本實(shí)用新型屬于蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種蓄電池多路智能充電機(jī)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的工頻型充電機(jī)大多由工頻變壓器及(可控硅調(diào)相)整流電路組成，雖然線路極為簡單，但存在著不容忽視的缺點(diǎn)：1.自身的笨重給運(yùn)輸及充電造成諸多不便；2.缺乏完善的保護(hù)功能，可靠性差；3.充電期間必須有人工值守，不斷地調(diào)整充電電流，很難兼顧使蓄電池既充足電又避免過充電。蓄電池的過放電，過充電和長期欠充足電都會造成蓄電池的極板提早老化，影響蓄電池的使用壽命；因此，使蓄電池的每一次放電后都能及時(shí)可靠地充滿電，是避免上述情況發(fā)生、延長蓄電池使用壽命的積極舉措，在設(shè)備用電特性及配套蓄電池不變的情況下，選擇不同功能類型的充電機(jī)也就成了延長蓄電池使用壽命的關(guān)鍵因素了，這也就是為什么有些采用傳統(tǒng)充電機(jī)的用戶反映電池的使用壽命不如廠方提供的標(biāo)稱壽命長的原因。因此，亟需一種能夠解決上述問題的蓄電池多路智能充電機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種蓄電池多路智能充電機(jī)，解決了傳統(tǒng)工頻型充電機(jī)在充電期間必須人工不斷地調(diào)整充電電流，消耗大量人力，且運(yùn)輸不便、可靠性差、蓄電池使用壽命低的問題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種蓄電池多路智能充電機(jī)，包括主控單元、人機(jī)接口單元、交流電參數(shù)采集單元、溫濕度采集模塊、充電模塊單元、繼電器控制單元、供電單元；主控單元分別與人機(jī)接口單元、交流電參數(shù)采集單元、溫濕度采集模塊、充電模塊單元連接，所述交流電參數(shù)采集單元采用型號為HZC903E的電力參數(shù)儀表采集各項(xiàng)電參數(shù)；所述充電模塊單元包括多個支路充電模塊，每個支路充電模塊均與蓄電池連接；所述繼電器控制單元包括進(jìn)線電源端、總開關(guān)、分路開關(guān)、饋出開關(guān)、電源保護(hù)器、電流互感器、交流接觸器、電源模塊、指示燈；進(jìn)線電源端與電源保護(hù)器連接，進(jìn)線電源端與電源保護(hù)器之間設(shè)有總開關(guān)，進(jìn)線電源端通過電流互感器與各分路開關(guān)連接，每個分路開關(guān)依次與對應(yīng)的交流接觸器、電源模塊、饋出開關(guān)、指示燈連接，進(jìn)線電源端與供電單元連接，供電單元采用開關(guān)電源，電流互感器與主控單元連接，主控單元與PC監(jiān)控連接。

本實(shí)用新型的特征還在于，進(jìn)一步的，所述充電模塊單元的型號為BM2440TF BM1240TF。

進(jìn)一步的，所述人機(jī)接口單元采用觸摸液晶屏。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)輸方便，采用開關(guān)電源技術(shù)及智能充電技術(shù)，利用繼電器控制單元及開關(guān)電源使蓄電池的每一次放電后都能及時(shí)可靠地充滿電，避免蓄電池的過放電，過充電或長期欠充足電，從而避免蓄電池的極板提早老化，延長蓄電池的使用壽命。本實(shí)用新型的充電模塊單元采用智能三階段充電模式，可以實(shí)現(xiàn)均充/浮充、恒流/恒壓自動轉(zhuǎn)換功能，可設(shè)定并控制電壓、電流等參數(shù)，觸摸液晶屏顯示控制，全中文菜單提示，操作簡便，智能化程度高，完全做到免人工值守的全自動工作狀態(tài)，特別適用于無人值守的充電場合。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中蓄電池充電特性曲線示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中繼電器控制單元的電路圖。

圖中，1.主控單元，2.人機(jī)接口單元，3.交流電參數(shù)采集單元，4.溫濕度采集模塊，5.PC監(jiān)控，6.充電模塊單元，7.繼電器控制單元，8.供電單元。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括主控單元1、人機(jī)接口單元2、交流電參數(shù)采集單元3、溫濕度采集模塊4、PC監(jiān)控5、充電模塊單元6、繼電器控制單元7、供電單元8；主控單元1分別與人機(jī)接口單元2、交流電參數(shù)采集單元3、溫濕度采集模塊4、PC監(jiān)控5、充電模塊單元6、繼電器控制單元7連接。

在充電過程中，如果溫度和濕度超過了設(shè)備的工作環(huán)境溫度，會對設(shè)備造成損壞。溫濕度采集模塊4對于機(jī)柜內(nèi)部溫度和濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，可以實(shí)時(shí)為用戶提供機(jī)柜內(nèi)部溫度和濕度的變化情況，避免會對設(shè)備造成損壞。

