狀態(tài),來通斷第一開關(guān)或/和第三開關(guān)或/和第二開關(guān),延長蓄電池組的使用壽命。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:可以對蓄電池組充電和放電,在保證系統(tǒng)不間斷供電的同時,能極大地延長蓄電池組使用壽命,至少能延長到原平均使用壽命的四倍。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式中蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng)的連接示意圖;
圖2是本發(fā)明另一種優(yōu)選實施方式中蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng)的連接示意圖。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,除非另有規(guī)定和限定,需要說明的是,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
本發(fā)明提供了一種蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng),如圖1所示,該運(yùn)行系統(tǒng)包括直流電源和蓄電池組,蓄電池組包括M塊電池單元,M為正整數(shù),其中,蓄電池組一般取2V*M、12V*M(M為串聯(lián)電池單元的個數(shù))或者其它規(guī)格的電池,也可以將M塊2V電池并聯(lián),也可以將(此處M為偶數(shù))塊電池串聯(lián)后并聯(lián),或者其它方式,直流電源為蓄電池組供電;直流電源和蓄電池組分別為負(fù)載供電;在蓄電池組的放電回路且充電回路上串聯(lián)有第一支路;在第一支路上設(shè)置有第一開關(guān)。在本實施方式中,還包括與第一支路并聯(lián)設(shè)置的第二支路,在第二支路上設(shè)置有第二開關(guān)、開關(guān)裝置、阻抗部件之一或任一組合,通過開關(guān)控制相應(yīng)支路的通斷;第二支路的阻抗大于或等于第一支路的阻抗。其中,第一開關(guān)、第二開關(guān)以及第三開關(guān)可以為普通開關(guān)(例如單刀單擲開關(guān))或者其他類型的開關(guān),例如繼電器、接觸器、MOS管、三極管等。另外的,在第二支路上可以只設(shè)置第二開關(guān)、開關(guān)裝置、阻抗部件之一,也可以設(shè)置它們之間的組合,例如,第二開關(guān)與開關(guān)裝置串聯(lián)后設(shè)置在第二支路上,也可以是第二開關(guān)和阻抗部件串聯(lián)后設(shè)置在第二支路上,還可以第二開關(guān)與開關(guān)裝置并聯(lián)后與阻抗部件串聯(lián)再設(shè)置在第二支路上,其他方式不再贅述。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,在為直流電源的供電回路上,或者在蓄電池組的充電回路且直流電源為負(fù)載供電的回路上設(shè)置有線圈,第二開關(guān)為常閉觸點。在本實施方式中,在蓄電池組的充電回路且直流電源為負(fù)載供電回路上設(shè)置有繼電器線圈,即是線圈既設(shè)置在蓄電池組的充電回路又串聯(lián)在直流電源為負(fù)載供電回路,也就是說線圈設(shè)置在直流電源的輸出干路上。另外的線圈和常閉觸點為繼電器或接觸器的兩部分,線圈為輸入回路,常閉觸點為輸出回路,當(dāng)直流電源有輸出時(有市電),常閉觸點處于斷開狀態(tài),當(dāng)直流電源無輸出時(無市電),常閉觸點處于閉合狀態(tài)。
在本實施方式中,也可在蓄電池組的充電回路以及直流電源為負(fù)載供電的供電回路上設(shè)置,也就是說分流器設(shè)置在直流電源的輸出干路上,第二開關(guān)為可控硅,通過可控硅控制實現(xiàn)回路的通斷。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,開關(guān)裝置為二極管,二極管的導(dǎo)通方向與蓄電池組放電時的電流方向一致。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,阻抗部件為電阻、發(fā)光裝置、發(fā)聲裝置之一或其任意組合。在本實施方式中,阻抗部件可以單獨為電阻、發(fā)光裝置(例如,LED燈/發(fā)光二極管)和發(fā)聲裝置(例如,蜂鳴器),也可以為電阻與發(fā)光裝置串聯(lián),電阻、發(fā)光裝置和發(fā)聲裝置相互串聯(lián),還可以是發(fā)聲裝置與電阻并聯(lián)后與發(fā)光裝置串聯(lián),發(fā)聲裝置與發(fā)光裝置并聯(lián)后與電阻串聯(lián),其他連接方式,在此不做贅述。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括第三開關(guān),第三開關(guān)串聯(lián)于蓄電池組的放電回路且充電回路中,或者串聯(lián)在第二支路中。