一種ups系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及不間斷電源(Uninterruptible power supply,簡(jiǎn)稱(chēng)UPS),更具體地說(shuō)，涉及一種UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]不間斷電源(Uninterruptible power supply,簡(jiǎn)稱(chēng)UPS)系統(tǒng)包括儲(chǔ)能裝置，能給負(fù)載提供安全可靠的電能，從而應(yīng)用于一些不能斷電的環(huán)境下，例如政府機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)中心等。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS系統(tǒng)將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS系統(tǒng)就是交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池模塊充電；當(dāng)市電中斷(事故停電)時(shí)，UPS系統(tǒng)立即啟動(dòng)機(jī)內(nèi)電池模塊，并將電池模塊提供的電能進(jìn)行升壓后給負(fù)載進(jìn)行暫時(shí)性的供電。因此電池模塊是UPS系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分，電池模塊是否可靠工作直接關(guān)系到整個(gè)UPS系統(tǒng)的可靠程度。典型的UPS系統(tǒng)如圖1所示,其中電池模塊通過(guò)電池開(kāi)關(guān)盒的開(kāi)關(guān)接入U(xiǎn)PS系統(tǒng)中。UPS系統(tǒng)中傳統(tǒng)的電池模塊保護(hù)包括:電池模塊自身溫度高于設(shè)定溫度保護(hù)、電池模塊房的環(huán)境溫度異常保護(hù)、電池模塊接地保護(hù)、電池模塊電壓高保護(hù)和電池模塊電壓防爆保護(hù)。
[0003]然而，現(xiàn)有的UPS系統(tǒng)卻缺少對(duì)電池模塊短路的檢測(cè)和保護(hù)。電池模塊短路,是指電池模塊的正負(fù)極在電阻非常小的情況下相互連接的非正常通路。電池模塊發(fā)生短路時(shí)，會(huì)有一股極高的電流通過(guò)短路位置并產(chǎn)生大量的熱，由此可能在電池模塊內(nèi)部產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象，導(dǎo)致電池模塊壽命嚴(yán)重受損害，甚至發(fā)生爆炸或火災(zāi)，燒壞UPS系統(tǒng)中的器件或線(xiàn)纜，對(duì)UPS系統(tǒng)的破壞是十分嚴(yán)重，最終可能導(dǎo)致UPS系統(tǒng)停電造成負(fù)載突然斷電。為了減少由于電池模塊短路造成的危害，對(duì)UPS電池模塊短路的檢測(cè)及保護(hù)是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的UPS系統(tǒng)缺少對(duì)電池模塊短路的檢測(cè)和/或保護(hù)的缺陷，提供一種UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法和裝置。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法，包括:
[0006]SI，獲取電池模塊的運(yùn)行狀態(tài)、檢測(cè)所述電池模塊的端口電壓檢測(cè)值和測(cè)量所述端口電壓檢測(cè)值的持續(xù)時(shí)間測(cè)量值；
[0007]S2，基于所述電池模塊的運(yùn)行狀態(tài)、所述端口電壓檢測(cè)值和所述持續(xù)時(shí)間測(cè)量值、預(yù)先存儲(chǔ)的電池模塊電壓預(yù)設(shè)值、持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，判定所述電池模塊是否短路。
[0008]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，所述步驟SI進(jìn)一步包括:
[0009]S11，檢測(cè)UPS系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)管是否有驅(qū)動(dòng)信號(hào)，基于所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，獲取所述電池模塊的運(yùn)行狀態(tài)。
[0010]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，所述步驟S2進(jìn)一步包括:
[0011]S21，判定所述電池模塊的運(yùn)行狀態(tài)是否為未充電狀態(tài)，如果是則執(zhí)行步驟S22，否則執(zhí)行步驟S23 ；
[0012]S22，判定所述端口電壓檢測(cè)值是否小于或等于短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值且持續(xù)時(shí)間測(cè)量值超過(guò)所述持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，如果是則執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25 ；
[0013]S23，判定所述開(kāi)關(guān)管的PWM發(fā)波電池模塊電壓預(yù)設(shè)值與所述端口電壓檢測(cè)值之差是否大于或等于短路電池模塊電壓差預(yù)設(shè)值，且持續(xù)時(shí)間測(cè)量值超過(guò)所述持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25 ；
[0014]S24，判定所述電池模塊短路；
[0015]S25，判定所述電池模塊沒(méi)有短路。
[0016]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，所述端口電壓檢測(cè)值越低，所述持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值越小。
[0017]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，所述步驟S22進(jìn)一步包括:
