一种储能冷板式液冷机组控制系统的制作方法

本发明涉及储能液冷，尤其是指一种储能冷板式液冷机组控制系统。

背景技术：

1、在储能系统中，电池在充放电过程中会产生热量，导致电池温度升高。电池温度过高不仅会缩短电池的使用寿命，还可能导致电池烧毁，严重影响电池的安全性和可靠性。因此，为了保证电池在一个稳定的温度下工作，必须使用冷却系统来控制电池的温度。冷却系统的稳定可靠直接关系到储能设备的运行安全。

2、目前常用的电池冷却方式主要有风冷式和液冷式。相比于风冷式，液冷式冷却系统具有更好的冷却效果和更高的稳定性，因此在储能系统中得到了广泛的应用。然而，在液冷系统的控制方面，现有技术中存在着一些问题：

3、单板控制器的功能局限性：目前，液冷系统的控制器主要采用单板控制器。这种控制器虽然在一定程度上能够满足基本的控制需求，但在功能扩展性和维护便利性方面存在明显的不足。

4、功能需求增加：随着电力物联网技术的发展，储能系统的工作环境日益复杂多变，用户对水冷产品提出了更高的功能要求。例如，需要支持多种传感器数据采集、多种通讯接口、故障记录、程序升级方式简单且维护方便等功能。

5、现有单板控制器无法满足需求：现有的单板控制器在面对上述多样化的需求时，表现出明显的局限性，无法很好地满足用户的实际需求。特别是在支持多种传感器数据采集、提供多种通讯接口、记录故障信息以及简化程序升级等方面，现有的单板控制器难以胜任。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的问题提供一种储能冷板式液冷机组控制系统，通过扩展可支持多路传感器数据采集，满足了液冷系统多种不同类型的传感器、不同通讯设备的连接及维护方便的需求。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种储能冷板式液冷机组控制系统，包括主控制器、供电模块、通讯模块、开关量采集模块、开关量输出模块、模拟量采集模块以及模拟量输出模块；

3、所述供电模块用于为主控制器供电；

4、所述开关量采集模块包括多个开关量检测电路以及多个光耦采集电路；多个所述开关量检测电路以及多个所述光耦采集电路均用于采集外部液冷机组的信号，所述开关量检测电路和所述光耦采集电路的输出端均与主控制器连接；

5、所述开关量输出模块包括多个继电器输出控制电路，所述继电器输出控制电路的输入端与主控制器连接，所述主控制器根据开关量采集模块的采集数据，控制所述继电器输出控制电路的输出信号，所述继电器输出控制电路的输出端与外部液冷机组连接，并通过输出信号来控制外部液冷机组的启动和停止；

6、所述模拟量采集模块用于采集外部液冷机组的压力和温度数据，所述模拟量采集模块的输出端与主控制器连接，并将采集的数据传输到主控制器；

7、所述模拟量输出模块的输入端与主控制器连接，所述主控制器根据模拟量采集模块的采集控制模拟量输出模块的输出信号，所述模拟量输出模块的输出端与外部液冷机组的水泵和风机连接；

8、所述通讯模块与控制器连接，并用于与外部设备进行数据交换。

9、优选的，所述开关量检测电路包括开关量检测接口、电阻r45以及电阻r38，所述开关量检测接口通过电阻r38与主控制器连接，所述供电模块通过电阻r45与开关量检测接口连接；

10、所述光耦采集电路包括光耦采集接口、光耦u15、电阻r15、电阻r13、二极管d3，光耦采集接口通过电阻r15与光耦u15的一控制端连接，光耦u15的另一控制端与供电模块的输出端连接，二极管d3并联在光耦u15的两个控制端，光耦u15的一开关端与所述主控制器连接，并且光耦u15的一开关端通过电阻r13与供电模块的输出端连接，光耦u15的另一开关端接地。

11、优选的，所述继电器输出控制电路包括开关量输出接口、继电器k2、电阻r4以及二极管d48，开关量输出接口通过继电器k2的开关端与主控制器连接，继电器k2的一控制端与供电模块的输出端连接，继电器k2的另一控制端与主控制器连接，继电器k2的一控制端通过电阻r4与二极管d48的阳极连接，二极管d48的阴极与继电器k2的另一控制端连接。