在本實施方式中,第三開關(guān)串聯(lián)于蓄電池組的放電回路且充電回路中,即是第三開關(guān)既串聯(lián)在蓄電池組的放電回路又串聯(lián)在蓄電池組的充電回路,也即是說第三開關(guān)設(shè)置在蓄電池組的輸出和輸入干路上,通斷干路;或者第三開關(guān)通斷第二支路。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括檢測蓄電池組放電電流大小和/或第二支路電流的蓄電池組電流采集單元;和/或還包括電壓采集單元,電壓采集單元包括與電池單元數(shù)目相等的電壓采集子單元,每個電壓采集子單元對應(yīng)與每個電池單元并聯(lián);和/或還包括直流電源電流采集單元,直流電源電流采集單元串聯(lián)在直流電源為蓄電池組供電的回路且為負(fù)載供電的回路上,或者直流電源電流采集單元串聯(lián)在為直流電源的供電回路上。在本實施方式中,電壓采集子單元為電壓表或者其它測量電壓的儀器,蓄電池組電流采集單元和直流電源電流采集單元為電流表或者其它測量電流的儀器(例如,分流器),電流表可采用數(shù)顯式或者指針式,一般的,指針式電流表既可以正偏也可以反偏,將電流表正偏方向與充電方向連接一致,電流表正偏表示給蓄電池組充電,反之電流表反偏表示蓄電池組放電;電壓表同理。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)包括控制器;電壓采集子單元的電壓輸出端與控制器的電壓輸入端相連,蓄電池組電流采集單元的電流輸出端與控制器的蓄電池組電流輸入端相連,直流電源電流采集單元的電流輸出端與控制器的直流電源電流輸入端相連;控制器的第一開關(guān)輸出端與第一開關(guān)的控制端相連,控制器的第三開關(guān)輸出端與第三開關(guān)的控制端相連;和/或還包括控制器的第二開關(guān)輸出端與第二開關(guān)的控制端相連。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,控制系統(tǒng)還包括計時器,計時器的輸出端與控制器的輸入端相連,計時器的清零輸入端與控制器的清零輸出端相連。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中,還包括蓄電池組均衡系統(tǒng),蓄電池組均衡系統(tǒng)包括均衡控制器和均衡單位,電壓采集子單元的電壓輸出端與均衡控制器的電壓輸入端相連,均衡控制器的控制端與均衡單位的輸入端相連;均衡單位控制蓄電池組進(jìn)行均衡充電。
本發(fā)明還公開了一種蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行方法,該運(yùn)行方法包括:
當(dāng)只有第一開關(guān)時,包括以下步驟:
S11,控制第一開關(guān)處于斷開狀態(tài);
S12,若電壓采集子單元采集的總電壓大于等于直流電源輸出電壓,控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S13;否則,執(zhí)行S16;
S13,若電壓采集子單元采集的總電壓等于或小于預(yù)設(shè)電壓,或者負(fù)載不能工作時(即蓄電池組電壓太低以至于負(fù)載不能工作,此時負(fù)載自動關(guān)機(jī),蓄電池組的輸出為零),則控制器控制第一開關(guān)斷開,執(zhí)行S15;
S14,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的電流輸入很小且長時間(例如,電流很小可以是0.01C或者其它更小值,長時間可以是3小時或者更大值,具體值可根據(jù)實際情況設(shè)定)不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開,執(zhí)行S12或S16;
S15,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S12或S14;
S16,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S12或S14;
當(dāng)?shù)诙飞显O(shè)置有開關(guān)裝置時,包括以下步驟:
S21,控制第一開關(guān)處于斷開狀態(tài);
S22,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組或第二支路上有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S23或S25;
S23,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的電流輸入很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開,執(zhí)行S22或S24;
S24,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S22或S23;
S25,若電壓采集子單元采集的總電壓等于或小于預(yù)設(shè)電壓,或者負(fù)載不能工作時,則控制器控制第一開關(guān)斷開;