[0018]S221，判定所述端口電壓檢測(cè)值是否小于或等于第一短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S222，否則執(zhí)行步驟S25 ；
[0019]S222，判定所述端口電壓檢測(cè)值是否小于或等于第二短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S223，否則執(zhí)行步驟S226 ；
[0020]S223判定所述端口電壓檢測(cè)值是否小于或等于第三短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S224，否則執(zhí)行步驟S225 ；
[0021]S224，判定所述端口電壓檢測(cè)值的持續(xù)時(shí)間測(cè)量值是否超過(guò)第一持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25 ；
[0022]S225，判定所述端口電壓檢測(cè)值的持續(xù)時(shí)間測(cè)量值是否超過(guò)第二持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25 ；
[0023]S226，判定所述端口電壓檢測(cè)值的持續(xù)時(shí)間測(cè)量值是否超過(guò)第三持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25。
[0024]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，所述第三短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值〈所述第二短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值〈所述第一短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值；所述第三持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值 > 所述第二持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值 > 所述第一持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值。
[0025]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，所述步驟S23進(jìn)一步包括:
[0026]S231，判定所述開(kāi)關(guān)管的PWM發(fā)波電池模塊電壓預(yù)設(shè)值與所述端口電壓檢測(cè)值之差是否大于或等于第一短路電池模塊電壓差預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S232，否則執(zhí)行步驟S25 ；
[0027]S232，判定所述開(kāi)關(guān)管的PWM發(fā)波電池模塊電壓預(yù)設(shè)值與所述端口電壓檢測(cè)值之差是否大于或等于第二短路電池模塊電壓差預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S233，否則執(zhí)行步驟S236 ；
[0028]S233，判定所述開(kāi)關(guān)管的PWM發(fā)波電池模塊電壓預(yù)設(shè)值與所述端口電壓檢測(cè)值之差是否大于或等于第三短路電池模塊電壓差預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S234，否則執(zhí)行步驟S235 ；
[0029]S234，判定所述端口電壓檢測(cè)值的持續(xù)時(shí)間測(cè)量值是否超過(guò)第一持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25 ；
[0030]S235，判定所述端口電壓檢測(cè)值的持續(xù)時(shí)間測(cè)量值是否超過(guò)第二持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25 ；
[0031]S236，判定所述端口電壓檢測(cè)值的持續(xù)時(shí)間測(cè)量值是否超過(guò)第三持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25。
[0032]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，所述第一短路電池模塊電壓差預(yù)設(shè)值 > 所述第二短路電池模塊電壓差預(yù)設(shè)值 > 所述第三短路電池模塊電壓差預(yù)設(shè)值；所述第三持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值 > 所述第二持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值 > 所述第一持續(xù)時(shí)間預(yù)設(shè)值。
[0033]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，進(jìn)一步包括:
[0034]S3，當(dāng)判定所述電池模塊短路時(shí)，將所述電池模塊與所述UPS系統(tǒng)瞬間斷開(kāi)。
[0035]在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的方法中，所述UPS系統(tǒng)包括多個(gè)功率模塊和旁路模塊，所述多個(gè)功率模塊共用同一個(gè)電池模塊，所述多個(gè)功率模塊中的每個(gè)功率模塊分別判定所述電池模塊是否短路以生成本功率模塊的電池模塊短路信號(hào)，所述旁路模塊基于接收到的電池模塊短路信號(hào)的數(shù)量和正在運(yùn)行的功率模塊的數(shù)量判定所述UPS系統(tǒng)的電池模塊是否短路。
[0036]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的另一技術(shù)方案是，構(gòu)造一種UPS系統(tǒng)中檢測(cè)電池模塊短路的裝置，包括:
[0037]電池模塊運(yùn)行狀態(tài)獲取模塊，用于獲取電池模塊的運(yùn)行狀態(tài)；
[0038]電池模塊端口電壓測(cè)量