一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電池管理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電池是風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的重要組成部分，當(dāng)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)發(fā)電充足時(shí)，電池可以存儲(chǔ)電能；當(dāng)發(fā)電不足的時(shí)候，電池可以釋放電能，以維持負(fù)載的正常工作。由于忽略了電池的充放電特性，易使電池在充電過程中出現(xiàn)過充、欠壓現(xiàn)象。過充電特別是大電流高速率過充電時(shí)，會(huì)使電池內(nèi)部溫度和壓力都急劇上升對(duì)電池的損害，嚴(yán)重時(shí)值出現(xiàn)電池爆炸等安全問題。如果電壓低于放電終止電壓后繼續(xù)放電，電池兩端電壓迅速下降，形成過放電，這樣造成增大電池內(nèi)阻，降低使用壽命。
[0003]為解決這些問題，需發(fā)明適用的一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)電池使用效率低、壽命短的問題，提供了一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，包括蓄電池(1)、數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)、工作指示燈(3)、控制輸出模塊(4)、數(shù)據(jù)顯示模塊(5)、控制模塊(6)，其中，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2 )對(duì)所述蓄電池(I)建立電池模型并提供所述蓄電池(I)的放電時(shí)間和充電時(shí)間的LED條形圖，所述工作指示燈(3)顯示放電時(shí)間和充電時(shí)間，所述控制輸出模塊(4)由三個(gè)繼電器組成，所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5)讀取當(dāng)前溫度、電壓、電流、電量并顯示，所述控制模塊(6)由晶振模塊、基準(zhǔn)電壓模塊、電源模塊構(gòu)成，用于控制所述控制輸出模塊(4)和所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5) 0
[0006]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)讀取所述蓄電池(I)的信息，包括溫度、端電壓、電流、電量。
[0007]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)采用BQ78412芯片。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制模塊(6)采用STC12LE5A60S2芯片。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制輸出模塊(4)由單片機(jī)調(diào)整所述三個(gè)繼電器的狀態(tài)，從而控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏太陽能充電的通斷。
[0010]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5)采用SMCI1602A液晶顯示。
[0011]進(jìn)一步地，所述基準(zhǔn)電壓模塊、所述電源模塊為所述基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行提供電壓。
[0012]本發(fā)明提供的一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)有如下有益效果:結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、可靠，既保證風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的更大利用，又保證工作負(fù)載的正常運(yùn)行，可達(dá)到有效延長蓄電池使用壽命。
[0013]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述的風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)的程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)電池使用效率低、壽命短的問題，提供了一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)。
[0016]結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式本發(fā)明提供基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，包括蓄電池(I)、數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)、工作指示燈(3)、控制輸出模塊(4)、數(shù)據(jù)顯示模塊(5)、控制模塊(6)，其中，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)對(duì)所述蓄電池(I)建立電池模型并提供所述蓄電池(I)的放電時(shí)間和充電時(shí)間的LED條形圖，所述工作指示燈(3 )顯示放電時(shí)間和充電時(shí)間，所述控制輸出模塊(4)由三個(gè)繼電器組成，所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5)讀取當(dāng)前溫度、電壓、電流、電量并顯示，所述控制模塊(6)由晶振模塊、基準(zhǔn)電壓模塊、電源模塊構(gòu)成，用于控制所述控制輸出模塊(4)和所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5)。
[0017]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)讀取所述蓄電池(I)的信息，包括溫度、端電壓、電流、電量。
[0018]進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)采用BQ78412芯片。
[0019]進(jìn)一步地，所述控制模塊(6)采用STC12LE5A60S2芯片。
[0020]進(jìn)一步地，所述控制輸出模塊(4)由單片機(jī)調(diào)整所述三個(gè)繼電器的狀態(tài)，從而控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏太陽能充電的通斷。
[0021 ] 進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5)采用SMCI1602A液晶顯示。
