CN202978348U - 智能巡检装置的电池管理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种变电站智能巡检装置的电池管理***，包括若干相互串联的电池组单元、连接所述电池组单元输出端的数控Boost升压电路、用于采集电压的隔离电压采集装置及与所述隔离电压采集装置连接的微处理器。与现有技术相比，本实用新型智能巡检装置的电池管理***在智能巡检装置中某个单体电池出现故障（电压显著下降、电池温度升高等）时，电池管理***将断开电池组单元与外部的连接，以确保故障电池不会继续损坏导致危险情况的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电站巡检技术，尤其涉及一种变电站智能巡检装置的电池管理***。
背景技术
在电力***中，由于电能生产、输送、分配和使用的连续性，对***中各设备单元的安全可靠运行都有很高的要求。特别是随着电力工业向着大机组、大容量、高电压的迅速发展，保障设备运行的可靠性更成为安全生产的突出课题。因此，电力设备的巡视，特别是一些先进技术、方式、方法在设备故障诊断中的应用也越来越受到普遍的重视。
以变电站***为例，目前广泛采用智能巡检装置（如巡检机器人、巡检车辆）来进行变电站***的巡检工作，传统的智能巡检装置通常使用磷酸铁锂串联电池组为能量源，可提供192V/30AH的供电能力，为巡检装置的移动供应动力，由于磷酸铁锂电池具有较高的能量密度，因此也成为目前新能源汽车行业首选的能量设备而被广泛应用于汽车工业。但磷酸铁锂属于锂电池范畴，也继承一些锂电池致命的弱点，例如：电池充放电过程受温度影响大，必须加以保护；在串联模式下，单体电池性能影响整个电池组的性能。另外，由于智能巡检装置具有自主行走的能力，因而当作为能量源的磷酸铁锂电池组出线故障时，使用传统的电池管理***方案会导致整车断电，从而使巡检装置失去行走能力，由于巡检装置通常是采用履带结构进行移动的，因而在失去行走能力的情况下，巡检装置的人为移动会十分困难，从而严重影响巡检装置的实用性。
因此，确有必要提供一种具有新的变电站智能巡检装置的电池管理***的来解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种智能巡检装置的电池管理***，其可在故障发生时保障巡检装置的动力供应，不至于失去移动能力，保障了巡检工作的安全性和巡检装置的实用性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种智能巡检装置的电池管理***，包括若干相互串联的电池组单元、连接所述电池组单元输出端的数控Boost升压电路、用于采集电压的隔离电压采集装置及与所述隔离电压采集装置连接的微处理器。
作为本技术方案的进一步改进，所述电池组单元包括一单体电池、与所述单体电池分别串联和并联的两个开关、及采集所述单体电池温度的传感器。
作为本技术方案的进一步改进，所述两个开关的开、合状态彼此相反。
与现有技术相比，本实用新型智能巡检装置的电池管理***在智能巡检装置中某个单体电池出现故障（电压显著下降、电池温度升高等）时，电池管理***将断开电池组单元与外部的连接，以确保故障电池不会继续损坏导致危险情况的发生。
附图说明
图1为本实用新型所述的变电站智能巡检装置的电池管理***的架构图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型提供一种用于变电站的智能巡检装置的电池管理***，其包括若干相互串联的电池组单元、连接所述电池组单元输出端的数控Boost升压电路、用于采集电压的隔离电压采集装置及与所述隔离电压采集装置连接的微处理器。
所述电池组单元的个数是按总输出电压的要求而分成的若干个分组单元，每个电池组单元包括一单体电池、与所述单体电池分别串联和并联的两个开关、及采集所述单体电池温度的传感器Tn（n为自然数1、2、3……）。所述开关为2个互锁IGBT开关元件，其组成旁路电路，请参阅图1所示，为串联电池组旁路保护和数字控制动态升压电路的原理框图，从图中可以看出，每个电池组单元均具有配置了2个互锁IGBT开关（Gn和Kn，n为自然数1、2、3……），该两个开关的开、合状态彼此相反，即，对于任意一个电池组单元来说，当Gn断开、Kn闭合时，该电池组单元被接入；反之，当Gn闭合而Kn断开时该电池组单元被旁路。
整个电池组输出接入一个数控Boost升压电路，该数控Boost升压电路可根据电池分组状态调整升压控制参数从而控制电池组的总输出电压，保证整个电池组的输出电压符合负载要求。
所述微处理器通过与传感器Tn连接而获取每个电池组单元内的单体电池的温度，并通过隔离电压采集装置获取单体电池的电压，当发现某个单体电池出现异常时，微处理器自动旁路该单体电池所在的电池组单元，并以备用电池组单元替代。
另外，整个电池组配有补偿电池组，当某个电池分组中的单体电池出现故障时，***自动切除该电池分组，并用补偿电池组替换或旁路；冗余电池组可以位于结构的任意位置，也可以配置任意数目。
本实用新型所述的变电站智能巡检装置的电池管理***具有如下特点：
1. 整个电池组的单元数中功能电池组和备用电池组的数量可以任意匹配，备用电池组可位于任何位置；
2. 动态数控Boost升压电路可以保证电池组在出现多个子单元损坏时仍能保持有效输出，此时尽管总能量变小，但可保持装置不会失去动力。3. 可以根据电池组状态采用动态投入的方式维持动力输出，有益于电池组的均衡；
4. 可以在不断开整体输出的情况下在线更换单个子电池组。
综上所述，利用本实用新型所述的变电站智能巡检装置的电池管理***后，当智能巡检装置中某个单体电池出现故障时（电压显著下降、电池温度升高等），电池管理***将断开电池组单元与外部的连接，以确保故障电池不会继续损坏导致危险情况的发生。
以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。
Claims (4)
1.一种智能巡检装置的电池管理***，其特征在于：包括若干相互串联的电池组单元、连接所述电池组单元输出端的数控Boost升压电路、用于采集电压的隔离电压采集装置及与所述隔离电压采集装置连接的微处理器。
2.根据权利要求1所述的智能巡检装置的电池管理***，其特征在于：所述电池组单元包括一单体电池、与所述单体电池分别串联和并联的两个开关、及采集所述单体电池温度的传感器。
3.根据权利要求2所述的智能巡检装置的电池管理***，其特征在于：所述微处理器与传感器相连接。
4.根据权利要求3所述的智能巡检装置的电池管理***，其特征在于：所述两个开关的开、合状态彼此相反。
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