CN215378487U - 一种用于2v铅酸蓄电池的主动均衡的dcdc模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的属于2V铅酸蓄电池均衡技术领域，具体为一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，其技术方案是：包括DC/DC模块组件、电池组模块和均衡板MCU，所述DC/DC模块组件包括DC/DC模块一D1、DC/DC模块二D2...和DC/DC模块MDM，所述电池组一B1、电池组二B2...电池组MBM，M组电池组均由多个电池串联而成，所述电池组一B1、电池组二B2...电池组MBM之间通过串联连接，本实用新型的有益效果是：避免总的电池组在充放电过程中导致个别电池组电压过低，引起该路电池组过充电或过放电问题，延长铅酸蓄电池的使用寿命，增强整体电池组的使用可靠性，均衡板MCU对DC/DC电压填谷过程中实时上报的电压，电流，温度数据实时处理，做出DC/DC模块关机，开启等操作，增强DC/DC模块可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及2V铅酸蓄电池均衡技术领域，具体涉及一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块。
背景技术
铅酸电池静态均衡器(以下简称“均衡器”)是一种小电流主动均衡器，它具有效率高、自身功耗小、均衡电压范围宽、接线简单等特点，应用于铅酸电池的(<10％少量)容量不一致的情况，在充电，放电，静止期间电池的实时主动均衡，具有电池前期修复功能；串联电池单节静态主动均衡，在电池静置时，电压高的电池向电压低的电池转移能量，使能量低的电池补充能量，达到能量均衡的目的，实现实时均衡，充电时，在充电的前期，由于电池容量的不完全一致，发生单节电池电压升高现象，充电后期电压高的电池自动减少充电电流，电压低的电池自动增加充电电流，使电压高的电池不过充，预防电池鼓包发生，电压低的电池能够充满，不会出现亏电现象的发生，电池能量相互补充，达到保护电池，延长电池使用寿命。
现有铅酸电池静态均衡器对所有电池组的电池的调节不均匀，会导致某组的电池电压过高或者过低，使得充放电过程中电池组之间的充放电不均衡；并且每个电池组中的个别电池可能存在电压过高或者过低的情况。
因此，发明一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块很有必要。
实用新型内容
为此，本实用新型提供一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，通过在电池主动均衡的基础上加入独立的DC/DC模块，每个DC/DC模块控制一组电池，通过DC/DC模块的电压填谷使电池组之间的充放电均衡，解决了铅酸电池静态均衡在各组电池组之间或者单个电池组中的个别电池的充放电不均衡的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，包括DC/DC模块组件、电池组模块和均衡板MCU，所述DC/DC模块组件包括DC/DC模块一D1、DC/DC模块二D2...和DC/DC模块MDM，所述电池组模块包括电池组一B1、电池组二B2...电池组MBM，M组电池组均由多个电池串联而成，所述电池组一B1、电池组二B2...电池组MBM之间通过串联连接，M组DC/DC模块上均设有485A、485B、485G、GND和10-15VDC五个端口，DC/DC模块上的485A、485B和485G分别对应接入均衡板MCU上的485A、485B和485G端口，所述GND端口接入电池组的“-”端，10-15VDC端口接入电池组的“+”端。
优选的，每个DC/DC模块均具备RS485通讯功能,采用Modbus协议与均衡板MCU进行通讯。
优选的，M组电池组总电压构成为VBUS。
优选的，所述均衡板MCU上设有VIN+端口和VIN-端口，所述VIN+端口和VIN-端口从VBUS取电。
优选的，所述均衡板MCU通过RS485控制M组DC/DC模块。
优选的，电池组散热为风冷的散热风扇，散热风扇开启与关闭由DC/DC模块上的MCU进行控制，DC/DC模块自身具备过热关机保护。
本实用新型的有益效果是：
1、电池组充放电逻辑控制板J1通过采样各个电池组电池电压，通过RS485通讯调整各个DC/DC隔离模块输出电压来实现各个电池组之间的充放电均衡功能，DC/DC电压填谷过程中实时上报自身当前的输出电压、电流和温度数据至均衡板MCU，均衡板MCU对该数据实时处理，做出DC/DC模块关机，开启等操作，增强DC/DC模块可靠性；
2、每个DC/DC模块对每个电池组进行电压填谷处理，抬高电压较低的电池组电压，使各个电池组在充电过程中电压相同，从而达到所有电池均衡充电效果，衡板MCU控制所有DC/DC模块可靠性，从而使多组电池组充放电均衡；
3、避免总的电池组在充放电过程中导致个别电池组电压过低，引起该路电池组过充电或过放电问题，延长铅酸蓄电池的使用寿命，增强整体电池组的使用可靠性；
4、DC/DC电压填谷过程中实时上报自身当前的输出电压，电流，温度数据至均衡板MCU，均衡板MCU对该数据实时处理，做出DC/DC模块关机，开启等操作，增强DC/DC模块可靠性。
附图说明
图1为本实用新型提供的本实用新型的原理图；
图2为本实用新型提供的DC/DC模块电气接线图；
图3为本实用新型提供的均衡板MCU电气接线图；
