電源蓄電池管控系統(tǒng)綜述

1、電源蓄電池管控系統(tǒng)綜述 充電控制板和放電檢測板單片機實現(xiàn)的功能簡單,程序量也很少,不再詳述。下面重點介紹主控板的監(jiān)控程序設(shè)計。 控制思想和策略工程現(xiàn)場使用的直流電源基本上都由交流電源轉(zhuǎn)換而來,而交流電源可能出現(xiàn)斷電的情況。為保證交流電源斷電后監(jiān)控系統(tǒng)仍然能持續(xù)工作,增加了后備電源,其主要載體就是蓄電池。蓄電池的剩余電量直接關(guān)系到整個監(jiān)控系統(tǒng)的持續(xù)工作能力。充電和剩余電量評估現(xiàn)場的交流電源發(fā)生斷電的情況是不可預測的。 為保證有足夠的剩余電量供下一次斷電后使用,要求放電后的蓄電池在交流電恢復后盡快完成充電,因此需要適當提高充電電壓以實現(xiàn)快充;但充電電壓過高會對蓄電池的壽命造成損害,因此在剩余電量較

2、高時應(yīng)采取較低電壓進行浮充。在整個充電過程中,充電電壓應(yīng)該是不斷變化的。主控板單片機綜合蓄電池剩余電量信息、蓄電池溫度信息改變充電電路的目標電壓,并將其下發(fā)給充電控制板;充電控制板以pwm方式改變充電電壓,檢測實際電壓并上報主控板。在充電過程中,主控板實時檢測充電電流,采用積分的方法統(tǒng)計充電量;在放電過程中,實時檢測放電電流,采用積分的方法統(tǒng)計放電量;結(jié)合充電量和放電量以及蓄電池的總電量,可以評估蓄電池的剩余電量。溫度檢測和告警溫度是蓄電池的一個重要參數(shù),它可以間接反映電池的性能狀況。根據(jù)檢測的溫度參數(shù)可以對電池進行智能化管理,以延長電池的壽命。 需要實時檢測蓄電池溫度,為充電控制提供參考;在

3、溫度過高或持續(xù)處于高溫的情況下,發(fā)出相應(yīng)告警?？傠娏康闹匦略u估蓄電池在使用過程中,其總電量不斷下降,下降到一定程度后,蓄電池應(yīng)該及時報廢。所以,需要定期重新評估蓄電池總電量。蓄電池總電量的評估過程:使蓄電池充分充電后開始放電,并按積分法計算總放電量,即新的蓄電池總電量。在蓄電池總電量評估過程中,也可能發(fā)生交流電源斷電的情況。為保證系統(tǒng)的持續(xù)供電,應(yīng)對蓄電池組進行備份,所以蓄電池管理系統(tǒng)包含2組獨立的蓄電池,且每組蓄電池都能保證提供電量的持續(xù)供應(yīng)。對一組蓄電池進行總電量評估前,應(yīng)該保證另外一組蓄電池處于飽和狀態(tài)。遙控輸入和數(shù)據(jù)保存通過現(xiàn)場遙控輸入的方式可修改部分控制參數(shù)以及告警門限,并保存在fa

4、lsh中,實現(xiàn)斷電保存。 語言有一系列庫函數(shù),開發(fā)過程中基本不涉及最底層的驅(qū)動編寫,適合于需要快速開發(fā)、盡快搶占市場的情況。主控板監(jiān)控程序主要實現(xiàn)通信、充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制、蓄電池剩余電量和總電量計算、顯示與告警等功能。程序采用前后臺方式,順序輪詢執(zhí)行。下面重點介紹通信、充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制。 (1)通信系統(tǒng)通信包括串口通信和tcp/ip通信。其中tcp/ip通信采用標準協(xié)議;串口通信參考ydt1104協(xié)議,有特殊的幀定位符、校驗等信息,傳輸信息采用ascii碼。(2)充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制根據(jù)蓄電池工作特性以及實際使用情況,采用狀態(tài)機實現(xiàn)充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制。礦用直流電源蓄電池管理系統(tǒng)能保證蓄電池以合理的方式充電