[实用新型]基于PLC的铝空气电池管理控制系统

说明书

本实用新型公开了一种基于PLC的铝空气电池管理控制系统。该系统包括PLC控制器和与该PLC控制器相连接的上位机、触摸屏、以太网交换机、数据采集模块、停止模块、启动模块和执行模块；执行模块包括分别连接在PLC控制器上的过滤泵、排氢风扇、水泵、散热电磁阀、回流直通阀、声光报警器、散热风扇和轴流风机。数据采集模块包括电解液温度采集模块、电压采集模块、电流采集块模块和氢气浓度采集模块。本实用新型采用PLC控制器能够提高铝空气电池管理控制系统的稳定性和抗干扰能力。

技术领域

本实用新型涉及一种电池管理系统，具体涉及到一种基于PLC的铝空气电池管理控制系统。

背景技术

近年来，我国经济迅速发展，经济规模不断扩大，能源的消耗量急剧增长。然而，中国的能源结构极为不合理，煤和石油等化石燃料的消耗占了大部分，同时中国能源利用技术水平和效率低下，大量消耗化学燃料，造成了严重的环境问题，金属-空气燃料电池作为一种新型高能量绿色化学电源，有着优越的性价比，具备替代传统铅酸电池与锂电池的潜力。铝-空气电池金属-空气燃料电池的一种，它是以铝合金为负极、空气电极为正极、中性水溶液或碱性水溶液为电解质构成的一种新型高能量化学电源。铝空气电池具有能量密度大、质量轻、材料来源丰富、无污染、可靠性高、寿命长、使用安全等优点，其在应急电源，后备电源，军事便携电源，电动汽车电源和水下电源等各行各业都有广泛应用。如公开号为CN103296338A的专利文献公开了这样一种铝空气燃料电池的技术方案，如图1所示，它包括电解液箱、电池堆，通风系统、电解液上液系统，电解液回液系统、排氢系统、测温系统、过滤系统和散热系统。它可以实现电解液的循环，能有效的分离沉淀，控制氢气含量和电池的内部温度，提高了电池的稳定性和可靠性。但是该铝空气电池并没有配备相关的管理控制系统，智能化控制程度低，对铝空气电池缺少监控和保护功能。对此公开号为CN204905913U的专利文献公开了一种铝空气燃料电池管理系统，该系统可对铝空气电池的工作参数进行实时监控，并具有多重智能保护功能，该系统以单片机为控制核心，其稳定性和抗干扰能力较弱，很难满足铝空气电池对监控系统可靠性的要求。而可编程逻辑控制器PLC则具有构成灵活，扩展容易，使用方便，编程简单和抗干扰能力强等特点，可大大提高系统的可靠性。

发明内容

本实用新型针对现有技术上存在的不足，本实用新型的目的是提供一种性能稳定，能对铝空气电池的各个功能单元进行有效协调管理的铝空气电池管理控制系统，该系统以PLC控制器为核心，具有更好的稳定性和抗干扰能力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于PLC的铝空气电池管理控制系统，其特征在于：包括PLC控制器、上位机、触摸屏、以太网交换机、数据采集模块、停止模块、启动模块和执行模块，所述PLC控制器分别与以太网交换机、数据采集模块、执行模块、启动模块和停止模块相连；所述的执行模块包括分别连接在PLC控制器上的继电器一、继电器二、继电器三、继电器四、继电器五、继电器六、继电器七和驱动器模块。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的执行模块还包括分别连接在继电器一、继电器二、继电器四、继电器五、继电器六、继电器七上的过滤泵、排氢风扇、水泵、散热电磁阀、回流直通阀和声光报警器。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的继电器三与负载相连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的执行模块还包括散热风扇和轴流风机，所述散热风扇和轴流风机与所述驱动器模块相连。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的启动模块由延时启动开关电路和锂电池组成，所述的锂电池通过延时启动开关电路与所述PLC控制器相连。

作为本实用新型的一种优选方案，所述的数据采集模块由温度采集模块、电压采集模块、氢气浓度采集模块、电流采集模块和模拟量输入模块组成，所述的温度采集模块、电压采集模块、电流采集模块、氢气浓度采集模块与所述模拟量输入模块相连，所述模拟量输入模块与所述PLC控制器相连。