一直以来,煤矿安全事故中瓦斯爆炸引起的事故比重最大,究其原因,通常是因为无计划停电井下局部通风出现不畅,导致瓦斯积聚不能及时排散引起的。本设计研究开发出一种采用动力电池通过逆变组成的高压大功率应急供电系统,解决了矿井局部通风不畅引起的瓦斯爆炸事故,提高了煤矿生产的安全性。本设计分析了局部通风的重要性及应急供电系统的重要意义,重点研究设计了应急供电系统中动力锂电池组管理系统的控制策略及其软件开发,并确立了电池电压、温度、充放电电压、电流、电池剩余电量等技术指标。 　　首先对蓄电池组及其充电电路进行了设计,其关键是得到高压稳定的直流电源。本设计采用三相可控硅模块对井下660V交流电整流输出,并通过PLC的PID控制环节对可控硅模块的相角进行控制,从而通过软件实现稳压稳流输出,以供蓄电池组进行充电使用。 　　接着分析了蓄电池组在充放电过程中可能出现的问题,诸如电池过压、过流、欠压、欠流、温升过高、充电不均衡等。针对此类问题,本设计研究开发了针对动力锂电池组的管理系统,采用51单片机作为主控芯片,电池电压监测采用MAX11068,电池温度监测采用温度传感器芯片DS18B20,PLC和触摸屏作为上位机。针对数据的采集、处理、传输等开发出了监测系统软件,并同时实现故障报警处理及剩余电量的估算等功能。 　　最后,设计了针对单组电池的试验台,该试验台集电池充电部分、电池管理系统、电池放电部分为一体,可以全面的检验系统的稳定性可行性,试验结果表明,该电池管理系统技术指标达到了设计要求,证明了本设计的可行性。