CN210380351U - 一种ups系统的充放电控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种UPS系统的充放电控制装置，充放电控制装置包括UPS正负极母线、一个或多个电池包、一个或多个电池检测模块、电池管理模块以及直流电源模块。本实用新型能够对其内部电池进行有效监控和管理，以及对电池包的充放电控制，提升UPS系统工作的稳定性和可靠性，延长了UPS系统的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及不间断电源技术领域，具体涉及一种UPS系统的充放电控制装置。
背景技术
UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不间断电源，是将蓄电池（为铅酸蓄电池或锂电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备，其主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子精密设备提供稳定及不间断的电力供应。
现有的UPS系统内的充放电控制装置，对电池的监控及保护能力欠缺，不能有效对内部电池的性能参数进行实时监控和管理；同时，当UPS系统在存在故障时，若持续进行充放电，则严重影响UPS系统的使用寿命；因此，如何对UPS系统内部电池进行充放电控制，提升UPS系统工作的稳定性和可靠性，是需要解决的问题。
发明内容
本实用新型提供了一种UPS系统的充放电控制装置，能够对电池包的充放电控制，提升了UPS系统工作的稳定性和可靠性，延长了UPS系统的使用寿命。
本实用新型的技术方案如下：
一种UPS系统的充放电控制装置，充放电控制装置包括：
UPS正负极母线，UPS充放电正极母线上连接有主继电器，主继电器两端还并联有预充电继电器，UPS正负极母线的一端为充放电端口，该充放电端口设置在箱体右侧面上；
一个或多个电池包，电池包内布置的一个或多个串联的电池组，其负极连接在电池包主负端上，其正极依次串联熔断器、从继电器后连接在电池包主正端上，电池包主正主负端通过电池包正负极母线连接在UPS正负极母线上；
一个或多个电池检测模块，该电池检测模块布置在电池包内，电池检测模块通过电压采样端并联在单体电池正负极两端以及通过电流采样端与霍尔传感器连接，并通过CAN通信端口与电池管理模块通信连接；
电池管理模块，其上设置有主继电器控制端和预充继电器控制端，主继电器控制端与主继电器通信连接，预充继电器控制端与预充继电器通信连接，电池管理模块还通过RS485通信接口与逆变器通信连接，以及通过CAN通信接口与电池检测模块连接；
直流电源模块，分别与电池包、电池管理模块、电池检测模块电连接，用于为电池管理模块和电池检测模块提供电源。
进一步地，电池管理模块，用于接收逆变器的充放电使能信号、UPS系统内故障信息以及电池包内电池数据信息，控制电池检测单元闭合从继电器后再控制主继电器闭合，实现控制电池包进入充电模式或放电模式；其中，UPS系统内故障信息包括电池包过流、单体电池过压、单体电池欠压、电池包总电压压差过大、电池断开连接、电池管理模块故障和电池检测模块故障其中一种或多种；电池包数据信息包括电池参数信息、实时估算的电池包SOC和SOH数据。
电池检测模块，用于接收电池管理模块对从继电器的闭合控制信号后，闭合从继电器；在电池管理模块控制预充电继电器闭合后，实现控制电池包进入预充电模式。
本实用新型的技术原理：
当UPS系统内不存在故障时，电池管理模块发送从继电器闭合控制信号；电池检测模块接收后，控制从继电器闭合；在电池管理模块控制预充电继电器闭合之后，控制电池包进入预充电模式；
电池管理模块接收逆变器的充放电使能信号以及接收来自电池检测单元检测到的电池包内电池数据信息，当不存在UPS系统内故障时，通过控制电池检测单元闭合从继电器后再闭合主继电器，在满足充电开启条件的情况下，控制电池包进入充电模式，在不满足充电开启条件的情况下，控制电池包进入放电模式。