S26,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S22或S23;
當(dāng)蓄電池冷在線運(yùn)行系統(tǒng)包括第三開關(guān)時且第二支路上設(shè)置有開關(guān)裝置時,包括以下步驟:
S31,控制第一開關(guān)和第三開關(guān)均處于斷開狀態(tài);
S32,若電壓采集子單元采集的總電壓大于預(yù)設(shè)電壓,控制器控制第三開關(guān)閉合;執(zhí)行S33;否則,控制器控制第一開關(guān)閉合,執(zhí)行S35;
S33,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組或第二支路上有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S34或S36;
S34,若電壓采集子單元采集的總電壓小于或者等于預(yù)設(shè)電壓,或者負(fù)載不能工作時,則控制器控制第三開關(guān)斷開;
S35,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第三開關(guān)閉合;執(zhí)行S36或S34;
S36,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的電流輸入很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開;執(zhí)行S33或S37;
S37,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S36或S34;
當(dāng)?shù)诙_關(guān)為常閉觸點時,包括以下步驟:
S41,控制第一開關(guān)和第三開關(guān)均處于斷開狀態(tài);
S42,若電壓采集子單元采集的總電壓大于預(yù)設(shè)電壓,控制器控制第三開關(guān)閉合;執(zhí)行S43,否則,執(zhí)行S44;
S43,若電壓采集子單元采集的總電壓等于或小于預(yù)設(shè)電壓,控制器控制第三開關(guān)斷開;
S44,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第一開關(guān)和第三開關(guān)均閉合;執(zhí)行S45或S43;
S45,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的輸入電流很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開;執(zhí)行S43或S46;
S46,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S45或S43;在本方法中,第二支路作為放電回路,第一支路作為充電回路。
當(dāng)?shù)诙飞显O(shè)置有串聯(lián)的第二開關(guān)和阻抗部件時,包括以下步驟:
S51,控制第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)均處于斷開狀態(tài);
S52,若電壓采集子單元采集的總電壓大于預(yù)設(shè)電壓,控制器控制第二開關(guān)和第三開關(guān)均閉合;執(zhí)行S53,否則,控制器控制第一開關(guān)閉合;執(zhí)行S54;
S53,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組或第二支路有電流輸出,控制器控制第一開關(guān)閉合,第二開關(guān)斷開;執(zhí)行S54或S55;
S54,若電壓采集子單元采集的總電壓等于或小于預(yù)設(shè)電壓,則控制器控制第三開關(guān)斷開;
S55,若直流電源電流采集單元采集到直流電源有電流輸出,則控制器控制第二開關(guān)和第三開關(guān)均閉合;執(zhí)行S56或S54;
S56,若蓄電池組電流采集單元采集到蓄電池組的輸入電流很小且長時間不變時,則控制器控制第一開關(guān)斷開;執(zhí)行S53或S57;
S57,若靜置時間等于或者大于預(yù)設(shè)時間,則控制器控制第一開關(guān)閉合,第二開關(guān)斷開;執(zhí)行S56或S53。
實施例1:蓄電池組由2V*24構(gòu)成,直流電源為蓄電池組供電;直流電源和蓄電池組分別為負(fù)載供電;第三繼電器的輸出回路串聯(lián)于蓄電池組的放電回路且充電回路中,在蓄電池組的放電回路且充電回路上串聯(lián)有并聯(lián)設(shè)置的第一支路和第二支路,在第一支路中串聯(lián)有第一繼電器的輸出回路,在第二支路上設(shè)置有二極管,二極管導(dǎo)通方向與蓄電池組放電方向相同;第一繼電器的輸入回路的第一端和第三繼電器的輸入回路的第一端分別與地相連,第一三極管的集電極和第三三極管的集電極分別與+5V電源相連,第一繼電器的輸入回路的第二端與第一三極管的發(fā)射極相連,第一三極管的基極與控制器的第一繼電器的控制端相連,第三繼電器的輸入回路的第二端與第三三極管的發(fā)射極相連,第三三極管的基極與控制器的第三繼電器的控制端相連;還包括蓄電池組電流采集單元、24個電壓采集子單元和直流電源電流采集單元,蓄電池組電流采集單元串聯(lián)在蓄電池組的放電回路且充電回路上,直流電源電流采集單元串聯(lián)在蓄電池組的充電回路且直流電源為負(fù)載供電回路上,電壓采集子單元對應(yīng)與電池單元并聯(lián),電壓采集子單元的電壓輸出端與控制器的電壓輸入端相連,蓄電池組電流采集單元的電流輸出端與控制器的蓄電池組電流輸入端相連,直流電源電流采集單元的電流輸出端與控制器的直流電源電流輸入端相連。