人機(jī)接口單元2采用觸摸液晶屏，完成操作設(shè)定參數(shù)實(shí)時(shí)查詢數(shù)據(jù)功能；主控單元1完成各個單元之間協(xié)調(diào)工作及控制計(jì)算功能，主控單元1是整個實(shí)用新型設(shè)備的核心，通過主控單元1對其他模塊單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)顯示，切換控制，充電控制等重要的操作。

交流電參數(shù)采集單元3用于實(shí)時(shí)采集交流參數(shù)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測交流電壓等各項(xiàng)參數(shù)，通過輸入端交流參數(shù)的數(shù)據(jù)分析輸入端交流參數(shù)變化對于輸出端充電模塊單元造成的影響，分析出最大范圍的使用條件。

如圖3所示，繼電器控制單元7，包括進(jìn)線電源端、總開關(guān)Q0、分路開關(guān)(Q1-Q12)、饋出開關(guān)(Q13-Q24)、電源保護(hù)器U1、電流互感器(CTS1-CTS3)、交流接觸器(KM1-KM12)、電源模塊(M1-M12)、指示燈(HL1-HL12)；進(jìn)線電源端與電源保護(hù)器連接，進(jìn)線電源端與電源保護(hù)器之間設(shè)有總開關(guān)，進(jìn)線電源端通過電流互感器與各分路開關(guān)連接，每個分路開關(guān)依次與對應(yīng)的交流接觸器、電源模塊、饋出開關(guān)、指示燈連接，進(jìn)線電源端與供電單元8連接，電流互感器與主控單元1連接。進(jìn)線電源端經(jīng)過總開關(guān)Q0后，將Q1～Q12路分路開關(guān)并入交流三相電壓線中為電源模塊M1至電源模塊M12提供所需要的供電電源，電流互感器CTS1、電流互感器CTS2、電流互感器CTS3均與主控單元1連接，接收到主控單元1的控制信號后，根據(jù)控制信號吸合用戶所需要使用的某路電源模塊對應(yīng)的分路開關(guān)，為其提供啟動電源，從而為電池進(jìn)行充電；用戶可同時(shí)打開Q1-Q12中任意的控制開關(guān)，能夠根據(jù)用戶需求智能切換分路開關(guān)，繼電器控制單元7完成各支路充電模塊自動切換到充電過程，在對每一個支路充電模塊進(jìn)行操作時(shí)，需要進(jìn)行控制開關(guān)的切換，切換到用戶指定的該支路進(jìn)行充電控制試驗(yàn)；無需將不使用的電源模塊打開，達(dá)到智能供電，節(jié)省功耗，節(jié)約用電的目的。

供電單元8采用開關(guān)電源，給整個測試儀表提供操作電源，開關(guān)電源是用于對蓄電池進(jìn)行充電操作的重要組成部分，將輸入端的交流電通過開關(guān)電源內(nèi)部轉(zhuǎn)換為所需要的直流電，為蓄電池進(jìn)行充電維護(hù)試驗(yàn)。

充電模塊單元6為蓄電池充電；充電模塊單元6包括12個支路充電模塊，12個支路充電模塊均與蓄電池連接，可多路同時(shí)單獨(dú)充電，也可選擇其中某幾路充電，充電過程中可靈活終止或啟動某一路而不影響其它幾路充電；內(nèi)置多種充電模式：恒流充電模式、恒壓充電模式、三階段充電模式；每一路充電參數(shù)可以單獨(dú)設(shè)置如：設(shè)置信息(機(jī)車號、電池組號、電壓類型、電池容量)、充電參數(shù)(充電模式、電壓、電流、比例)、終止條件(充入容量、充入時(shí)間)；設(shè)置充電時(shí)間和充入容量，當(dāng)充電時(shí)間和充入容量達(dá)到用戶設(shè)定值時(shí)自動終止充電并提交日志和聲光。充電時(shí)間和充入容量設(shè)置為零時(shí)表示此終止條件無效，不進(jìn)行終止判斷；運(yùn)行中可以隨時(shí)調(diào)整充電參數(shù)；嚴(yán)格按照蓄電池充電特性曲線進(jìn)行自動充電，如圖2所示，設(shè)計(jì)的充電模式是“恒流→(均充穩(wěn)壓值)定壓減流→(自動判別轉(zhuǎn)為)涓流浮充”，具有充電速度快、充電還原效率高、無需人工值守、超長時(shí)間充電無過充電危險(xiǎn)、確保蓄電池使用壽命等優(yōu)點(diǎn)；液晶彩色大觸摸屏中文顯示，可直接在屏上進(jìn)行點(diǎn)擊操作，操作更簡單明了；設(shè)有交流輸入過欠壓保護(hù)，輸出過壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)，過熱自動終止充電保護(hù)功能，反應(yīng)速度快、壽命長。確保用戶放心安全使用；利用PC監(jiān)控5實(shí)現(xiàn)監(jiān)測功能：PC機(jī)通過RJ45與設(shè)備相連，在PC機(jī)上實(shí)時(shí)查看各路充電狀態(tài)；市電異常智能處理功能：在線充電出現(xiàn)市電異常，儀表可根據(jù)客戶設(shè)置，停止充電，既保證供電安全，市電正常后繼續(xù)完成充電工作，可保證充電順利完成；可以對充電模塊地址進(jìn)行修改，以便出現(xiàn)模塊故障后能及時(shí)更換，不影響測試進(jìn)度；儀表內(nèi)置充電電流自動計(jì)算功能，可根據(jù)電池的標(biāo)稱容量和需要的充電小時(shí)率來自動計(jì)算需要設(shè)置的充電電流；儀表內(nèi)置充電參數(shù)預(yù)設(shè)功能，允許預(yù)先內(nèi)置最少8種常用的充電參數(shù)設(shè)置，方便使用者充電操作；儀表內(nèi)置內(nèi)存至少可存儲1G的測試數(shù)據(jù)，并能提示剩余內(nèi)存；充電過程中可查看充電曲線圖，以便觀察電壓、電流、容量變化情況；具有智能菜單式操作提示，便于用戶操作使用。

