專利名稱：智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變電站巡檢技術(shù)，尤其涉及一種變電站智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在電力系統(tǒng)中，由于電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用的連續(xù)性，對(duì)系統(tǒng)中各設(shè)備單元的安全可靠運(yùn)行都有很高的要求。特別是隨著電力工業(yè)向著大機(jī)組、大容量、高電壓的迅速發(fā)展，保障設(shè)備運(yùn)行的可靠性更成為安全生產(chǎn)的突出課題。因此，電力設(shè)備的巡視，特別是一些先進(jìn)技術(shù)、方式、方法在設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用也越來(lái)越受到普遍的重視。
以變電站系統(tǒng)為例，目前廣泛采用智能巡檢裝置(如巡檢機(jī)器人、巡檢車輛)來(lái)進(jìn)行變電站系統(tǒng)的巡檢工作，傳統(tǒng)的智能巡檢裝置通常使用磷酸鐵鋰串聯(lián)電池組為能量源，可提供192V/30AH的供電能力，為巡檢裝置的移動(dòng)供應(yīng)動(dòng)力，由于磷酸鐵鋰電池具有較高的能量密度，因此也成為目前新能源汽車行業(yè)首選的能量設(shè)備而被廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)。但磷酸鐵鋰屬于鋰電池范疇，也繼承一些鋰電池致命的弱點(diǎn)，例如電池充放電過(guò)程受溫度影響大，必須加以保護(hù)；在串聯(lián)模式下，單體電池性能影響整個(gè)電池組的性能。另外，由于智能巡檢裝置具有自主行走的能力，因而當(dāng)作為能量源的磷酸鐵鋰電池組出線故障時(shí)，使用傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)方案會(huì)導(dǎo)致整車斷電，從而使巡檢裝置失去行走能力，由于巡檢裝置通常是采用履帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行移動(dòng)的，因而在失去行走能力的情況下，巡檢裝置的人為移動(dòng)會(huì)十分困難，從而嚴(yán)重影響巡檢裝置的實(shí)用性。因此，確有必要提供一種具有新的電池管理系統(tǒng)的變電站智能巡檢裝置來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)，其可在故障發(fā)生時(shí)保障巡檢裝置的動(dòng)力供應(yīng)，不至于失去移動(dòng)能力，保障了巡檢工作的安全性和巡檢裝置的實(shí)用性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)，包括若干相互串聯(lián)的電池組單元、連接所述電池組單元輸出端的數(shù)控Boost升壓電路、用于采集電壓的隔離電壓采集裝置及與所述隔離電壓采集裝置連接的微處理器。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電池組單元包括一單體電池、與所述單體電池分別串聯(lián)和并聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)、及采集所述單體電池溫度的傳感器。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)、合狀態(tài)彼此相反。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)在智能巡檢裝置中某個(gè)單體電池出現(xiàn)故障(電壓顯著下降、電池溫度升高等)時(shí)，電池管理系統(tǒng)將斷開(kāi)電池組單元與外部的連接，以確保故障電池不會(huì)繼續(xù)損壞導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的發(fā)生。


圖I為本發(fā)明所述的變電站智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖I所示，本發(fā)明提供一種用于變電站的智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)，其包括若干相互串聯(lián)的電池組單元、連接所述電池組單元輸出端的數(shù)控Boost升壓電路、用于采集電壓的隔離電壓采集裝置及與所述隔離電壓采集裝置連接的微處理器。 所述電池組單元的個(gè)數(shù)是按總輸出電壓的要求而分成的若干個(gè)分組單元，每個(gè)電池組單元包括一單體電池、與所述單體電池分別串聯(lián)和并聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)、及采集所述單體電池溫度的傳感器Tn(n為自然數(shù)1、2、3……)。