一種基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)技術(shù)方案

本實用新型專利技術(shù)公開了一種基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，包括充電機和蓄電池組，所述充電機的控制端經(jīng)由CAN總線連接設(shè)置在控制柜中的集中監(jiān)控模塊，所述充電機的接線端經(jīng)由第一繼電開關(guān)連接在直流母線上，所述蓄電池組采用磷酸鐵鋰電池為所述直流母線供電，且所述蓄電池組的接線端經(jīng)由第二繼電開關(guān)連接在所述直流母線上。由于采用了磷酸鐵鋰電池作為蓄電池組，其體積僅有鉛酸電池的三分之一，大大減小了站用蓄電池組的占地面積；以及磷酸鐵鋰電池還具有放電倍率大、抗沖擊能力強、壽命長(是鉛酸電池的2～3倍)、環(huán)保無污染等優(yōu)點，也一并解決了廢棄后環(huán)境污染嚴重的問題，不久的將來必定成為新一代的站用電源用儲能電池。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及發(fā)電廠、水電站以及各類變電站的電源系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體的說，改進涉及的是一種占地面積小、環(huán)保無污染的站用電源系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前，發(fā)電廠、水電站以及各類變電站電源系統(tǒng)的蓄電池組基本都采用密封的鉛酸電池，盡管密封的鉛酸電池較之前閥控的鉛酸電池或普通的鉛酸電池在性能上有了很大提高，但是鉛酸電池仍然存在占地面積大、壽命短、廢棄后環(huán)境污染嚴重等問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)尚有待改進和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于，提供一種基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，可減小站用蓄電池組的占地面積，并可解決廢棄后環(huán)境污染嚴重的問題。本技術(shù)的技術(shù)方案如下一種基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，包括充電機和蓄電池組，所述充電機的控制端經(jīng)由CAN總線連接設(shè)置在控制柜中的集中監(jiān)控模塊，所述充電機的接線端經(jīng)由第一繼電開關(guān)連接在直流母線上，所述蓄電池組采用磷酸鐵鋰電池為所述直流母線供電，且所述蓄電池組的接線端經(jīng)由第二繼電開關(guān)連接在所述直流母線上。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中所述蓄電池組的控制端經(jīng)由CAN總線連接設(shè)置在電路板上的磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)，用于采集所述蓄電池組的電壓、電流和溫度信號，并根據(jù)所述蓄電池組的工作狀況，對單體的磷酸鐵鋰電池進行均衡控制。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中所述電路板上的磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)經(jīng)由CAN總線與所述集中監(jiān)控模塊相連接，用于通過所述控制柜中的集中監(jiān)控模塊控制所述充電機對所述蓄電池組進行均充、浮充管理，以及用于通過斷開、閉合所述第一繼電開關(guān)和第二繼電開關(guān)對所述蓄電池組進行過充、過放保護。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中所述蓄電池組由磷酸鐵鋰電池組串聯(lián)組成，所述磷酸鐵鋰電池組由并聯(lián)的磷酸鐵鋰電池單體組成。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中并聯(lián)的磷酸鐵鋰電池單體數(shù)量根據(jù)所需的蓄電池組的容量設(shè)置。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中串聯(lián)的磷酸鐵鋰電池組數(shù)量根據(jù)所需的額定電壓設(shè)置。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中所述站用電源系統(tǒng)還包括經(jīng)由第三繼電開關(guān)連接在所述直流母線上的逆變電源，所述逆變電源的控制端經(jīng)由CAN總線與控制柜中的集中監(jiān)控模塊相連接。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中所述站用電源系統(tǒng)還包括經(jīng)由第四繼電開關(guān)連接在所述直流母線上的通信電源，所述通信電源的控制端經(jīng)由CAN總線與控制柜中的集中監(jiān)控模塊相連接。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中所述站用電源系統(tǒng)還包括經(jīng)由第五繼電開關(guān)連接在所述直流母線上的直流操作電源，所述直流操作電源的控制端經(jīng)由CAN總線與控制柜中的集中監(jiān)控模塊相連接。所述的基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，其中所述站用電源系統(tǒng)還包括經(jīng)由第六繼電開關(guān)連接在所述直流母線上的U PS電源，所述UPS電源的控制端經(jīng)由CAN總線與控制柜中的集中監(jiān)控模塊相連接。本技術(shù)所提供的一種基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，由于采用了磷酸鐵鋰電池作為蓄電池組，其體積僅有鉛酸電池的三分之一，大大減小了站用蓄電池組的占地面積；以及磷酸鐵鋰電池還具有放電倍率大、抗沖擊能力強、壽命長(是鉛酸電池的2 3倍)、環(huán)保無污染等優(yōu)點，也一并解決了廢棄后環(huán)境污染嚴重的問題，不久的將來必定成為新一代的站用電源用儲能電池。