专利名称：电压均衡装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种电压均衡装置。
背景技术：
根据《广东电网公司变电站直流电源系统技术规范》规定，运行中的蓄电池电压标准为2. 25V，允许偏差为±0. 05V,即允许偏差度为O. 05/2. 25=2. 2%。蓄电池偏差度不达标，有的电池电压过高，有的电池电压过低，即视为电压不均衡。一般情况下，运行2年以上的蓄电池组都存在电压不均衡的现象。蓄电池电压不均衡，则电压过高的电池长期处于过度充电状态，电压过低者则长期欠充。长期过充导致蓄电池失水、鼓胀；欠充则导致硫化、结晶。最终整组蓄电池寿命缩短、退出运行。除去对蓄电池本身的危害，电池电压不均衡还可能导致蓄电池鼓胀引发火灾、全站直流失压甚至主变烧毁的恶劣情况。因此，采取措施降低所辖范围的蓄电池偏差度，使得蓄电池电压回复均衡，以保障变电站后备直流电源的可靠性，十分必要。 传统中，可以更好整组蓄电池，特别是运行7年以上的蓄电池。但是人力需求大、耗费时间长、费用较高。可以活化常蓄电池单体，即针对蓄电池进行的大电流的充放电。但是人力需求大、活化对于过充的蓄电池效果不明显。还可增加蓄电池均充次数，“均充”指为了补偿蓄电池使用过程中产生的电压不均衡现象，使其恢复而进行的充电。但均衡效果不能持久，仅能保持6到7天的效果。
实用新型内容基于此，有必要针对电压不均衡时更换成本高、人力需求大、效果不好问题，提供一种电压均衡装置。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种电压均衡装置，包括与电池组和电池组内电池单体连接的均衡模块，所述均衡模块包括采集电池单体电压和电池组平均电压的电压采集电路、比较电压采集电路采集的电池单体电压和电池组电压的比较电路、控制充放电的控制电路，所述电压采集电路与比较电路连接，所述比较电路与控制电路连接。根据上述本实用新型方案，通过均衡模块对电池单体进行充电和放电，达到平衡，独立安装于电池组上，不影响电池原来的接线与充放电使用；连接简单，拆卸容易；电能流动在任意的蓄电池单体之间进行，相对快速的实现全组均衡。进一步地，所述每个均衡模块连接一个电池单体。根据上述本实用新型方案，每个电池单体正负两端连接一个均衡模块，组成分散式均衡回路，电能流动在任意的蓄电池单体之间进行，对每个电池单体进行充电和放电，相对快速的实现全组均衡，且连接简单，拆卸容易。进一步地，所述电压采集电路包括直流变换器。根据上述本实用新型方案，通过电压采集单元采集电池单体和电池组的电压，使电能流动在任意的蓄电池单体之间进行，相对快速的实现全组均衡，且连接简单，拆卸容易。进一步地，所述比较电路包括第一比较器、第二比较器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2，所述第一比较器的第一输入端连接电阻R2、电阻Rl和电容Cl，电阻Rl另一端和电容Cl另一端并联连接电压采集电路，所述第一比较器第二输入端连接所述第二比较器第一输入端，所述第二比较器第二输入端连接电阻R2另一端、电阻R3和电容C2，电阻R3另一端和电容C2另一端连接电压采集电路。根据上述本实用新型方案，通过比较单元比较单体电压和电池组平均电压大小，使电能流动在任意的蓄电池单体之间进行，相对快速的实现全组均衡，且连接简单，拆卸容易。进一步地，所述控制单元包括与非门、与门、电阻R4、电阻R5、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一场效应管、第二场效应管、电感，所述与非门第一输入端与所述第一比较器输出端连接，所述与非门第二输入端与脉冲宽度调制连接，所述与非门输出端与电阻 R4连接，电阻R4与第一稳压二极管和第一场效应管连接,第一稳压二极管另一端和第一场效应管第二端与比较电路连接，所述与门第一输入端与所述第二比较器输出端连接，所述与门第二输入端与脉冲宽度调制连接，所述与门输出端与第二场效应管连接，第二场效应管第二端与第一场效应管第三端连接，第二场效应管第三端与比较电路连接，电阻R5 —端连接电源，另一端连接第二稳压二极管，第二稳压二极管另一端连接比较电路，电感一端连接电压采集电路，另一端连接第一场效应管第三端。根据上述本实用新型方案，通过控制模块控制是否对单体电压进行充电或放电，使电能流动在任意的蓄电池单体之间进行，相对快速的实现全组均衡，且连接简单，拆卸容易。
