本發(fā)明涉及一種新能源供電的蓄電池保護(hù)系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

目前，隨著科技的發(fā)展、能源面臨危機(jī)，使得新能源技術(shù)不斷的發(fā)展，例如，太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等技術(shù)。一般地，光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等產(chǎn)生的電能需要用蓄電池進(jìn)行儲(chǔ)存。這樣蓄電池會(huì)面臨著邊充電邊放電，或者蓄電池過度使用帶來的過放的情況。這些都給蓄電池的壽命帶來一定的損傷。為了避免上述情況造成的蓄電池的壽命降低，出現(xiàn)了一些技術(shù)方案，比如，中國專利cn200910179744.3公開了一種蓄電池保護(hù)器，設(shè)定閾值控制蓄電池放電，但是在低于閾值的時(shí)候仍能緩慢放電，不能從根本上防止蓄電池過度放電造成的蓄電池使用壽命的降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種新能源供電的蓄電池保護(hù)系統(tǒng)及其方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

新能源供電的蓄電池保護(hù)系統(tǒng)，特點(diǎn)是：包含穩(wěn)壓濾波電路、升壓電路以及自動(dòng)切換電路，所述穩(wěn)壓濾波電路的輸入端連接能量來源系統(tǒng)，穩(wěn)壓濾波電路的輸出端連接升壓電路，升壓電路的輸出端連接自動(dòng)切換電路，自動(dòng)切換電路連接第一蓄電池組和第二蓄電池組，第一蓄電池組上連接第一電壓反饋電路，第一電壓反饋電路接至自動(dòng)切換電路，第一蓄電池組與負(fù)載之間設(shè)置有第一開關(guān)，第二蓄電池組上連接第二電壓反饋電路，第二電壓反饋電路接至自動(dòng)切換電路，第二蓄電池組與負(fù)載之間設(shè)置有第二開關(guān)。

進(jìn)一步地，上述的新能源供電的蓄電池保護(hù)系統(tǒng)，其中，所述第一開關(guān)和第二開關(guān)由繼電器控制連接。

本發(fā)明新能源供電的蓄電池保護(hù)方法，能量來源系統(tǒng)提供的電能經(jīng)過穩(wěn)壓濾波電路和升壓電路之后，達(dá)到蓄電池組所需要的電壓，第一電壓反饋電路和第二電壓反饋電路采集對(duì)應(yīng)蓄電池組的電壓，并且反饋給自動(dòng)切換電路，與事先設(shè)定好的閾值進(jìn)行比較；

首先判斷第一蓄電池組和第二蓄電池組是否都低于設(shè)定的閾值，如果是，則對(duì)第一蓄電池組或者第二蓄電池組進(jìn)行充電，同時(shí)斷開負(fù)載，停止電量輸出；如果第一蓄電池組和第二蓄電池組不低于設(shè)定閾值，則判斷第一蓄電池組的電壓是否低于設(shè)定閾值，如果第一蓄電池組低于設(shè)定閾值，則對(duì)第一蓄電池組進(jìn)行充電，并且將第二開關(guān)閉合，使得第二蓄電池組放電；如果第一蓄電池組高于設(shè)定閾值，則判斷第二蓄電池組是否低于設(shè)定閾值，如果是，則對(duì)第二蓄電池組充電，同時(shí)將第一開關(guān)閉合，使得第一蓄電池組放電；如果不是，則比較第一蓄電池組和第二蓄電池組的電壓；此時(shí)，先對(duì)低電量的蓄電池組進(jìn)行充電；蓄電池組驅(qū)動(dòng)負(fù)載，會(huì)引起蓄電池組電壓降低，電壓反饋電路實(shí)時(shí)監(jiān)控、反饋，再進(jìn)行重新判斷。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)在以下方面：

本發(fā)明通過檢測并比較兩個(gè)蓄電池組的電壓，用單片機(jī)控制切換電路，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)蓄電池組之間以及相應(yīng)的負(fù)載開關(guān)，充電與放電的切換；避免同一組蓄電池充電與放電同時(shí)進(jìn)行，最終達(dá)到保護(hù)蓄電池的目的；為蓄電池實(shí)時(shí)充電且延長蓄電池使用壽命。

附圖說明

圖1：本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：自動(dòng)切換電路的工作原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)詳細(xì)說明具體實(shí)施方案。

如圖1所示，新能源供電的蓄電池保護(hù)系統(tǒng)，包含穩(wěn)壓濾波電路2、升壓電路3以及自動(dòng)切換電路4，穩(wěn)壓濾波電路2的輸入端連接能量來源系統(tǒng)1，穩(wěn)壓濾波電路2的輸出端連接升壓電路3，升壓電路3的輸出端連接自動(dòng)切換電路4，自動(dòng)切換電路4連接第一蓄電池組5和第二蓄電池組8，第一蓄電池組5上連接第一電壓反饋電路7，第一電壓反饋電路7接至自動(dòng)切換電路4，第一蓄電池組5與負(fù)載11之間設(shè)置有第一開關(guān)6，第二蓄電池組8上連接第二電壓反饋電路10，第二電壓反饋電路10接至自動(dòng)切換電路4，第二蓄電池組8與負(fù)載11之間設(shè)置有第二開關(guān)9。