開關(guān)電源控制芯片采用進(jìn)口軍用級IC，其余元件則采用進(jìn)口工業(yè)級器件，充電機(jī)的原理設(shè)計(jì)優(yōu)化合理，生產(chǎn)工藝嚴(yán)格完善，保證機(jī)器的可靠性和穩(wěn)定性。功率開關(guān)管采用美國產(chǎn)(IGBT)器件，提高整機(jī)的可靠性。均充電壓可在(180.0～270.0V)范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整，在面板上采用數(shù)字設(shè)定，以適應(yīng)不同蓄電池的充電特性要求和蓄電池初次充電的需要。浮充電壓可在(180.0V～均充電壓)范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整，在面板上采用數(shù)字設(shè)定；充電電流可在(1A～30A)范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)整，在面板上采用數(shù)字設(shè)定，不受輸入交流電壓變化的影響，在恒流充電期間電流維持不變，無需人為再調(diào)整。嚴(yán)格按照蓄電池充電特性曲線進(jìn)行自動充電，設(shè)計(jì)的充電模式是“恒流→(均充穩(wěn)壓值)定壓減流→(自動判別轉(zhuǎn)為)涓流浮充”，具有充電速度快、充電還原效率高、無需人工值守、超長時(shí)間充電無過充電危險(xiǎn)、確保蓄電池使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。液晶中文顯示，界面友好。設(shè)有交流輸入過流保護(hù)，交流輸入欠壓保護(hù)，交流輸入過壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)，反應(yīng)速度快、壽命長。并設(shè)有過熱自動關(guān)機(jī)保護(hù)功能，確保用戶放心安全使用。體積小、重量輕，便于移動。

充電采用高頻充電模塊；主控板用STM32F429方案，采集及控制電路延用PTC全在線電路，增加SD卡作為測試數(shù)據(jù)存儲，增加RJ45網(wǎng)路接口；液晶用串口觸摸10.1寸彩屏，進(jìn)行人機(jī)交換操作。

采用標(biāo)準(zhǔn)電力高頻充電屏結(jié)構(gòu)；屏內(nèi)一路交流輸入總開關(guān)和指示燈，各模塊有交流輸入開關(guān)和直流輸出開關(guān)指示燈；充電模塊采用插拔安裝結(jié)構(gòu)；各支路充電輸出接口采用固定式螺栓安裝；三相總輸入端加防雷器。

本實(shí)用新型的工作原理：

充電機(jī)以所設(shè)置均充充電電流的五分之一作為均充-浮充轉(zhuǎn)換的判別閾值，大于閾值處于均充狀態(tài)，小于閾值處于浮充狀態(tài)。充電過程是：充電早期以所選的充電電流對蓄電池進(jìn)行恒流充電；當(dāng)蓄電池(組)端電壓到達(dá)充電機(jī)所設(shè)定的均充穩(wěn)壓值時(shí)，自動轉(zhuǎn)為恒壓減流充電；當(dāng)電流減小至均充/浮充的轉(zhuǎn)換閾值時(shí)自動轉(zhuǎn)為浮充。如蓄電池(組)端電壓等于充電機(jī)的穩(wěn)壓值，充電電流為零；一般可認(rèn)定此時(shí)蓄電池已充滿，完成充電。若此時(shí)繼續(xù)充電，經(jīng)過一段時(shí)間后，會逐漸出現(xiàn)維持浮充狀態(tài)的涓流。設(shè)計(jì)成上述的充電特性，即先以較高的(均充)電壓使蓄電池組的每節(jié)電池都能較快地充分地充滿電，繼而以較低的(浮充)維持電壓使蓄電池避免過充電，實(shí)現(xiàn)無人值守或減輕操作人員工作強(qiáng)度。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。