图I为本实用新型的电压均衡装置的结构示意图；图2为均衡模块结构示意图；图3为分散式均衡回路结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体的较佳实施方式对本实用新型电压均衡装置进行详细阐述。一种电压均衡装置，如图1，为本实用新型的电压均衡装置的结构示意图，包括与电池组和电池组内电池单体连接的均衡模块100，均衡模块包括采集电池单体电压和电池组平均电压的电压采集电路101、比较电压采集电路采集的电池单体电压和电池组电压的比较电路102、控制充放电的控制电路103，电压采集电路与比较电路连接，比较电路与控制电路连接。均衡模块可以是适用于DC135V的DC/DC变换器。本实用新型电压均衡装置适用于各种电源系统，下面以常见的DCllOV变电站直流电源系统为例说明。DCllOV直流系统中，由54只蓄电池串联成为蓄电池组，经由充电机控制，蓄电池组的端电压由充电机控制在DC 121. 5V，蓄电池单体的平均电压Ua则为DC2. 25V。而蓄电池单体电压Ui的正常范围为DC2. 2-2. 3V。[0022]均衡模块将蓄电池的平均电压与所在蓄电池的单体电压进行模拟量比较，若单体电压大于平均电压，即此单体为全组中电压过高的单体。经过比较、控制单元，电能由蓄电池单体向平均电压方向流动。即单体向平均电压方向充电，也即向蓄电池组的端电压方向充电，从物理装置上来说，即单体向均衡线充电。当蓄电池单体电压下降至正常范围时，充电过程停止；反之，均衡线向电压过低的单体充电。具体如下如图2所示，为均衡模块结构示意图。电压采集电路，包括直流变换器，该直流变换器可为适用于DC135V的直流变换器，或适用于其他电压的直流变换器。 蓄电池单体电压Ui直接输入，蓄电池平均电压Ua由变换器取电池组平均值，若为DCllOV直流 系统，则变比为k: 1=54:1，即Ua=蓄电池端电压Ud/54。如图2所示，是均衡模块结构示意图。其中比较电路，包括第一比较器、第二比较器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2，第一比较器的第一输入端连接电阻R2、电阻Rl和电容Cl，电阻Rl另一端和电容Cl另一端并联连接电压采集电路，第一比较器第二输入端连接第二比较器第一输入端，第二比较器第二输入端连接电阻R2另一端、电阻R3和电容C2，电阻R3另一端和电容C2另一端连接电压采集电路。当蓄电池单体电压Ui在2. 2-2. 3V范围内，即接近于平均电压Ua时，第一比较器输出高电平，第二比较器输出低电平；当Ui大于2. 3V时，第一比较器输出高电平，第二比较器输出高电平；当Ui小于2. 2V时，第一比较器输出低电平，第二比较器输出低电平。如图2所示，是均衡模块结构示意图。其中，控制电路包括与非门、与门、电阻R4、电阻R5、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一场效应管、第二场效应管、电感,与非门第一输入端与第一比较器输出端连接，与非门第二输入端与脉冲宽度调制(PWM，Pulse WidthModulation)连接，PWM是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变。PWM具有启动场效应管的功能，根据比较器的高电平或低电平输入相应的高电平或低电平。与非门输出端与电阻R4连接，电阻R4与第一稳压二极管和第一场效应管连接，第一稳压二极管另一端和第一场效应管第二端与比较电路连接，与门第一输入端与第二比较器输出端连接，与门第二输入端与脉冲宽度调制连接，与门输出端与第二场效应管连接，第二场效应管第二端与第一场效应管第三端连接，第二场效应管第三端与比较电路连接，电阻R5 —端连接电源，另一端连接第二稳压二极管，第二稳压二极管另一端连接比较电路，电感一端连接电压采集电路，另一端连接第一场效应管第三端。当蓄电池单体电压Ui在2. 2-2. 3V范围内，即接近于平均电压Ua,第一比较器输出高电平，第二比较器输出低电平，场效应管Ql、Q2均不导通；当Ui大于2. 3V，即单体电压高于平均电压，第一比较器输出高电平，第二比较器输出高电平，场效应管Ql不导通，场效应管Q2导通，Ui向电感L充电，当Ui下降至低于
