蓄電池放電機制造技術

本發明專利技術公開了一種蓄電池放電機，涉及電池電流的泄放裝置技術領域。所述放電機包括外殼，所述外殼內設有控制模塊，所述控制模塊包括CPU控制電路、人機交互模塊、通訊電路、橋式整流電路、噪控電路、IGBT模塊電路、RC整流濾波電路、PWM控制及驅動電路、放電電壓電流采樣電路以及信號隔離電路。所述放電機能夠實時監控蓄電池的單體電池電壓、整組電池電壓、放電電流和電池剩余容量，并根據以上信息實現恒流放電，對蓄電池進行自動放電控制。

Battery discharge motor

The invention discloses a battery discharge motor, which relates to the technical field of a discharge device of a battery current. The motor comprises a shell, wherein the shell is provided with a control module, wherein the control module comprises a CPU control circuit, human-computer interaction module, the communication circuit, a bridge rectifier circuit, noise control circuit, IGBT module circuit, RC rectifier and filter circuit, PWM control and drive circuit, discharge voltage and current sampling circuit and signal isolation circuit. The discharge of single battery voltage, the motor can monitor the battery voltage, the battery discharge current and battery residual capacity, and according to the above information to achieve constant current discharge, the automatic control of battery discharge.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電池電壓的泄放裝置
，尤其涉及一種蓄電池放電機。
技術介紹
當前已有的蓄電池放電設備是電阻箱式放電設備：其放電負載是大功率電阻絲（或電阻片），利用銅觸頭變換電阻絲電阻值的方法來改變放電電流，存在著的缺點：一、由于放電電流很大，銅觸頭易磨損，使表面變粗糙，而粗糙的表面又產生局部接觸電阻，放電時發熱、氧化、加速了觸頭磨損，使用壽命短：二、放電電流不能無級平滑變換，由于放電電阻值是采用銅觸頭分極變換，故放電電流也只能分極變換：三、放電電流不穩定，由于蓄電池組在整個放電過程中內阻逐漸增大，端電壓逐漸下降，即使負載電阻恒定不變，放電電流也只能隨之逐漸下降，因此不能精確計算蓄電池儲電性能：四、放電完畢時，不能自動切斷放電電路，容易造成蓄電池過度放電，損壞蓄電池。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種蓄電池放電機，所述放電機能夠實時監控蓄電池的單體電池電壓、整組電池電壓、放電電流和電池剩余容量，并根據以上信息實現恒流放電，對蓄電池進行自動放電控制。為解決上述技術問題，本專利技術所采取的技術方案是：一種蓄電池放電機，包括外殼，其特征在于：所述外殼內設有控制模塊，所述控制模塊包括CPU控制電路、人機交互模塊、通訊電路、橋式整流電路、噪控電路、IGBT模塊電路、RC整流濾波電路、PWM控制及驅動電路、放電電壓電流采樣電路以及信號隔離電路，所述人機交互模塊與所述CPU控制電路雙向連接，用于實現輸入控制命令并顯示各種數據；所述通訊電路與CPU控制電路雙向連接，用于實現所述蓄電池放電機與外圍設備的數據交互；所述橋式整流電路的輸入端接交流電，所述橋式整流電路的輸出端經所述噪控電路與所述控制模塊中