[0022]進(jìn)一步地，所述基準(zhǔn)電壓模塊、所述電源模塊為所述基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行提供電壓。
[0023]本發(fā)明使用邏輯判斷控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏太陽能充電的通斷，并給出提示、警告信息，實(shí)現(xiàn)能源合理利用，降低蓄電池?fù)p耗的功能。
[0024]圖2是本發(fā)明的程序流程圖，電池管理系統(tǒng)運(yùn)行前，首先進(jìn)行初始化，設(shè)定BQ78412容量初值，本發(fā)明中將蓄電池容量值設(shè)定3個(gè)等級(jí):C=100%、C=80%、C=20%，由數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊讀取蓄電池當(dāng)前溫度、端電壓、電流、電量。由蓄電池當(dāng)前電量信息與設(shè)定狀態(tài)對(duì)比，由控制輸出模塊控制繼電器1、2、3的通斷。
[0025]在以下實(shí)例中蓄電池初始電量為C=100%，各繼電器工作狀態(tài)為繼電器1、2開，繼電器3關(guān)。
[0026]若C 2 100%且繼電器1、2開，繼電器3關(guān)，則關(guān)繼電器I，此時(shí)，風(fēng)力發(fā)電組停止向蓄電池供電；
若100%且繼電器1、3關(guān)，繼電器2開，則開繼電器3，此時(shí)，蓄電池向直流負(fù)載供電，消耗蓄電池電量；
若C2 100%且繼電器2、3開，繼電器I關(guān)，則關(guān)繼電器2，此時(shí)，太陽能發(fā)電組停止向蓄電池供電；
若100%且繼電器1、2關(guān)，繼電器3關(guān)，則顯示正常，各繼電器保持原有工作狀態(tài)； 若(:< 100%&&C > 80%，則開繼電器1、2，關(guān)繼電器3 ；
若C<80%&&C > 20%，繼電器1、2關(guān)，繼電器3開，則顯示正常，各繼電器保持原有工作狀態(tài)；
若C<80%&&C > 20%，繼電器1、2開，繼電器3關(guān)，則顯示正常，各繼電器保持原有工作狀態(tài)；
若C<20%，繼電器1、2開，繼電器3關(guān)，則給出警告信息，此時(shí)可進(jìn)行人工檢查；
保證蓄電池電量處于正常范圍，蓄電池電量過低則給出警告信息提示，以便采取相應(yīng)措施。再次測量蓄電池當(dāng)前溫度、端電壓、電流、電量值，進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。
[0027]本發(fā)明提供的一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)有如下有益效果:結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、可靠，既保證風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的更大利用，又保證工作負(fù)載的正常運(yùn)行，可達(dá)到有效延長蓄電池使用壽命。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，包括:蓄電池(I )、數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)、工作指示燈(3)、控制輸出模塊(4)、數(shù)據(jù)顯示模塊(5)、控制模塊(6)，其中，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)對(duì)所述蓄電池(I)建立電池模型并提供所述蓄電池(I)的放電時(shí)間和充電時(shí)間的LED條形圖，所述工作指示燈(3)顯示放電時(shí)間和充電時(shí)間，所述控制輸出模塊(4)由三個(gè)繼電器組成，所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5)讀取當(dāng)前溫度、電壓、電流、電量并顯示，所述控制模塊(6)由晶振模塊、基準(zhǔn)電壓模塊、電源模塊構(gòu)成，用于控制所述控制輸出模塊(4)和所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)讀取所述蓄電池(I)的信息，包括溫度、端電壓、電流、電量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊(2)采用BQ78412芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊(6)采用 STC12LE5A60S2 芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制輸出模塊(4)由單片機(jī)調(diào)整所述三個(gè)繼電器的狀態(tài)，從而控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏太陽能充電的通斷。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)顯示模塊(5)采用SMCI1602A液晶顯示。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓模塊、所述電源模塊為所述基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行提供電壓。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電池管理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)。本發(fā)明提供基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)，包括蓄電池（1）、數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊（2）、工作指示燈（3）、控制輸出模塊（4）、數(shù)據(jù)顯示模塊（5）、控制模塊（6）。本發(fā)明提供的一種基于風(fēng)光互補(bǔ)的電池管理系統(tǒng)有如下有益效果：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、可靠，既保證風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的更大利用，又保證工作負(fù)載的正常運(yùn)行，可達(dá)到有效延長蓄電池使用壽命。
【IPC分類】H01M10/48, H02J7/35, H01M10/42
【公開號(hào)】CN105656172
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】高德東, 張萬福, 王珊, 劉海雄, 馬巖巖, 葉軍
【申請(qǐng)人】青海大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日