能量來源系統(tǒng)1可以是太陽能薄膜電池或者風(fēng)力發(fā)電等可以產(chǎn)生電能的新型能源系統(tǒng)。

穩(wěn)壓濾波電路2可以緩解所產(chǎn)生的電能不穩(wěn)定的現(xiàn)象，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

升壓電路3將整流得到的電壓升到蓄電池組充電所需要的電壓。

自動(dòng)切換電路4控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，控制充電與放電時(shí)，蓄電池組之間的相互切換。

電壓反饋電路主要是有電壓傳感器，對(duì)蓄電池組的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測，并且將采集的電壓信號(hào)，傳遞到自動(dòng)切換電路4，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電的切換。

蓄電池組與負(fù)載之間設(shè)置有開關(guān)，開關(guān)起到控制蓄電池組放電的作用。

通過新能源提供的電能，經(jīng)過整形濾波和升壓之后，達(dá)到蓄電池組所需要的電壓。電壓反饋電路采集兩個(gè)蓄電池組的電壓，并且傳遞到自動(dòng)切換電路4，與事先設(shè)定好的閾值進(jìn)行比較。

首先判斷第一蓄電池組5和第二蓄電池組8是否都低于設(shè)定的閾值，如果是，則對(duì)第一蓄電池組5或者第二蓄電池組8進(jìn)行充電，同時(shí)斷開負(fù)載，停止電量輸出。如果第一蓄電池組5和第二蓄電池組8不都低于設(shè)定閾值，則判斷第一蓄電池組5的電壓是否低于設(shè)定閾值。如果第一蓄電池組5低于設(shè)定閾值，則對(duì)第一蓄電池組5進(jìn)行充電，并且將第二開關(guān)9閉合，使得第二蓄電池組8放電。如果第一蓄電池組5高于設(shè)定閾值，則判斷第二蓄電池組8是否低于設(shè)定閾值，如果是，則對(duì)第二蓄電池組8充電，同時(shí)將第一開關(guān)6閉合，使得第一蓄電池組5放電；如果不是，則比較第一蓄電池組5和第二蓄電池組8的電壓。此時(shí)，將首先對(duì)低電量的蓄電池組進(jìn)行充電。相反標(biāo)號(hào)的開關(guān)打開，對(duì)相應(yīng)的蓄電池組放電。蓄電池組驅(qū)動(dòng)負(fù)載，將引起蓄電池組電壓降低，檢測元件實(shí)時(shí)監(jiān)控、反饋，再進(jìn)行重新判斷。

具體應(yīng)用時(shí)，本系統(tǒng)應(yīng)用于普通的電動(dòng)車，其能量來源部分可以選擇太陽能薄膜電池作為能量的輸入，通過穩(wěn)壓濾波電路2和升壓電路3將充電電壓控制在60v左右，為48v的蓄電池組供電。第一開關(guān)6、第二開關(guān)9可用繼電器實(shí)現(xiàn)?？刂评^電器動(dòng)作，控制蓄電池組的充放電，為主要的負(fù)載——直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能。

如圖2所示。具體地，根據(jù)現(xiàn)有的電動(dòng)車的設(shè)計(jì)欠壓值，可將系統(tǒng)的閾值設(shè)置為42v，即，v＝42v。那么，切換電路工作的開始工作時(shí)，首先判斷第一蓄電池組5和第二蓄電池組8的電壓是否都低于42v，如果是，則對(duì)第一蓄電池組5或者第二蓄電池組8充電，同時(shí)斷開負(fù)載，停止電量輸出。如果第一蓄電池組5和第二蓄電池組8的電壓不都低于42v，則判斷第一蓄電池組5的電壓是否低于42v。如果是，則對(duì)第一蓄電池組5進(jìn)行充電，并且將第二開關(guān)9閉合，使得第二蓄電池組8放電。如果第一蓄電池組5的電壓高于42v，則判斷第二蓄電池組8是否低于42v，如果是，則對(duì)第二蓄電池組8充電，同時(shí)將第一開關(guān)6閉合，使得第一蓄電池組5放電。如果不是，則比較第一蓄電池組5和第二蓄電池組8的電壓。此時(shí)，將首先對(duì)低電量的蓄電池組進(jìn)行充電。相反標(biāo)號(hào)的開關(guān)打開，對(duì)相應(yīng)的蓄電池組放電。蓄電池組驅(qū)動(dòng)負(fù)載，將引起蓄電池組電壓降低，檢測元件實(shí)時(shí)監(jiān)控、反饋，再進(jìn)行重新判斷。

綜上所述，本發(fā)明通過檢測并比較兩個(gè)蓄電池組的電壓，用單片機(jī)控制切換電路，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)蓄電池組之間以及相應(yīng)的負(fù)載開關(guān)，充電與放電的切換。避免同一組蓄電池充電與放電同時(shí)進(jìn)行，最終達(dá)到保護(hù)蓄電池的目的。為蓄電池實(shí)時(shí)充電，延長蓄電池使用壽命。

需要說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利范圍；同時(shí)以上的描述，對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專門人士應(yīng)可明了及實(shí)施，因此其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在申請(qǐng)專利范圍中。