2.3V时，Q2断开，Ui的充电过程停止，电压刚好达到正常范围。随后由于电感L的续流作用，L将会通过第一稳压二极管把电能流动至Ua0从物理装置来说，此过程是电压过高蓄电池单体向均衡线充电。当Ui小于2. 2V，第一比较器输出低电平，第二比较器输出低电平。场效应管Q2不导通，场效应Ql导通，Ua向电感L充电，Ql断开后，由于电感L的续流作用，L将会向Ui充电。充电后，若Ui仍未达到2. 2V,则继续第一比较器输出低电平,第二比较器输出低电平。场效应管Q2不导通，场效应Ql导通。直到Ui上升至高于2. 2V, Ua的充电过程停止，Ui达到正常范围。从物理装置来说，此过程是均衡线向电压过低蓄电池单体充电。如图3所示，为分散式均衡回路结构示意图。每个电池单体正负两端连接一个均衡模块，则组成分散式均衡回路结构示意图。在DCllOV直流电源系统中，分散式均衡回路由54个均衡模块连接而成。均衡模块二次侧分别加装于蓄电池单体的正负两端，一次侧加装于蓄电池组端电压。每一个均衡模块与均衡线之间的电能流动，最终实现任意一个电压过高蓄电池单体与过低单体之间的均衡，每一个蓄电池单体电压将稳定在正常范围DC
2.2-2. 3V。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种电压均衡装置，其特征在于，包括与电池组和电池组内电池单体连接的均衡模块，所述均衡模块包括采集电池单体电压和电池组平均电压的电压采集电路、比较电压采集电路采集的电池单体电压和电池组电压的比较电路、控制充放电的控制电路，所述电压采集电路与比较电路连接，所述比较电路与控制电路连接。
2.根据权利要求I所述的电压均衡装置，其特征在于，所述每个均衡模块连接一个电池单体。
3.根据权利要求I或2所述的电压均衡装置，其特征在于，所述电压采集电路包括直流变换器。
4.根据权利要求I或2所述的电压均衡装置，其特征在于，所述比较电路包括第一比较器、第二比较器、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2，所述第一比较器的第一输入端连接电阻R2、电阻Rl和电容Cl，电阻Rl另一端和电容Cl另一端并联连接电压采集电路，所述第一比较器第二输入端连接所述第二比较器第一输入端，所述第二比较器第二输入端连接电阻R2另一端、电阻R3和电容C2，电阻R3另一端和电容C2另一端连接电压采集电路。
5.根据权利要求4所述的电压均衡装置，其特征在于，所述控制电路包括与非门、与门、电阻R4、电阻R5、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一场效应管、第二场效应管、电感，所述与非门第一输入端与所述第一比较器输出端连接，所述与非门第二输入端与脉冲宽度调制连接，所述与非门输出端与电阻R4连接，电阻R4与第一稳压二极管和第一场效应管连接，第一稳压二极管另一端和第一场效应管第二端与比较电路连接，所述与门第一输入端与所述第二比较器输出端连接，所述与门第二输入端与脉冲宽度调制连接，所述与门输出端与第二场效应管连接，第二场效应管第二端与第一场效应管第三端连接，第二场效应管第三端与比较电路连接，电阻R5 —端连接电源，另一端连接第二稳压二极管，第二稳压二极管另一端连接比较电路，电感一端连接电压采集电路，另一端连接第一场效应管第
专利摘要一种电压均衡装置，包括与电池组和电池组内电池单体连接的均衡模块，所述均衡模块包括采集电池单体电压和电池组平均电压的电压采集电路、比较电压采集电路采集的电池单体电压和电池组电压的比较电路、控制充放电的控制电路，所述电压采集电路与比较电路连接，所述比较电路与控制电路连接。本实用新型方案，通过均衡模块对每个电池单体进行充电和放电，而均衡模块之间又相互连接，最终蓄电池电压达到要求范围内。均衡模块独立安装于电池组上，不影响电池原来的接线与充放电使用；连接简单，拆卸容易；电能流动在任意的蓄电池单体之间进行，相对快速的实现全组均衡。
文档编号H02J7/00GK202696189SQ20122023171
公开日2013年1月23日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者张胜宝, 杨忠亮, 周永光, 李嫦艳, 佘楚云 申请人:深圳供电局有限公司