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源；CPU控制電路的控制輸入端經所述PWM控制及驅動電路與所述IGBT模塊電路的控制輸入端連接，PWM控制及驅動電路用于在所述CPU控制電路的控制下輸出開關脈沖信號，使所述IGBT模塊電路根據放電控制的要求按一定的占空比導通或關斷；所述IGBT模塊電路的輸出端與所述RC整流濾波電路的輸入端連接，所述RC整流濾波電路的輸出端與所述蓄電池的放電端連接，所述蓄電池的采樣端與所述電壓電流取樣電路的輸入端連接，所述電壓電流取樣電路的輸出端經信號隔離電路與所述CPU控制電路的采樣輸入端連接；所述RC濾波電路將所述IGBT模塊電路輸出的脈動電壓濾波后，提供一平滑直流電給蓄電池放電；所述CPU控制電路還用于根據放電電壓電流采樣電路檢測到的蓄電池中各個單體電池的參數確定蓄電池的狀態。進一步的技術方案在于：所述控制模塊還包括溫度傳感電路和散熱風機模塊，溫度傳感電路與所述CPU控制電路的輸入端連接，用于檢測蓄電池的溫度信息；散熱風機模塊與所述CPU控制電路的輸出端連接，用于根據溫度傳感電路采集的溫度信息，在所述CPU控制電路的控制下對蓄電池進行散熱處理。進一步的技術方案在于：所述CPU控制電路中采用C8051F040型單片機作為主控芯片。進一步的技術方案在于：所述人機交互模塊包括液晶顯示模塊和按鍵模塊，所述液晶顯示模塊與所述CPU控制電路的輸出端連接，用于顯示數據，所述按鍵模塊與所述CPU控制電路的輸入端連接，用于輸入控制命令。進一步的技術方案在于：所述放電電壓電流采樣電路采用電阻電位器分壓電路和LM358芯片用于完成蓄電池放電電流信號和電壓信號模數轉換。進一步的技術方案在于：所述PWM控制及驅動電路采用TL494型芯片和EXB841型芯片，所述TL494芯片在所述CPU控制電路內置的放電控制控制下，產生一定占空比的開關脈沖信號給所述EXB841芯片進行功率放電后驅動所述IGBT模塊電路工作。進一步的技術方案在于：所述通訊電路為RS485串口通訊電路。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：所述放電機可根據蓄電池的工作狀況由系統反饋進行分析蓄電池性能，然后用戶可自行設定相應的放電電流，放電過程中系統自動檢測單體電池電壓、整組電池電壓、放電電流、電池溫度、及其電池剩余容量等等。放電機采用軟開關拓撲結構，電路工作過程中的開關損耗小、電磁干擾小，電源的功率密度大，可靠性高；具備完善的輸入、輸出保護措施及過高溫保護功能，可實現對放電過程的全程監測，保障完好的放電狀態；產品體積小、重量輕，能夠滿足遠距離攜行的要求；設備操作簡便，放電可根據用戶需求自行選擇，能夠提高蓄電池的性能及其使用壽命。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。圖1是本專利技術所述放電機控制模塊的原理框圖。具體實施方式下面結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本專利技術，但是本專利技術還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似推廣，因此本專利技術不受下面公開的具體實施例的限制。如圖1所示，本專利技術公開了一種蓄電池放電機，包括外殼，所述外殼內設有控制模塊，所述控制模塊包括CPU控制電路、人機交互模塊、通訊電路、橋式整流電路、噪控電路、IGBT模塊電路、RC整流濾波電路、PWM控制及驅動電路、放電電壓電流采樣電路以及信號隔離電路，所述人機交互模塊與所述CPU控制電路雙向連接，用于實現輸入控制命令并顯示各種數據；所述通訊電路與CPU控制電路雙向連接，用于實現所述蓄電池放電機與外圍設備的數據交互；所述橋式整流電路的輸入端接交流電，所述橋式整流電路的輸出端經所述噪控電路與所述控制模塊中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源；CPU控制電路的控制輸入端經所述PWM控制及驅動電路與所述IGBT模塊電路的控制輸入端連接，PWM控制及驅動電路用于在所述CPU控制電路的控制下輸出開關脈沖信號，使所述IGBT模塊電路根據放電控制的要求按一定的占空比導通或關斷；所述IGBT模塊電路的輸出端與所述RC整流濾波電路的輸入端連接，所述RC整流濾波電路的輸出端與所述蓄電池的放電端連接，所述蓄電池的采樣端與所述電壓電流取樣電路的輸入端連接，所述電壓電流取樣電路的輸出端經信號隔離電路與所述CPU控制電路的采樣輸入端連接；所述RC濾波電路將所述IGBT模塊電路輸出的脈動電壓濾波后，提供一平滑直流電給蓄電池放電；所述CPU控制電路還用于根據放電電壓電流采樣電路檢測到的蓄電池中各個單體電池的參數確定蓄電池的狀態。