一種充放電控制裝置及智能電池的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本申請涉及電池技術領域，尤其涉及一種充放電控制裝置及智能電池。
【背景技術】
[0002]閥控鉛酸蓄電池組，常常作為后備電源廣泛應用于電力機房、數據機房、移動基站等重要場所。近幾年來，全球閥控鉛酸蓄電池組的市場容量已經達到上百億元人民幣/年的規模。
[0003]由于閥控鉛酸蓄電池組的運行環境差異性很大，對于許多重要場所，對閥控鉛酸蓄電池組的監測和維護是必須的。目前，業內對蓄電池的監測和維護主要有兩種方式:
[0004]第一種是人工巡視，每隔一段時間(比如3個月或者半年)，工程人員到達現場，進行蓄電池電流、電壓、溫度等測試，人工記錄測試測量數據。人工巡視存在幾個缺點:由于很多基站地處偏遠，人員車輛資源投入較大，費時費力；電力和機房是重要場所，人員進出管理很嚴格，人員進入機房可能存在機房故障隱患。
[0005]第二種:設置蓄電池監控系統，通過采集蓄電池的電流、電壓和運行環境溫度等數據來判斷蓄電池的實時狀況，并采用相應的應對措施。這種方法在一定程度上解決了人力巡視的缺點，取到了一定的效果。但也帶來了新的不便:一是監控線纜接線復雜，容易和強電線纜形成干擾，甚至斷路、短路；二是環境溫度無法真實反映蓄電池的使用狀況，無法準確的判斷蓄電池的健康狀況，導致無法科學的進行維護和保養。
[0006]在現有技術條件下，通訊基站的備用電源通常在使用大約2?3年后出現容量快速下降，被迫提前報廢、造成大量的經濟損失及環境污染。或者電池處于低容量運行，縮短了基站備電時長，從而影響基站通信服務質量，存在通信中斷隱患。
[0007]如何更好地維持及延長閥控鉛酸蓄電池組的使用壽命是目前鉛酸電池行業的一個迫切需要解決的問題。
【實用新型內容】
[0008]本申請提供一種充放電控制裝置及智能電池，可以根據采集的電池參數，對電池進行充放電控制。
[0009]根據本申請的第一方面，本申請提供一種充放電控制裝置，包括:伺服模組以及采集模組；所述采集模組包括:電壓采集單元，所述電壓采集單元連接到所述鉛酸蓄電池的正負極之間，用于采集所述鉛酸蓄電池的電壓值；電流采集單元，用于采集所述鉛酸蓄電池的電流值；內部溫度采集單元，用于采集所述鉛酸蓄電池的內部溫度；處理器，所述處理器用于接收所述鉛酸蓄電池的電壓值、所述電流值以及所述內部溫度，向所述伺服模組輸出控制指令；所述伺服模組用于導通或者斷開所述鉛酸蓄電池的充放電回路。
[0010]根據本申請的第二方面，本申請提供一種智能電池，包括:殼體以及設置在所述殼體內的鉛酸蓄電池本體，所述殼體內還設置有充放電控制裝置；所述充放電控制裝置與所述鉛酸蓄電池本體電連接，所述充放電控制裝置包括:伺服模組以及采集模組；所述采集模組包括:電壓采集單元，所述電壓采集單元連接到所述鉛酸蓄電池本體的正負極之間，用于采集所述鉛酸蓄電池的電壓值；電流采集單元，用于采集所述鉛酸蓄電池本體的電流值；內部溫度采集單元，用于采集所述鉛酸蓄電池本體的溫度；處理器，所述處理器用于接收所述鉛酸蓄電池的電壓值、所述電流值以及所述溫度，向所述伺服模組輸出控制指令；所述伺服模組用于導通或者斷開所述鉛酸蓄電池本體的充放電回路。
[0011]本申請提供的充放電控制裝置及智能電池，包括伺服模組以及采集模組。采集模組實現了對鉛酸蓄電池使用過程中的各項參數的采集及傳輸，使用戶可以實時、準確掌握電池的狀態。并且采集模組根據電池參數計算電池的導通和斷開時間，并控制伺服模組對鉛酸蓄電池進行充放電控制。因此在鉛酸蓄電池出現異常狀態時，可以通過中斷或者重啟對鉛酸蓄電池的充放電，減少鉛酸蓄電池損耗的情況。采集模組和伺服模組共同完成對電池的維護，使電池處于最佳的工作狀態，解決了基站備用電源的安全隱患，延長電池的使用壽命，減少對環境造成的污染。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的充放電控制裝置的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的智能電池的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0015]在本申請實施例中，提供一種充放電控制裝置及智能電池，可以根據采集的電池參數，對鉛酸蓄電池的進行充放電控制。