所述開(kāi)關(guān)為2個(gè)互鎖IGBT開(kāi)關(guān)元件，其組成旁路電路，請(qǐng)參閱圖I所示，為串聯(lián)電池組旁路保護(hù)和數(shù)字控制動(dòng)態(tài)升壓電路的原理框圖，從圖中可以看出，每個(gè)電池組單元均具有配置了 2個(gè)互鎖IGBT開(kāi)關(guān)(Gn和Κη，η為自然數(shù)1、2、3……)，該兩個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)、合狀態(tài)彼此相反，即，對(duì)于任意一個(gè)電池組單元來(lái)說(shuō)，當(dāng)Gn斷開(kāi)、Kn閉合時(shí)，該電池組單元被接入；反之，當(dāng)Gn閉合而Kn斷開(kāi)時(shí)該電池組單元被旁路。整個(gè)電池組輸出接入一個(gè)數(shù)控Boost升壓電路，該數(shù)控Boost升壓電路可根據(jù)電池分組狀態(tài)調(diào)整升壓控制參數(shù)從而控制電池組的總輸出電壓，保證整個(gè)電池組的輸出電壓符合負(fù)載要求。所述微處理器通過(guò)與傳感器Tn連接而獲取每個(gè)電池組單元內(nèi)的單體電池的溫度，并通過(guò)隔離電壓采集裝置獲取單體電池的電壓，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)單體電池出現(xiàn)異常時(shí)，微處理器自動(dòng)旁路該單體電池所在的電池組單元，并以備用電池組單元替代。另外，整個(gè)電池組配有補(bǔ)償電池組，當(dāng)某個(gè)電池分組中的單體電池出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切除該電池分組，并用補(bǔ)償電池組替換或旁路；冗余電池組可以位于結(jié)構(gòu)的任意位置，也可以配置任意數(shù)目。本發(fā)明所述的變電站智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)
1.整個(gè)電池組的單元數(shù)中功能電池組和備用電池組的數(shù)量可以任意匹配，備用電池組可位于任何位置；
2.動(dòng)態(tài)數(shù)控Boost升壓電路可以保證電池組在出現(xiàn)多個(gè)子單元損壞時(shí)仍能保持有效輸出，此時(shí)盡管總能量變小，但可保持裝置不會(huì)失去動(dòng)力；
3.可以根據(jù)電池組狀態(tài)采用動(dòng)態(tài)投入的方式維持動(dòng)力輸出，有益于電池組的均衡；
4.可以在不斷開(kāi)整體輸出的情況下在線更換單個(gè)子電池組。綜上所述，利用本發(fā)明所述的變電站智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)后，當(dāng)智能巡檢裝置中某個(gè)單體電池出現(xiàn)故障時(shí)(電壓顯著下降、電池溫度升高等)，電池管理系統(tǒng)將斷開(kāi)電池組單元與外部的連接，以確保故障電池不會(huì)繼續(xù)損壞導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的發(fā)生。以上所述，僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)，其特征在于包括若干相互串聯(lián)的電池組單元、連接所述電池組單元輸出端的數(shù)控Boost升壓電路、用于采集電壓的隔離電壓采集裝置及與所述隔離電壓采集裝置連接的微處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述電池組單元包括一單體電池、與所述單體電池分別串聯(lián)和并聯(lián)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)、及采集所述單體電池溫度的傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器與傳感器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述兩個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)、合狀態(tài)彼此相反。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種變電站智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)，包括若干相互串聯(lián)的電池組單元、連接所述電池組單元輸出端的數(shù)控Boost升壓電路、用于采集電壓的隔離電壓采集裝置及與所述隔離電壓采集裝置連接的微處理器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明智能巡檢裝置的電池管理系統(tǒng)在智能巡檢裝置中某個(gè)單體電池出現(xiàn)故障(電壓顯著下降、電池溫度升高等)時(shí)，電池管理系統(tǒng)將斷開(kāi)電池組單元與外部的連接，以確保故障電池不會(huì)繼續(xù)損壞導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的發(fā)生。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102969770SQ20121052334
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月9日
發(fā)明者龐雷, 周天舒, 王濱, 龐勇, 唐寧 申請(qǐng)人:上海賽特康新能源科技有限公司