[实用新型]一种超级电容器模组测控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及分布式发电领域的控制装置，特指一种超级电容器模组测控装置。

背景技术

超级电容器模组作为一种功率性器件，现已在储能电站、电动汽车中开始应用。但对于一定数量的超级电容器模组串联应用时的状态监视与控制还缺乏相应的装置来实现。

发明内容

本实用新型的目的正是为了解决上述不足，而提出一种超级电容器模组测控装置，它具有对超级电容器模组的电压信号采集、温度信号采集、均压控制、报警信息采集及与超级电容器模组变流器（PCS）通信等功能。

本实用新型的功能是通过如下技术方案来实现的：一种超级电容器模组测控装置，本实用新型由控制处理单元通过A/D通道连接模拟量接口单元；控制处理单元通过I/O控制分别连接开关量输入接口和开关量输出接口；开关量输出接口与均压单元连接；控制处理单元还通过总线控制分别与以太网接口和外存连接；电源单元通过电源接口及超级电容器模组的开关量输出与控制处理单元相连；控制处理单元则通过通信控制分别与RS485通信单元和LCD显示屏连接。

本实用新型控制处理单元通过模拟量接口单元分别连接阻抗变换单元和电压调理单元；其中阻抗变换单元连接阻值信号；电压调理单元还通过电压采集通道与均压单元连接。

本实用新型开关量输入接口具有16路电压采集通道、16路电阻采集通道、16路开关量输入通道和8路开关量输出通道。 

本实用新型中的电源单元为超级电容器模组测控装置及超级电容器模组报警输出单元提供工作电源，电源输出电压等级可为5VDC/12VDC/24VDC；电源输入为220VAC。

RS485通信单元用来和超级电容器模组的PCS（双向变流器）通信，上传超级电容的运行状态、故障报警信息、故障停电信息等。

均压电路的功能：超级电容器模组测控装置检测到某个模组电压超过或低压允许的限定值时，由均压电路选择组串中最高电压和最低电压的模组进行均压，从而保证超级电容器组串电压的一致性。

本实用新型的有益效果是，它集成了超级电容器模组的电压信号采集、温度信号采集、均压控制、报警信息采集、与超级电容器模组变流器PCS通信等功能。本实用新型集成了超级电容器模组信息采集与控制功能，具有自动化程度高、控制精度高、功能一体化等优点。

下面结合附图及实施例进一步阐述本实用新型内容。

附图说明

图1为 本实用新型实际应用的结构示意图；

图2为 超级电容器模组测控装置接口图；

图3为 超级电容器模组测控装置结构框图。

具体实施方式

见图3，一种超级电容器模组测控装置，本实用新型由控制处理单元1通过A/D通道连接模拟量接口单元2；控制处理单元1还通过I/O控制分别连接开关量输入接口9和开关量输出接口10；开关量输出接口10与均压单元5连接；控制处理单元1还通过总线控制分别与以太网通信单元12和外存11连接；电源单元6通过电源接口与控制处理单元1相连，还与超级电容器模组的报警输出接点相连；控制处理单元1还通过通信控制分别与RS485通信单元7和LCD显示屏8连接。

本实用新型控制处理单元1通过模拟量接口单元2分别连接阻抗变换单元3和电压调理单元4；其中阻抗变换单元3连接阻值信号，电压采集信号则分别连接电压调理单元4和均压单元5。

本实用新型模拟量接口单元具有16路电压采集通道、16路电阻采集通道；开关量输入接口具有16路开关量输入通道；开关量输出接口具有8路开关量输出通道。

如图1，超级电容器模组测控装置应用于监测数量最多达16个的超级电容器模组状态：通过均衡/采集线获取超级电容器模组的直流电压，用于判断超级电容器模组的工作状态；均衡/采集线同时也是均压单元的输出线，用于对电压异常的模组进行均压管理；通过NTC阻值信号采集线，获取模组当前的温度值，用于判断模组的发热情况是否正常；电源模块向模组内的开关量报警输出单元提供信号电源，获取模组运行状态。

如图2，超级电容器模组测控装置的模拟量输入单元可接受16路的模拟量输入信号；开关量输入单元可接受16路的开关量输入信号；开关量输入单元可提供8路的无源输出接点，其中4路开关量输出用于控制均压电路；1个RS485通信接口，一个以太网接口。

如图3，本装置包括：控制处理单元、模拟量接口单元、阻抗变换单元、电压调理单元、均压单元、电源单元、RS485通信单元、LCD显示屏、开关量输入接口、开关量输出接口、外部存储以太网接口。