[0016]實施例一:
[0017]請參考圖1，圖1為本實用新型實施例的充放電控制裝置的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的充放電控制裝置100可以包括:伺服模組10以及采集模組20。
[0018]采集模組20包括:
[0019]處理器1以及與處理器1連接的電壓采集單元2、電流采集單元3以及內部溫度采集單元4。
[0020]電壓采集單元2連接到鉛酸蓄電池的正極11和負極12之間，用于采集鉛酸蓄電池的電壓值。電流采集單元3用于采集鉛酸蓄電池的電流值。內部溫度采集單元4用于采集鉛酸蓄電池的內部溫度。
[0021]處理器1用于接收電壓采集單元2傳送的鉛酸蓄電池的電壓值、電流采集單元3傳送的電流值以及內部溫度采集單元4傳送的內部溫度，向伺服模組10輸出控制指令。
[0022]伺服模組10用于導通或者斷開鉛酸蓄電池的充放電回路。
[0023]優選的，伺服模組10與采集模組20的處理器1電連接。處理器1為ARM處理器。采集模組20的處理器1可以接收并處理所采集到的鉛酸蓄電池內部的溫度、電壓值、電流值，對當前充放電回路的通斷狀態作出判斷，生成控制指令并輸出到伺服模組10中。伺服模組10根據控制指令，導通或者斷開鉛酸蓄電池的充放電回路。從而充放電控制裝置100能根據采集的電池參數(電壓值、電流值及內部溫度)，對鉛酸蓄電池進行充放電控制。
[0024]優選的，內部溫度采集單元4包括:熱敏電阻。在測量電池溫度時，熱敏電阻的阻值會隨著電池內部溫度的改變而進行變化。同時，內部溫度采集單元4將采集到的溫度信號轉換成對應的電壓值，傳輸到ARM處理器中。本申請實施例的內部溫度采集單元4的采集誤差可以達到小于百分之一，采集精度高，因此提供給處理器1中的數據更為準確。為了能采集到電池內部的溫度，內部溫度采集單元4設置于鉛酸蓄電池的中蓋上貼近電池負極板的位置，電池中蓋位于鉛酸蓄電池殼體內部，因此內部溫度采集單元4采集到的是鉛酸蓄電池內部的溫度，相比現有技術僅采集鉛酸蓄電池外部溫度，采集的溫度值更準確，更能反映鉛酸蓄電池的實際溫度。
[0025]—個優選的實施例中，采集模組20還包括:數據存儲單元5，數據存儲單元5與處理器1連接，用于存儲鉛酸蓄電池出廠時的原始數據和從處理器1輸出的鉛酸蓄電池使用過程中的狀態參數。處理器1接收電壓采集單元2傳輸的電壓值、電流采集單元3傳輸的電流值以及內部溫度采集單元4傳輸的鉛酸蓄電池的內部溫度并傳輸至數據存儲單元5，數據存儲單元5可以接收并存儲處理器1傳輸的電壓值、電流值及內部溫度，即存儲有鉛酸蓄電池使用過程中的狀態參數。同時，數據存儲單元5存儲有鉛酸蓄電池出廠時的原始數據。處理器1可以從數據存儲單元5中獲取原始數據，將原始數據與鉛酸蓄電池使用過程中的狀態參數進行比對及估算，可以準確得到鉛酸蓄電池的S0C(電池荷電率，State ofCharge)以及 S0H(電池的健康度，state of health) ο
[0026]優選的，電流米集單兀3包括:霍爾傳感器。對電池的電流米集精度較尚，誤差可以達到小于百分之一。
[0027]—個優選的實施例，采集模組20還包括:與處理器1連接的通訊接口 6，采集模組20通過通訊接口 6與外部進行數據交換。
[0028]通訊接口 6優選采用RS485接口。可以理解的是，采集模組20既可以將采集到的鉛酸蓄電池的電壓值、電流值以及內部溫度通過通訊接口 6傳輸到外部的服務器(如網關模組)中記錄，在需要時進行調用。也可以接收外部通過通訊接口 6輸入的指令，將指令傳遞給伺服模組10，控制鉛酸蓄電池的充放電。例如，用戶還可以通過通訊接口 6傳入指令至采集模組20，傳遞給伺服模組10，通過伺服模組10導通或者斷開鉛酸蓄電池的充放電回路，控制鉛酸蓄電池的充放電。
[0029]實施例二:
[0030]如圖2所示，本實施例提供一種智能電池110，可以包括:殼體(圖中未示出)、設置在殼體內的鉛酸蓄電池本體。其中，智能電池110還包括:設置在殼體內的充放電控制裝置100，鉛酸蓄電池本體與充放電控制裝置100電連接。
[0031]充放電控制裝置100的結構與實施例一基本相同，充放電控制裝置100包括:伺服模組10