图4为本实用新型提供的电池组模块的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照说明书附图1-4，该实施例的一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，包括DC/DC模块组件、电池组模块和均衡板MCU，所述DC/DC模块组件包括DC/DC模块一D1、DC/DC模块二D2...和DC/DC模块MDM，所述电池组模块包括电池组一B1、电池组二B2...电池组MBM，M组电池组均由多个电池串联而成，所述电池组一B1、电池组二B2...电池组MBM之间通过串联连接，M组DC/DC模块上均设有485A、485B、485G、GND和10-15VDC五个端口，DC/DC模块上的485A、485B和485G分别对应接入均衡板MCU上的485A、485B和485G端口，所述GND端口接入电池组的“-”端，10-15VDC端口接入电池组的“+”端。
进一步地，每个DC/DC模块均具备RS485通讯功能,采用Modbus协议与均衡板MCU进行通讯。
进一步地，M组电池组总电压构成为VBUS；VBUS电压为总的电池组电压，范围为36V-72VDC宽范围输入，且具备输入低于36VDC欠压保护，高于72VDC过压保护功能。
进一步地，所述均衡板MCU上设有VIN+端口和VIN-端口，所述VIN+端口和VIN-端口从VBUS取电。
进一步地，所述均衡板MCU通过RS485控制M组DC/DC模块；DC/DC模块除了受均衡板485通讯指令控制外，DC/DC模块还会将自身输出的电压、电流和温度数据上报至均衡板MCU，以此做更精准的均衡充放电与DC/DC电路保护功能。
进一步地，电池组散热为风冷的散热风扇，散热风扇开启与关闭由DC/DC模块上的MCU进行控制，DC/DC模块自身具备过热关机保护。
实施场景具体为：在使用本实用新型时，将一定数量的2V铅酸电池进行串联成电池组，将多个电池组之间进行串联，所有组的电池的总电压称为VBUS，使VBUS电压范围为36V-72VDC宽范围输入，且具备输入低于36VDC欠压保护，高于72VDC过压保护功能，将DC/DC模块的10-15VDC接入每组电池组的“+”端，GND接入每组电池组的“-”端，485A、485B和485G与均衡板MCU对应485A,485B,485G端口相连接，从而起到衡板MCU通过RS485控制各个DC/DC模块的作用，10-15VDC根据均衡板MCU发出的485指令调节，输出最大电流为10A，超过10A后DC/DC进入限流模式，DC/DC电源具备输出过功率与输出短路保护，增强DC/DC模块自身可靠性，电池组充放电逻辑控制板J1通过采样各个电池组电池电压，通过RS485通讯调整各个DC/DC隔离模块输出电压来实现各个电池组之间的充放电均衡功能，DC/DC电压填谷过程中实时上报自身当前的输出电压、电流和温度数据至均衡板MCU，均衡板MCU对该数据实时处理，做出DC/DC模块关机，开启等操作，增强DC/DC模块可靠性，每个DC/DC模块对每个电池组进行电压填谷处理，抬高电压较低的电池组电压，使各个电池组在充电过程中电压相同，从而达到所有电池均衡充电效果，保证一个电池组的电池充放电均衡，衡板MCU控制所有DC/DC模块可靠性，从而使多组电池组充放电均衡。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，包括DC/DC模块组件、电池组模块和均衡板MCU，其特征在于：所述DC/DC模块组件包括DC/DC模块一D1、DC/DC模块二D2...和DC/DC模块MDM，所述电池组模块包括电池组一B1、电池组二B2...电池组MBM，M组电池组均由多个电池串联而成，所述电池组一B1、电池组二B2...电池组MBM之间通过串联连接，M组DC/DC模块上均设有485A、485B、485G、GND和10-15VDC五个端口，DC/DC模块上的485A、485B和485G分别对应接入均衡板MCU上的485A、485B和485G端口，所述GND端口接入电池组的“-”端，10-15VDC端口接入电池组的“+”端。
2.根据权利要求1所述的一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，其特征在于：每个DC/DC模块均具备RS485通讯功能,采用Modbus协议与均衡板MCU进行通讯。
3.根据权利要求1所述的一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，其特征在于：M组电池组总电压构成为VBUS。
4.根据权利要求1所述的一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，其特征在于：所述均衡板MCU上设有VIN+端口和VIN-端口，所述VIN+端口和VIN-端口从VBUS取电。
5.根据权利要求1所述的一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，其特征在于：所述均衡板MCU通过RS485控制M组DC/DC模块。
6.根据权利要求1所述的一种用于2V铅酸蓄电池的主动均衡的DCDC模块，其特征在于：电池组散热为风冷的散热风扇，散热风扇开启与关闭由DC/DC模块上的MCU进行控制，DC/DC模块自身具备过热关机保护。
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