不間斷供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力供電領(lǐng)域,具體而言,涉及一種不間斷供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]不間斷供電系統(tǒng)廣泛運用于通信、交通、電力國防等諸多領(lǐng)域,通常為確保不間斷供電系統(tǒng)的可靠性,一般以柴油發(fā)電機組和鉛酸蓄電池組作為后備電源,柴油發(fā)電機組與市電構(gòu)成冗余,變換電源與鉛酸蓄電池組構(gòu)成冗余。在直流供電系統(tǒng)中,鉛酸蓄電池組并聯(lián)在直流供電系統(tǒng)電源裝置的輸出端,它的運行狀況好壞將直接影響到整個系統(tǒng)能否正常、安全、可靠的運行。
[0003]然而,將鉛酸蓄電池組作為后備儲能裝置,在提高了供電系統(tǒng)可靠性的同時,也帶來了一定的隱患。例如,長期處于并聯(lián)浮充狀態(tài)的鉛酸蓄電池組會發(fā)生充放電小循環(huán)和單體電池的不均衡,導致蓄電池內(nèi)阻增大容量下降,進而導致供電系統(tǒng)的功率輸出能力變差。鉛酸蓄電池的過早失效,間接增加了系統(tǒng)運行維護成本并導致系統(tǒng)的可靠性下降;除此之夕卜,鉛酸蓄電池組需要定期進行維護,工作量較大。
[0004]針對現(xiàn)有不間斷供電系統(tǒng)中,蓄電池長期處于浮充狀態(tài)的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明實施例的目的在于提供一種不間斷供電系統(tǒng),以緩解蓄電池長期處于浮充狀態(tài)影響其壽命的問題。
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種不間斷供電系統(tǒng),包括:直流電源、蓄電池組、負載設備、組合開關(guān)電路、蓄電池管理系統(tǒng)以及控制裝置;
[0007]其中,所述組合開關(guān)電路與所述蓄電池組串聯(lián)后與所述直流電源的輸出端并聯(lián)連接;
[0008]所述控制裝置分別電性連接于所述直流電源的輸出端,并電性連接于所述組合開關(guān)電路,以控制所述組合開關(guān)電路的閉合與斷開,完成所述蓄電池組的充電或放電功能;
[0009]所述蓄電池管理系統(tǒng)與所述蓄電池組并聯(lián),以根據(jù)所述蓄電池組中各單體電池的狀態(tài)進行相應的電壓管理;
[0010]所述負載設備與所述直流電源的輸出端連接。
[0011 ] 其中,上述組合開關(guān)電路為與直流電源的電壓和電流適配的控制開關(guān)。
[0012]上述控制開關(guān)為直流接觸器或繼電器。
[0013]上述組合開關(guān)電路包括:兩個直流接觸器和一個二極管,且所述二極管和一個所述直流接觸器并聯(lián)后和另一個所述直流接觸器串聯(lián)。
[0014]上述組合開關(guān)電路包括:兩個繼電器和一個二極管,且所述二極管和一個所述繼電器并聯(lián)后和另一個所述繼電器串聯(lián)。
[0015]上述二極管為整流二極管或開關(guān)二極管。
[0016]上述控制裝置為單片機。
[0017]上述單片機包括:信號接收端口,用于接收蓄電池組的充電或放電狀態(tài)的信號;與所述信號接收端口連接的控制信號生成器,用于根據(jù)所述蓄電池組充電或放電狀態(tài)的信號生成控制所述組合開關(guān)電路的閉合或斷開的控制信號;與所述控制信號生成器連接的控制信號輸出端口,用于將所述控制信號輸出至所述組合開關(guān)電路。
[0018]上述蓄電池組為鉛酸蓄電池組。
[0019]上述蓄電池管理系統(tǒng)為蓄電池容量均衡管理系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明實施例提供的不間斷供電系統(tǒng)通過將組合開關(guān)電路與蓄電池組串聯(lián)后與直流電源輸出端并聯(lián)連接;并將控制裝置分別電性連接于直流電源輸出端,以及電性連接于上述組合開關(guān)電路;很好的緩解了不間斷供電系統(tǒng)中蓄電池長期浮充而影響其壽命的問題。
[0021]進一步地,上述組合開關(guān)電路通過引入二極管,將該二極管與一個直流接觸器(或繼電器)并聯(lián)后和另一直流接觸器(或繼電器)串聯(lián),這種方式可以及時將蓄電池組接入供電系統(tǒng),為負載設備供電。
