[实用新型]一种主动式蓄电池充放电管理系统

说明书

本实用新型公开了一种主动式蓄电池充放电管理系统，包括整流电源、电池组，整流电源输出端一端通过固态继电器模块与电池组正极连接，整流电源输出端另一端与电池组负极连接，电池组的各个电池模块分别连接智能转换模块，固态继电器模块、智能转换模块与控制管理系统连接，控制管理系统还与互联网通信模块连接。本实用新型不论电池组里的单体与其他单体的电压或容量是否一致，都可以让每一个单体处于最佳的充、放电状态，既可以确保每个单体都不过充过放，可以让每个单体的能量都能发挥作用。对于新电池组，可以从开始就保护每节电芯不过充过放，显著提升电池的使用寿命，可以使整组电池都达到单个电芯的理论使用寿命上限，不会提前衰竭。

技术领域：

本实用新型涉及电池充电管理技术领域，尤其涉及一种主动式蓄电池充放电管理系统。

背景技术：

电池进行串联配组时，禁止容量不一致/电压不一致的电池单体进行串并联工作，否则会严重降低电池组的有效容量和寿命。即使对于配组很好的新电池组，经过一段时间的循环使用之后，整组电池中必然会出现个体容量相对落后的单体，若不及时发现更换，按照传统的被动式电池管理系统，整组电池的有效容量将由系统里最差的单体电池的的容量来决定。

目前主流的电池管理系统(BMS)都是被动式的，只负责对电池组整体和每一个单体的电压电流进行监测，发现有过充或者的单体，采取的措施是整组切断充电或放电，这样会让整体电池组的有效容量按照最差的单体进行充电放电，时间久了，所有电芯的有效容量都会因充电不足而提前衰竭。原本设计5年的电池组，很可能只能运行2～3 年而提前报废，对经济和环境都是很大的浪费。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种主动式蓄电池充放电管理系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型由如下技术方案实施：包括整流电源、电池组，所述整流电源输出端连接用电载荷，还包括多个智能转换模块，所述整流电源输出端一端通过固态继电器模块与电池组正极连接，所述整流电源输出端另一端与电池组负极连接，所述电池组的正极还通过固态继电器模块连接多个智能转换模块的输入端，所述多个智能转换模块的输出端还分别连接所述电池组的各个单体电芯，所述固态继电器模块、智能转换模块与控制管理系统连接，所述控制管理系统还与互联网通信模块连接。

优选的，所述智能转换模块包括直流母线输入模块、滤波电路模块、推挽功率变换电路、整流滤波开关控制模块、CV/CC控制电路、 PWM驱动电路、MCU控制及通信模块、隔离式通信模块、温度检测电路、升压变换电路，所述直流母线输入模块、滤波电路模块、推挽功率变换电路依次连接，所述推挽功率变换电路通过变压器与整流滤波开关控制模块连接，所述整流滤波开关控制模块还连接CV/CC控制电路，所述CV/CC控制电路通过光电耦合器连接PWM驱动电路，所述 PWM驱动电路输出端连接推挽功率变换电路，所述CV/CC控制电路还连接MCU控制及通信模块，所述MCU控制及通信模块连接隔离式通信模块、温度检测电路、升压变换电路，所述整流滤波开关控制模块、温度检测电路、升压变换电路均连接电池组的单体电池。

优选的，所述智能转换模块为输出2-4V/20A的DC-DC转换模块。

优选的，所述控制管理系统为基于ARM架构的以STM32F103VT6 处理器为核心的控制管理系统，包括通信管理单元、能耗管理单元、逻辑处理单元和客户交互单元，其中：

通信管理单元，用于与智能转换模块、互联网通信模块实现信息通信；

能耗管理单元，用于管理控制管理系统的能耗；

逻辑处理单元，用于对接收的智能转换模块、互联网通信模块的信息进行逻辑处理，并发出控制命令；

客户交互单元，用于通过按键和显示屏实现与用户交互。

优选的，所述互联网通信模块为4G模块、5G模块或者WLAN模块。