實施例2:如圖2所示,該運(yùn)行系統(tǒng)包括直流電源和蓄電池組,蓄電池組由4個12V電池單元構(gòu)成,直流電源為蓄電池組供電(充電);直流電源和蓄電池組分別為負(fù)載供電;在蓄電池組的放電回路且充電回路上串聯(lián)有并聯(lián)設(shè)置的第一支路和第二支路,繼電器的輸入回路串聯(lián)于市電的供電回路上;在第一支路中串聯(lián)有第一開關(guān);在第二支路上設(shè)置有繼電器的常閉觸點和電阻(電阻可以設(shè)置也可以不設(shè)置,設(shè)置電阻時,電阻使得第二支路的阻抗遠(yuǎn)大于第一支路的阻抗,一般的,第二支路的總阻抗為0.01~1Ω,第一支路的總阻抗極小,約為0.0001~0.1Ω);還包括蓄電池組電流采集單元、4個電壓采集子單元和直流電源電流采集單元,蓄電池組電流采集單元串聯(lián)在蓄電池組的放電回路且充電回路上,直流電源電流采集單元串聯(lián)在蓄電池組的充電回路且直流電源為負(fù)載供電回路上,電壓采集子單元對應(yīng)與電池單元并聯(lián),電壓采集子單元的電壓輸出端與控制器的電壓輸入端相連,蓄電池組電流采集單元的電流輸出端與控制器的蓄電池組電流輸入端相連,直流電源電流采集單元的電流輸出端與控制器的直流電源電流輸入端相連。另外的,應(yīng)該在第一繼電器的輸入回路和第三繼電器的輸入回路上各自增加一個功率驅(qū)動單元,其具體與系統(tǒng)的連接為:
蓄電池組由12V*4構(gòu)成,直流電源為蓄電池組供電,直流電源和蓄電池組分別為負(fù)載供電;在蓄電池組的放電回路且充電回路上串聯(lián)有并聯(lián)設(shè)置的第一支路和第二支路,第三繼電器的輸出回路串聯(lián)于蓄電池組的放電回路且充電回路中;在第一支路中串聯(lián)有第一繼電器的輸出回路,在第二支路上設(shè)置有第二繼電器的輸出回路(常閉觸點),在蓄電池組的充電回路且直流電源為負(fù)載供電回路上設(shè)置有第二繼電器的輸入回路(第二繼電器的輸入回路也可以設(shè)置在市電的供電回路上),第一繼電器的輸入回路的第一端和第三繼電器的輸入回路的第一端分別與地相連,第一三極管的集電極和第三三極管的集電極分別與+5V電源相連,第一繼電器的輸入回路的第二端與第一三極管的發(fā)射極相連,第一三極管的基極與控制器的第一繼電器的控制端相連,第三繼電器的輸入回路的第二端與第三三極管的發(fā)射極相連,第三三極管的基極與控制器的第三繼電器的控制端相連;還包括蓄電池組電流采集單元、4個電壓采集子單元和直流電源電流采集單元,蓄電池組電流采集單元串聯(lián)在蓄電池組的放電回路且充電回路上,直流電源電流采集單元串聯(lián)在蓄電池組的充電回路且直流電源為負(fù)載供電回路上,電壓采集子單元對應(yīng)與電池單元并聯(lián),電壓采集子單元的電壓輸出端與控制器的電壓輸入端相連,蓄電池組電流采集單元的電流輸出端與控制器的蓄電池組電流輸入端相連,直流電源電流采集單元的電流輸出端與控制器的直流電源電流輸入端相連。
實施例3:蓄電池組由2V*24構(gòu)成,直流電源為蓄電池組供電;直流電源和蓄電池組分別為負(fù)載供電;在蓄電池組的放電回路且充電回路上串聯(lián)有并聯(lián)設(shè)置的第一支路和第二支路,第三繼電器的輸出回路串聯(lián)于蓄電池組的放電回路且充電回路中,在第一支路中串聯(lián)有第一繼電器的輸出回路,在第二支路上設(shè)置有串聯(lián)的第二繼電器的輸出回路和電阻;第一繼電器的輸入回路的第一端、第二繼電器的輸入回路的第一端和第三繼電器的輸入回路的第一端分別與地相連,第一三極管的集電極、第二三極管的集電極和第三三極管的集電極分別與+5V電源相連,第一繼電器的輸入回路的第二端與第一三極管的發(fā)射極相連,第一三極管的基極與控制器的第一繼電器的控制端相連,第二繼電器的輸入回路的第二端與第二三極管的發(fā)射極相連,第二三極管的基極與控制器的第二繼電器的控制端相連,第三繼電器的輸入回路的第二端與第三三極管的發(fā)射極相連,第三三極管的基極與控制器的第三繼電器的控制端相連;還包括蓄電池組電流采集單元、24個電壓采集子單元和直流電源電流采集單元,蓄電池組電流采集單元串聯(lián)在蓄電池組的放電回路且充電回路上,直流電源電流采集單元串聯(lián)在蓄電池組的充電回路且直流電源為負(fù)載供電回路上,電壓采集子單元對應(yīng)與電池單元并聯(lián),電壓采集子單元的電壓輸出端與控制器的電壓輸入端相連,蓄電池組電流采集單元的電流輸出端與控制器的蓄電池組電流輸入端相連,直流電源電流采集單元的電流輸出端與控制器的直流電源電流輸入端相連。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。