[实用新型]一种矿用救生舱用锂电池管理系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及矿用救生舱技术领域，尤其涉及一种矿用救生舱用锂电池管理系统。

背景技术：

我国是煤炭大国，煤炭的产量在国民生产总值中占有很大的比例，随之而来的煤炭生产安全也引起了人们的关注。当井下发生灾害事故时，应当提供给员工一个安全避险空间，创造基本生存条件为应急救援获取充足的时间。矿用救生舱就是这样的一个有力安全保障的设备。矿用救生舱是用来解决矿山企业的重大灾害应急救援的一项关键技术设施，为矿工在灾变环境下提供稳定可靠、保障齐全的维生空间，把灾害的损失降到最低。这样，在灾变的情况下，需要安全、可靠、高效的不间断电源(简称UPS)系统，而锂离子电池，以其较高的能量质量比、能量体积比、无记忆效应、较长的循环使用寿命等特点，成为矿用救生舱供电的不间断电源首选材料。

随着锂离子电池的大量使用，相应的锂电池管理系统也得到了研究的重视。人们希望通过对电池管理系统的研究，能够使锂电池以及锂电池组的整体性能得到最大的发挥和维护。相对于锂电池本身的价格来说，电池管理系统的成本就多得多了。从另一个方面来说，电池管理系统的存在，也是优化锂电池这个资源的使用，减少能量的浪费，也减少环境的污染。影响锂电池性能和寿命的主要因素包括电池温度、电池内阻、单体电池一致性等，电池单体由于制造和使用环境的差异性，在电池的使用过程中，电池单体的差异性将逐步恶化，锂电池单体的不一致性不仅影响电池的性能和寿命，而且影响电池的安全，锂电池系统总有单体电压高的电池，相对组内其他电池较早地进入过充电状态，会使锂电池的寿命降低，甚至可能出现电池内部物质燃烧，这对煤矿井下是绝对不允许的。同时，目前市场上的大多数救生舱，不能对锂电池进行有效管理，锂电池存储的能量不能得到有效利用，不能对矿用救生舱提供有效的电源。因此矿用救生舱用锂电池管理系统对锂电池进行高效管理是必不可少的。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种提高锂电池可靠性和系统安全性、延长锂电池的使用寿命的矿用救生舱用锂电池管理系统。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种矿用救生舱用锂电池管理系统，包括供电电源、整流电路、充电控制模块、DSP处理器、锂电池组、人机界面模块、检测模块，整流电路输入端与供电电源连接，DSP处理器分别与人机界面模块、充电控制模块、锂电池组连接，DSP处理器对锂电池组进行充放电控制实现锂电池组均衡，DSP处理器通过PWM波对充电控制模块进行控制。

人机界面模块包括参数设置模块和显示模块，人机界面采用TFT显示屏。

检测模块包括电压检测、电流检测、温度检测。

在紧急情况下要使用救生舱时，备用的锂电池组就是一个独立的电源，给救生舱供能。在锂电池工作的时候，需要对电池组的总电压、单体电池的电压、电池组的工作电流和电池组的表面温度进行检测，单体电池电压相差较大(超过设定值)，通过DSP处理器对锂电池组进行充放电控制实现锂电池组均衡，以防止单体电池的过放或过充，保证电池组的安全高效的运行，并将这些电池组的电压、电流、温度和剩余电量等信息通过显示模块显示，便于观察操作。

锂电池组通过RS485与控制模块实现通信连接，DSP处理器包括通信单元、存储单元。

本实用新型的有益效果：本实用新型使用矿用救生舱用锂电池管理系统，对救生舱中的锂电池进行有效的管理，解决锂电池组中各个单体电池中均衡效果不佳，延长锂电池的使用寿命，提高锂电池组利用率以及锂电池组的充放电深度,保证锂电池组工作可靠性和系统安全性。

附图说明：

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种矿用救生舱用锂电池管理系统，包括供电电源、整流电路、充电控制模块、DSP处理器、锂电池组、人机界面模块、检测模块，整流电路输入端与供电电源连接，DSP处理器分别与人机界面模块、充电控制模块、锂电池组连接，DSP处理器对锂电池组进行充放电控制实现锂电池组均衡，DSP处理器通过PWM波对充电控制模块控制。人机界面模块包括参数设置模块和显示模块，人机界面采用TFT显示屏。DSP处理器包括电压检测、电流检测、温度检测,通过RS485与控制模块实现通信连接,DSP处理器包括通信单元、存储单元。