发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种散热通道优化的蓄电池自动放电装置及使用方法，该装置通过集中监控器自动控制蓄电池放电电流，还能通过特殊设计的散热通道，将蓄电池放电过程中产生的大量热量及时排出排柜，保证直流电源系统的安全稳定运行，并同时兼顾经济性和成本。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种散热通道优化的蓄电池自动放电装置，包括外罩，外罩内部设置有放电电阻，放电电阻两端与外罩的左侧板和右侧板连接；放电电阻表面镶嵌有散热翅片；左侧板和右侧板之间连接有隔热板形成矩形散热风道；左侧板和右侧板顶部连接有环形的顶板，顶板表面开设有固定孔与直流盘柜连接。

优选地，顶板上方连接有顶盖，顶盖侧表面开设有散热孔，散热孔表面连接有钢丝网；顶盖顶部安装有13个百叶，百叶两端通过开口销固定；当风机启动时，百叶打开，热风从顶盖顶部吹出，风机停止以后，百叶合上，防止异物掉入直流盘柜。

优选地，隔热板两端通过支撑杆与左侧板以及右侧板连接；隔热板朝向放电电阻一侧表面连接有散热器，散热器表面连接有IGBT模块。

优选地，隔热板背向放电电阻一侧表面连接有控制盒，控制盒内置控制板与分流器电性连接，驱动板与IGBT模块电性连接，通讯板连接至外接调试设备，风机控制模块与风机组连接，电源板用于供电。

优选地，放电电阻接线端以及分流器均连接至紫铜排。

优选地，风机组包括连接在外罩底部的多个风机。

优选地，外罩底部开设有矩形孔；矩形孔与控制盒底部接线端配合；控制盒底部接线端与直流系统集中监控器、直流系统蓄电池巡检仪、操作面板和调试用笔记本电脑连接；控制盒底部外接端口有：一个9针D型连接器插头，用于连接直流系统集中监控器；一个9针D型连接器插座，用于连接直流系统蓄电池巡检仪；一个15针D型插头，用于连接操作面板；一个15针D型插座，用于连接调试用笔记本电脑；一个条形电源连接器插座，用于给操作面板提供电源。

优选地，外罩底部开设有矩形孔；矩形孔固定有绝缘板，绝缘板上固定有正极接线桩和负极接线桩。

优选地，上述一种散热通道优化的蓄电池自动放电装置的使用方法，包括以下步骤：

S1，拆除原有直流盘柜的顶部盖板，将放电装置整体安装在直流盘柜顶部，外罩位于直流盘柜内，顶板与直流盘柜顶部边缘连接固定；

S2，用符合要求的电缆将正极接线桩和负极接线桩与蓄电池组放电开关相连接；将操作面板安装在盘柜前门面板上，用通信电缆将自动放电模块的RS485通信口与直流系统集中监控器和蓄电池巡检仪RS485通讯口连接，调整好参数后投入运行；

S3，对蓄电池组进行自动充放电：首先将蓄电池从直流母线上退出运行，然后将充电机和放电仪连在蓄电池的充放电母线上；当需要对1号蓄电池组进行维护时，将1号蓄电池组输出开关Q102切至母线联络位置，将1组蓄电池组从直流母线上退出，同时将两段直流母线联络；将1号充电机输出开关切至蓄电池位置，将自动放电模块切至1号蓄电池组位置，此时充电机、蓄电池巡检仪、自动放电模块均在开机状态，都由集中监控器控制；首先集中监控器按照既定放电程序，对蓄电池组进行放电，在放电过程中，由蓄电池巡检仪实时监控蓄电池电压、温度、内阻等各个性能指标和状态，如果放电过程中出现蓄电池单节电压异常、或者温度异常，集中监控器将按照既定程序报警或者终止放电，待故障排除后，集中监控器再重新开始放电；放电完成后，按照既定程序对蓄电池进行静置，然后按照充电程序进行充电，直到充放电工作结束。

进一步地，当蓄电池组经过长时间运行后，由于其内部产生的电子漂移现象，会出现个别电池落后、劣化，造成一致性差异。会使其中一节或者几节单体的内电阻增大，变成落后电池；蓄电池组出现严重的劣化现象，远远不能满足实际生产的要求，个别蓄电池的劣化失效，带来整组电池的快速失效等等，通过对蓄电池组进行自动对性能偏弱的电池进行在线活化，从而使得每一节电池电量基本一致，避免蓄电池在充放电过程中出现过充电、过放电现象；让蓄电池组始终保持在最佳运行状态，提高蓄电池设备运行可靠性，延长蓄电池使用年限、降低电池的更换成本；因此对蓄电池组进行活化时，接线方式仍然如上述步骤S3；在蓄电池活化过程中，由于放电电流过小，放电模块风机不启动，仅靠自然冷却就可以满足要求。

本发明的有益效果为：

1，本发明采用了大功率PTC陶瓷电阻和大尺寸散热翅片，有效降低了发热器件与空气之间的热阻，保证放电模块在工作时热量能够迅速传递到空气中；本模块由隔热板、左右侧板和外罩组成了相对独立的散热风道，所有大功率发热元件都在风道内部，与控制元器件由隔热板隔开，保证功率器件的发热不会对其他元器件造成影响。同时还采用了大功率的散热风机组，保证热量能够及时地被吹出直流盘柜外；另外，在装置的顶部采用轻质铝片制成的百叶窗，当放电模块运行时，百叶窗在风的作用下打开，让热风能够迅速从柜体顶部吹出，避免了因为风道转向而产生的风阻力影响热风的顺利排出，本发明首先解决了大功率放电装置安装在直流盘柜内部的散热问题；

2，本模块设置了控制盒，在控制盒内使用了具有PWM端口的单片机控制的IGBT驱动电路和保护电路；在放电过程中，利用单片机具有的PWM端口，在不改变PWM方波周期的前提下，通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比，从而控制放电电流；在调整放电电流前，单片机先快速读取放电电流的大小，然后把设定的放电电流与实际读取到的放电电流进行比较，若实际电流偏小则向增加电流的方向调整PWM的占空比；若实际电流偏大则向减小电流的方向调整PWM的占空比，从而达到精确控制放电电流的目的；

3，本模块采用分流器作为放电电流的测量用传感器，放电过程中分流器将放电电流的电流信号转换为0-75MV的电压信号，经过AD转换后与放电电流的设定值进行比较，从而确定PWM的调整方向；

4，本模块下端设置有1个9针D型连接器插头和1个D型9针连接器插座，分别与直流系统的集中监控器和蓄电池巡检仪相连接，用于实现集中监控器对放电模块的控制和监测蓄电池的实时状态，当本放电模块安装在直流盘柜内并接受集中监控器的控制以后，就成为整个直流系统的一部分；通过集中监控器对充电机、蓄电池巡检仪和本放电模块的直接控制，可实现对蓄电池组的自动充放电、电池组活化等蓄电池维护工作；另外，本模块还设置了一个操作面板，用于蓄电池手动放电操作。