12、优选的，所述模拟量输入模块包括多个传感器采集电路，多个所述传感器采集电路分别用于采集多个压力以及多个温度数据；

13、所述传感器采集电路包括传感器采集接口、二极管v9、电容c42、电阻r70、电阻nc5以及电阻nc4，所述传感器采集接口的输出端通过电阻r70与所述主控制器连接，二极管v9的两端分别与地端以及传感器采集接口的输出端连接，电阻nc4与二极管v9并联，传感器采集接口的输出端通过电阻nc5与供电模块连接，电容c42的一端与电阻r70连接，电容c42的另一端接地。

14、优选的，所述模拟量输出模块包括多个模拟量输出电路，所述模拟量输出电路包括模拟量输出接口、开关管q6、开关管q5、电阻r136、电阻r137、电阻r138以及电阻r139，所述主控制器输出pwm控制信号到开关管q6的控制端以及开关管q5的一开关端，开关管q6的一开关端接地，开关管q6的另一开关端通过电阻r138与电阻r137的一端连接，电阻r137的另一端与开关管q5的控制端连接，电阻r137的一端通过电阻r136与模拟量输出接口连接，开关管q5的一开关端通过电阻r139接地，开关管q5的另一开关端与模拟量输出接口连接。

15、优选的，所述供电模块包括供电电路，所述供电电路包括电源输入模块以及电源转化模块，外部供电通过所述电源输入模块与电源转化模块连接，所述电源转化模块用于将接收的电源信号转化为后端器件工作的电压信号。

16、优选的，所述供电模块还包括电源检测模块，所述电源检测模块用于检测液冷机组的三相电压是否正常工作；

17、所述电源检测模块包括光耦u17、光耦u18、二极管d10、二极管d12、电阻r60、电阻r61以及两个电阻单元，液冷机组的三相电设置有三个接口，第一接口与二极管d10的阳极连接，二极管d19的阴极通过一所述电阻单元与光耦u18的一控制端连接，光耦u18的另一控制端和光耦u17的一控制端均与三相电的第二接口连接，三相电的第三接口与二极管d12的阴极连接，二极管d12的阳极通过另一所述电阻单元与光耦u17的另一控制端连接，光耦u18的一开关端和光耦u17的一开关端均接地，光耦u18的另一开关端与所述主控制器连接并且光耦u18的另一开关端通过电阻r60与所述供电模块连接，光耦u17的另一开关端与所述主控制器连接并且光耦u17的另一开关端通过电阻r61与所述供电模块连接。

18、优选的，所述通讯模块包括rs485通讯电路以及can通讯电路，所述rs485通讯电路用于与外部设备进行数据传输通讯，所述can通讯电路用于与外部can设备连接以及与外部设备进行数据交换。

19、优选的，所述rs485通讯电路包括通讯控制器u10、电容c78、电容c76、二极管d43、二极管d30、二极管d32、开关管q3、电阻r129、电阻r108、电阻r109以及通讯接口jp30；

20、通讯控制器u10的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚均与所述主控制器连接，通讯控制器u10的第一引脚通过电容c78接地，通讯控制器u10的第四引脚与开关管q3的控制端连接，开关管q3的一开关端与供电模块连接，开关管q3的另一开关端与二极管d43的阳极连接，二极管d43的阴极通过电阻r124接地；

21、通讯控制器u10的第八引脚通过电容c76接地，通讯控制器u10的第七引脚通过电阻r108与通讯接口连接，通讯控制器u10的第六引脚通过电阻r109与通讯接口连接；

22、二极管d30的一端与电阻r108连接，二极管d30的另一端接地；二极管d32的一端与电阻r109连接，二极管d32的另一端接地。

23、优选的，还包括升级模块，所述升级模块与主控制器连接，并用于进行固件升级。

24、本发明的有益效果：

25、1、增强通讯能力：通过通讯模块，使得液冷机组能够与多种通讯设备进行高效的数据交换，增强了系统的互联性和兼容性。

26、2、多路传感器数据采集：通过扩展支持多路传感器数据采集，能够实时监测电池的温度、压力、电压等多种参数，为精确控制电池工作状态提供了可靠的数据支持。

27、3、提高系统可靠性：通过支持多种传感器数据采集和多种通讯方式，提高了系统的可靠性；即使在某些传感器或通讯设备出现故障的情况下，系统仍能通过其他途径获取必要的数据，确保液冷系统的正常运行。

28、4、增强功能扩展性：开关量采集模块、模拟量采集模块使得液冷系统控制器具备更强的功能扩展性，可以根据实际需要灵活配置和调整，满足不同应用场景的需求。

29、5、提高系统稳定性：支持多种传感器数据采集和多种通讯接口，提高了系统的整体稳定性；即使在复杂的工作环境中，系统也能保持良好的运行状态。