[实用新型]高频稳流式蓄电池监测放电装置

说明书

本实用新型涉及一种蓄电池监测放电装置。

在很多后备电源系统中，蓄电池都长期处于浮充状态，实践证明对镉镍电池长期的浮充状态会产生记忆效应，导致容量的下降；对免维护铅酸电池长期的浮充状态会造成极板硫化，性能下降。这都需要在静态放电维护中查出有问题的电池，使之活化，并有利于蓄电池容量的确定和保持。在国家电力行业标准DL/T637-1997中规定所有蓄电池的形式实验和出厂试验均需做10小时倍率的电池容量试验，为达到此试验目的，目前现有的技术为：

(A)如图1所示，利用盐水漕、碳棒、线绕可变电阻、大功率电阻盘等负荷进行蓄电池放电试验，用人工调节放电电流。

缺点：

1、维护人员要在8～10小时中连续操作，劳动强度大，放电电流波动很大，控制精度极差，容易造成蓄电池过放损伤。

2、放电设备由于产生高温及带电通断造成使用寿命较短。

3、国家标准规定放电期间每隔一小时测量单节蓄电池端电压、放电电流和放电时间，并根据蓄电池的终止电压，尤其是单节电池端电压降至规定电压时作为放电结束标志，这样繁重的检测工作往往使现场人员难以做到，直接影响蓄电池容量判断的准确性。

(B)如图2所示，使用继电器或可控硅或微机系统来控制放电电流和切换放电电阻。

缺点：

1、体积大，需很多数量的固定放电电阻，发热量大。

2、系统抗干扰能力不佳，在电磁环境复杂的电力等部门会影响可靠性。

3、在放电过程中，继电器或可控硅不停切换，存在机械寿命问题，维护工作繁重。

4、由于放电电流是有级调节，稳流精度、响应速度、监测能力等指标不好。

5、系统造价较高。

本实用新型的目的，是提供一种具有自动补偿结构的高频稳流式蓄电池监测放电装置。

本实用新型包括脉宽控制电路、拓朴恒流电路，连接到蓄电池组的正、负极两端，其中拓朴恒流电路由IGBT功率管、谐振电感、放电电阻、谐振电容、续流二级管、续流电感组成，蓄电池的放电电流从蓄电池正极经IGBT功率管、谐振电感到续流二级管的负极及谐振电容的正极，然后，通过放电电阻回到蓄电池负极，在续流二极管负极与谐振电容之间，串接续流电感，放电电流信号从蓄电池正极引入脉宽控制电路输入端，放电电阻端电压信号从放电电阻正极引入脉宽控制电路输入端，谐振电感端电压信号从谐振电感引入脉宽控制电路输入端，脉宽控制电路的控制端口外接IGBT功率管。

本实用新型的特点是：

(1)体积小、重量轻，方便运输和维护。

(2)自动化程度高，放电现场毋须人员连续操作，降低劳动强度，提高劳动效率。

(3)稳流精度极高，可达0.05％～0.2％；恒流范围极宽，可达180VDC～255VDC，上述指标的提高有效延长了蓄电池的寿命，可精确的判断蓄电池容量，为蓄电池的检修更换和维护提供了准确的定性定量的依据，提高了整个系统的可靠性。

(4)适应不同种类、不同电压等级的蓄电池组，使用方便灵活。

(5)由于采用硬件及西门子PLC，系统抗干扰能力强。

(6)放电电阻数目少(一只)、发热量小、可靠性高、结构简单。

(7)放电电流无级电子调节，有利于蓄电池的活化，并便于微机监控。

(8)过放保护功能有效防止了由于电池过放造成的意外损坏。

(9)通过电池巡检装置监测最多19路电池端电压和电池组的总电压，既保护了蓄电池防止过放又可准确计算出电池组的容量，并能够分辨出是哪一节电池先过放，为电池组的维护更换提供准确客观的依据，同时系统具有过放声光报警功能。

(10)系统可具有对蓄电池组每隔一小时的单节电池电压、放电电流和放电时间的测量值进行记录的功能，并能够通过标准并行口打印输出作为电池活化放电记录自动保存，从而极大的降低了现场维护人员的劳动强度，提高了效率。

(11)对于大容量蓄电池的活化放电，为节约能源，可将本系统的负荷电阻换为相应容量的电力逆变器，既保证了恒流放电和过放保护，又实现了能量回馈电网。

(12)系统高频化设计，符合电力、邮电等部门电源高频化普及的趋势。

附图1为现有技术电原理图；

附图2为现有技术电原理图；

附图3为本实用新型电原理框图；

附图4为本实用新型脉宽控制电路电原理图。