因此，本实用新型能够对电池包的充放电进行合理有效地控制，提升了UPS系统的管理效率以及自动控制性能；同时能够对电池包的电池性能参数进行有效监控，避免在UPS系统存在故障的情况下，对电池包进行充放电，有效提升了UPS系统的使用寿命。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型实施例所述的UPS系统的充放电控制装置的电气连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如附图1所示，一种UPS系统的充放电控制装置，该充放电控制装置包括：
UPS正负极母线，UPS充放电正极母线上连接有主继电器，主继电器两端还并联有预充电继电器，UPS正负极母线的一端为充放电端口，该充放电端口设置在箱体右侧面上；
三个电池包，电池包内布置的一个或多个串联的电池组，其负极连接在电池包主负端上，其正极依次串联熔断器、从继电器后连接在电池包主正端上，电池包主正主负端通过电池包正负极母线连接在UPS正负极母线上；
三个电池检测模块，该电池检测模块布置在电池包内，电池检测模块通过电压采样端并联在单体电池正负极两端以及通过电流采样端与霍尔传感器连接，并通过CAN通信端口与电池管理模块通信连接；
电池管理模块，其上设置有主继电器控制端和预充继电器控制端，主继电器控制端与主继电器通信连接，预充继电器控制端与预充继电器通信连接，电池管理模块还通过RS485通信接口与逆变器通信连接，以及通过CAN通信接口与电池检测模块连接；
直流电源模块，分别与电池包、电池管理模块、电池检测模块电连接，用于为电池管理模块和电池检测模块提供电源。
电池检测模块，用于接收电池管理模块对从继电器的闭合控制信号后，闭合预充电继电器，控制电池包进入预充电模式。
本实施例中，电池管理模块接收逆变器的充电使能控制信号，以及接收电池总电压、电流、电池包SOC和SOH实时估算数据等电池性能参数实时监控信息，实现对电池包的电池性能参数进行有效监控；在UPS系统不存在故障的情况下，控制电池检测模块闭合从继电器并对电池包进行预充电；预充电之后，在电池包内不存在电池包故障且满足充电开启条件的情况下，闭合主继电器，控制电池包进入充电模式，在电池包不满足充电开启条件的情况下，控制电池包进入放电模式，实现电池充放电之间的切换，同时也避免了在UPS系统存在故障的情况下，对电池包进行充放电，有效提升了UPS系统的使用寿命。
Claims (2)
1.一种UPS系统的充放电控制装置，其特征在于，所述充放电控制装置包括：
UPS正负极母线，所述UPS充放电正极母线上连接有主继电器，主继电器两端还并联有预充电继电器，所述UPS正负极母线的一端为充放电端口，该充放电端口设置在箱体右侧面上；
一个或多个电池包，所述电池包内布置的一个或多个串联的电池组，其负极连接在电池包主负端上，其正极依次串联熔断器、从继电器后连接在电池包主正端上，电池包主正主负端通过电池包正负极母线连接在UPS正负极母线上；
一个或多个电池检测模块，该电池检测模块布置在电池包内，所述电池检测模块通过电压采样端并联在单体电池正负极两端以及通过电流采样端与霍尔传感器连接，并通过CAN通信端口与电池管理模块通信连接；
电池管理模块，其上设置有主继电器控制端和预充继电器控制端，所述主继电器控制端与主继电器通信连接，所述预充继电器控制端与预充继电器通信连接，所述电池管理模块还通过RS485通信接口与逆变器通信连接，以及通过CAN通信接口与电池检测模块连接；
直流电源模块，分别与电池包、电池管理模块、电池检测模块电连接，用于为电池管理模块和电池检测模块提供电源。
2.如权利要求1所述的一种UPS系统的充放电控制装置，其特征在于：
所述电池管理模块，用于接收逆变器的充放电使能信号、UPS系统内故障信息以及电池包内电池数据信息，控制电池检测单元闭合从继电器后再控制主继电器闭合，实现控制电池包进入充电模式或放电模式；
所述电池检测模块，用于接收电池管理模块对从继电器的闭合控制信号后，闭合从继电器；在电池管理模块控制预充电继电器闭合后，实现控制电池包进入预充电模式。
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