附圖說明圖I是本技術(shù)基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本技術(shù)圖I中的磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。具體實施方式以下將結(jié)合附圖，對本技術(shù)的具體實施方式和實施例加以詳細說明，所描述的具體實施例僅用以解釋本技術(shù)，并非用于限定本技術(shù)的具體實施方式。如圖I所示，圖I是本技術(shù)基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，該站用電源系統(tǒng)包括充電機110、蓄電池組120和設(shè)置在控制柜中的集中監(jiān)控模塊140，例如，所述控制柜中的集中監(jiān)控模塊140具體可采用32位或64位的嵌入式微控制器；所述充電機110的控制端經(jīng)由CAN (Control Ier Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線130連接在所述控制柜中的集中監(jiān)控模塊140上，所述充電機110的接線端經(jīng)由第一繼電開關(guān)KMl連接在直流母線150(即公共直流母線)上，所述蓄電池組120采用磷酸鐵鋰電池為所述直流母線150供電，且所述蓄電池組120的接線端經(jīng)由第二繼電開關(guān)KM2連接在所述直流母線150上。所述直流母線150和繼電開關(guān)KM*為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。具體的，所述蓄電池組120可由磷酸鐵鋰電池組串聯(lián)組成，所述磷酸鐵鋰電池組可由并聯(lián)的磷酸鐵鋰電池單體組成；換句話說，先并聯(lián)磷酸鐵鋰電池單體組成磷酸鐵鋰電池組，之后再串聯(lián)磷酸鐵鋰電池組組成蓄電池組120。較好的是，并聯(lián)的磷酸鐵鋰電池單體數(shù)量可根據(jù)所需的蓄電池組的容量設(shè)置；而串聯(lián)的磷酸鐵鋰電池組數(shù)量可根據(jù)所需的額定電壓設(shè)置。在本技術(shù)基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式中，所述站用電源系統(tǒng)還可包括以下多種電源中的至少一種電源I)逆變電源160 :經(jīng)由第三繼電開關(guān)KM3連接在所述直流母線150上，所述逆變電源160的控制端經(jīng)由CAN總線130與控制柜中的集中監(jiān)控模塊140相連接；2)通信電源170 :經(jīng)由第四繼電開關(guān)KM4連接在所述直流母線150上，所述通信電源170的控制端經(jīng)由CAN總線130與控制柜中的集中監(jiān)控模塊140相連接；3)直流操作電源180 :經(jīng)由第五繼電開關(guān)KM5連接在所述直流母線150上，所述直流操作電源180的控制端經(jīng)由CAN總線130與控制柜中的集中監(jiān)控模塊140相連接；4)UPS電源190 :經(jīng)由第六繼電開關(guān)KM6連接在所述直流母線150上，所述UPS電源190的控制端經(jīng)由CAN總線130與控制柜中的集中監(jiān)控模塊140相連接。然而，由于所述磷酸鐵鋰電池在站用電源系統(tǒng)中使用過程中，還會出現(xiàn)長期浮充工作的問題、電池單體數(shù)量較多時的均衡問題、以及與充電機之間的協(xié)調(diào)控制問題。為此，所述蓄電池組120的控制端經(jīng)由CAN總線130連接設(shè)置在電路板上的磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)200，用于采集所述蓄電池組120的電壓、電流和溫度信號，并根據(jù)所述蓄電池組120的工作狀況，對單體的磷酸鐵鋰電池進行均衡控制。 以及，所述電路板上的磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)200經(jīng)由CAN總線130與所述集中監(jiān)控模塊140相連接，用于通過所述制柜中的集中監(jiān)控模塊140控制所述充電機110對所述蓄電池組120進行均充、浮充管理，以及用于通過斷開和閉合所述第一繼電開關(guān)KM1、第二繼電開關(guān)KM2對所述蓄電池組120進行過充、過放保護。可見，整個站用電源系統(tǒng)采用了集中管理分布式控制的思想，系統(tǒng)中的各個子模塊與所述集中控制模塊140之間分別采用CAN總線130通信，除所述集中監(jiān)控模塊140和磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)200外，其余子模塊都通過各自的繼電開關(guān)分別連接在同一直流母線150上；由此所述集中監(jiān)控模塊140可通過所述CAN總線130集中采集所述逆變電源160、通信電源170、直流操作電源180、UPS電源190、磷酸鐵鋰電池管理系統(tǒng)200和充電機110傳送的數(shù)據(jù)，并對采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合，從而更利于站用電源系統(tǒng)的管理；同時，所述集中監(jiān)控模塊140還可對下面的任一子模塊進行單獨控制，且各個子模塊通過各自的繼本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于磷酸鐵鋰電池的站用電源系統(tǒng)，包括充電機和蓄電池組，其特征在于：所述充電機的控制端經(jīng)由CAN總線連接設(shè)置在控制柜中的集中監(jiān)控模塊，所述充電機的接線端經(jīng)由第一繼電開關(guān)連接在直流母線上，所述蓄電池組采用磷酸鐵鋰電池為所述直流母線供電，且所述蓄電池組的接線端經(jīng)由第二繼電開關(guān)連接在所述直流母線上。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李國敏，劉小虹，余蘭，胡李，鄭小聰，李露，
申請(專利權(quán))人：深圳格林德能源有限公司，
類型：實用新型
國別省市：