[0022]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0024]圖1示出了本發(fā)明實施例所提供的一種不間斷供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
[0025]圖2示出了本發(fā)明實施例所提供的一種組合開關(guān)電路的電路圖。
[0026]主要元件符號說明:
[0027]11、直流電源12、蓄電池組13、負載設備14、組合開關(guān)電路15、蓄電池管理系統(tǒng)16、控制裝置
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]考慮到蓄電池組長期處于浮充狀態(tài)會引起蓄電池內(nèi)阻增大容量下降,影響供電系統(tǒng)的功率輸出能力,本發(fā)明實施例提供了一種不間斷供電系統(tǒng),該不間斷供電系統(tǒng)可以理解為是與應用場景對應的供電系統(tǒng),其斷電時間盡可能的比較短,能夠滿足實際應用場景即可。下面通過實施例進行描述。
[0030]如圖1所示的本發(fā)明實施例提供的不間斷供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,包括:直流電源11、蓄電池組12、負載設備13、組合開關(guān)電路14、蓄電池管理系統(tǒng)15以及控制裝置16 ;
[0031]其中,組合開關(guān)電路14與蓄電池組12串聯(lián)后與直流電源11的輸出端并聯(lián)連接;
[0032]控制裝置16分別電性連接于直流電源11的輸出端,并電性連接于組合開關(guān)電路14,以控制組合開關(guān)電路14的閉合與斷開,完成蓄電池組12的充電或放電功能;
[0033]蓄電池管理系統(tǒng)15與蓄電池組12并聯(lián),以根據(jù)蓄電池組12中各單體電池的狀態(tài)進行相應的電壓管理;
[0034]負載設備13與直流電源11的輸出端連接。
[0035]上述不間斷供電系統(tǒng),通過為蓄電池組引入組合開關(guān)電路,使得正常情況下蓄電池組在供電系統(tǒng)中處于“離線”狀態(tài)(相當于斷開狀態(tài)),只有在需要補充充電或均充管理時,組合開關(guān)電路處于接通狀態(tài),將蓄電池組接入供電系統(tǒng);抑或是輸入中斷情況下通過組合開關(guān)電路將蓄電池組的電能供給負載設備。這樣做即可有效避免蓄電池組長期浮充問題,而且不影響不間斷供電系統(tǒng)的可靠性。
[0036]上述組合開關(guān)電路可以根據(jù)不同的應用場景,選擇不同的具體電路,例如,選擇與直流電源11的電壓和電流適配的控制開關(guān)??刂崎_關(guān)例如為直流接觸器或繼電器等。這種組合開關(guān)電路的實現(xiàn)方式簡單,控制靈活,能夠滿足供電系統(tǒng)的基本要求。
[0037]本發(fā)明實施例中的直流接觸器主要用于接通和分斷直流電路,直流接觸器可以立體布置,也可以平面布置,主要可以由電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置三大部分組成,具體結(jié)構(gòu)可以參考相關(guān)技術(shù)實現(xiàn),這里不再贅述。
[0038]上述繼電器可以根據(jù)電量(電壓、電流等)或者非電量(溫度、時間、轉(zhuǎn)速、壓力)等信號的變換帶動觸點動作,來接通或斷開所控制的電路或者電器,以實現(xiàn)自動控制和保護電路或電器設備的目的。該繼電器一般有感測機構(gòu)、中間機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)三個部分組成,可以分為電磁式繼電器和非電磁式繼電器兩大類,具體采用哪種繼電器,可以根據(jù)供電系統(tǒng)的實際應用場景進行選取,本發(fā)明實施例對此不進行限定。
[0039]考慮到供電系統(tǒng)供電的持續(xù)性與穩(wěn)定性,本發(fā)明實施例還提供了圖2所示的組合開關(guān)電路的電路圖,該組合開關(guān)電路包括:兩個直流接觸器和一個二極管,且二極管和一個直流接觸器并聯(lián)后和另一個直流接觸器串聯(lián)。該組合開關(guān)電路通過引入二極管,能夠使組合開關(guān)電路的響應時間更短,在直流電源故障時,及時將蓄電池組接入供電系統(tǒng),進行供電。
[0040]將圖2所示的組合開關(guān)電路引入圖1所示系統(tǒng)后,使得正常情況下蓄電池組在供電系統(tǒng)中處于離線狀態(tài),只有在需要補充