所述放電機利用負載放電但又根據電壓和電流的變化放電的模式，有利于放電電流大小的恒定，性能穩定可靠。在確定放電電流的精度方面采用粗調和細調兩種調節相結合的方式，先在粗調的基礎上進行細調，粗調放電電流精度控制在1%范圍內，I=ρIα 其中ρ=1±1%為粗調參數，細調放電電流精度控制在0.1%范圍內I=ρIα+（1-ρ）μIα，其中u=（1±1%）2為細調參數。完全保障了設備放電電流精度。由公式AH=I*H可見，使之更加確定蓄電池的放電容量，了解電池性能。所述放電機可根據蓄電池的工作狀況由系統反饋進行分析蓄電池性能，然后用戶可自行本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蓄電池放電機，包括外殼，其特征在于：所述外殼內設有控制模塊，所述控制模塊包括CPU控制電路、人機交互模塊、通訊電路、橋式整流電路、噪控電路、IGBT模塊電路、RC整流濾波電路、PWM控制及驅動電路、放電電壓電流采樣電路以及信號隔離電路，所述人機交互模塊與所述CPU控制電路雙向連接，用于實現輸入控制命令并顯示各種數據；所述通訊電路與CPU控制電路雙向連接，用于實現所述蓄電池放電機與外圍設備的數據交互；所述橋式整流電路的輸入端接交流電，所述橋式整流電路的輸出端經所述噪控電路與所述控制模塊中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源；CPU控制電路的控制輸入端經所述PWM控制及驅動電路與所述IGBT模塊電路的控制輸入端連接，PWM控制及驅動電路用于在所述CPU控制電路的控制下輸出開關脈沖信號，使所述IGBT模塊電路根據放電控制的要求按一定的占空比導通或關斷；所述IGBT模塊電路的輸出端與所述RC整流濾波電路的輸入端連接，所述RC整流濾波電路的輸出端與所述蓄電池的放電端連接，所述蓄電池的采樣端與所述電壓電流取樣電路的輸入端連接，所述電壓電流取樣電路的輸出端經信號隔離電路與所述CPU控制電路的采樣輸入端連接；所述RC濾波電路將所述IGBT模塊電路輸出的脈動電壓濾波后，提供一平滑直流電給蓄電池放電；所述CPU控制電路還用于根據放電電壓電流采樣電路檢測到的蓄電池中各個單體電池的參數確定蓄電池的狀態。...

【技術特征摘要】
1.一種蓄電池放電機，包括外殼，其特征在于：所述外殼內設有控制模塊，所述控制模塊包括CPU控制電路、人機交互模塊、通訊電路、橋式整流電路、噪控電路、IGBT模塊電路、RC整流濾波電路、PWM控制及驅動電路、放電電壓電流采樣電路以及信號隔離電路，所述人機交互模塊與所述CPU控制電路雙向連接，用于實現輸入控制命令并顯示各種數據；所述通訊電路與CPU控制電路雙向連接，用于實現所述蓄電池放電機與外圍設備的數據交互；所述橋式整流電路的輸入端接交流電，所述橋式整流電路的輸出端經所述噪控電路與所述控制模塊中需要供電的模塊的電源輸入端連接，用于為其提供工作電源；CPU控制電路的控制輸入端經所述PWM控制及驅動電路與所述IGBT模塊電路的控制輸入端連接，PWM控制及驅動電路用于在所述CPU控制電路的控制下輸出開關脈沖信號，使所述IGBT模塊電路根據放電控制的要求按一定的占空比導通或關斷；所述IGBT模塊電路的輸出端與所述RC整流濾波電路的輸入端連接，所述RC整流濾波電路的輸出端與所述蓄電池的放電端連接，所述蓄電池的采樣端與所述電壓電流取樣電路的輸入端連接，所述電壓電流取樣電路的輸出端經信號隔離電路與所述CPU控制電路的采樣輸入端連接；所述RC濾波電路將所述IGBT模塊電路輸出的脈動電壓濾波后，提供一平滑直流電給蓄電池放電；所述CPU控制電路還用于根據放電電壓電流采樣電路檢測到的蓄電池中各個...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高飛，趙宗哲，王曉明，周子玉，朱婷，
申請(專利權)人：宇能電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13