免受被在第一隔间4内的备用电池造成的损害的保护。可以通过给作为封闭隔间的第一隔间4仅仅提供由在模块I的前侧上的冷却风扇3提供的进气口以及在模块I的后侧上的排气口 7，来实现改进的保护。因此，不存在更大的开口使得能够通过简单的方式来替换备用电池21。如图6b中所示，排气口 7小于第一隔间4的横截面面积。
[0087]模块I的电子和电气组件的“期望寿命”是模块在额定操作条件下(例如，根据IEC61508部分2和Telecordia SR332，通常是在平均环境温度下40。，230AC输入和-48V DC输出，2或3kW功率)在连续操作中发生故障之前的期望寿命。期望寿命通常在10到12年之间。
[0088]据此，由于模块I包含转换器组件和备用电池21以及电池管理系统22，所以实现了减少总体电源系统所需要的组件的数量。而且，在备用电池的需要与转换器容量的需要之间具有固有平衡。此外，由于不必安装电池控制器，所以减少了手工作业。现在，电池控制器内装并且预先配置为模块I的一部分。
[0089]现在，参照图8a，显示了现有技术机柜。在图8b中，显示了可以在机柜、机架或其他类型的壳体内排列模块I的方式的一个实例。在此处，15个模块I以及一个中央控制单元50插入机柜的三个搁板内。
[0090]现在，参照图7。在此处，示意性显示了根据本发明的电源系统模块I可以排列到电源系统内的方式。在比较图7和图2的现有技术电源系统时，显然，使用模块I的电源系统大幅简化，需要更少的空间并且需要更少的时间来安装，还减少了连接器、电缆等。这再次确保电源系统的操作人员具有更简单的物流，还更容易通过插入更多的模块I或去除模块I来放大/缩小规模。
[0091]通过在每个模块I的各自外壳2内设置电池装置21，在每个电池装置21之间具有一定距离。因此，减少了一个爆炸或着火的电池装置21造成几个其他电池装置21爆炸或着火的连锁反应。
[0092]而且，由于每个模块I包含充足的备用电池来供电其额定功率，所以还实现了所需要的备用电池装置21的适当平衡。
【主权项】
1.一种电源系统模块(I)，包括: -第一和第二交流端子(AC1，AC2); -正和负直流端子(DCP，DCN)； -外壳⑵； -交流-直流转换器(10)，连接至所述第一和第二交流端子(AC1，AC2); -直流-直流转换器(11)，连接在所述交流-直流转换器(10)与内部直流总线(12)之间； -保护电路(14)，连接在所述内部直流总线(12)与所述正或者负直流端子(DCP，DCN)之间； -控制装置(13)，设置用于控制所述交流-直流转换器(10)和/或所述直流-直流转换器(11)； 其中，所述交流-直流转换器(10)、所述直流-直流转换器(11)和所述控制装置(13)设置在所述外壳(2)内部； 其中，所述电源系统模块(I)进一步包括备用电池装置(20)，所述备用电池装置包括经由电池管理系统(22)连接至所述内部直流总线(12)的备用电池(21)，其中，所述备用电池装置(20)设置在所述外壳(2)内部； 其中，所述电源系统模块(I)包括冷却风扇(3)，所述冷却风扇用于吹风穿过所述外壳(2)，其中，所述备用电池(21)由所述冷却风扇(3)来冷却， 其中，所述备用电池(21)设置在被设置于所述外壳(2)内的第一隔间(4)中，其中，所述冷却风扇(3)吹风穿过所述第一隔间(4)，并且 其中，所述交流-直流转换器(10)、所述直流-直流转换器(11)和/或所述控制装置(13)设置在第二隔间(5)中，其中，所述第二隔间(5)通过保护壁(6)与所述第一隔间(4)分开。2.根据权利要求1所述的电源系统模块(1)，其中，所述电池管理系统(22)连接至所述控制装置(13)。3.根据前述权利要求中任一项所述的电源系统模块(I)，其中，所述电池管理系统(22)包括电池监控和控制系统(30)，所述电池监控和控制系统用于监控所述备用电池(21)的状态并且用于控制在所述备用电池(21)与所述内部直流总线(12)之间的电流流动。4.根据权利要求3所述的电源系统模块(1)，其中，所述电池监控和控制系统(30)连接至所述控制装置(13)。5.根据权利要求3所述的电源系统模块(1)，其中，所述电池监控和控制系统(30)包括电压传感器(31)、电流传感器(32)和温度传感器(33)，其中，所述传感器(31，32，33)连接至所述控制装置(13)。6.根据权利要求3所述的电源系统模块(1)，其中，所述电池监控和控制系统(30)包括充电和/或放电电流控制装置(34)，所述充电和/或放电电流控制装置用于在充电期间控制从所述内部直流总线(12)供应给所述备用电池(21)的充电电流和/或用于在放电期间控制从所述备用电池(21)向所述内部直流总线(12)供应的放电电流，其中，所述充电和或放电电流控制装置(34)连接至所述控制装置(13)。7.根据前述权利要求中任一项所述的电源系统模块(I)，其中，所述电池管理系统(22)包括电池安全系统(40)，所述电池安全系统被配置为:如果不再满足安全要求，则从所述内部直流总线(12)断开所述备用电池(21)。8.根据权利要求7所述的电源系统模块(1)，其中，所述电池安全系统(40)包括电压传感器(41)、电流传感器(42)和温度传感器(43)，其中，所述电池安全系统(40)进一步包括连接至所述传感器(41，42，43)的连接/断开装置(44)，其中，所述连接/断开装置(40)被配置为: -如果不再满足规定的安全限度，则从所述内部直流总线(12)断开所述备用电池(21)，并且 -如果再次满足所述安全要求，则将所述备用电池(21)重新连接至所述内部直流总线(12)。9.根据权利要求7和8所述的电源系统模块(I)，其中，所述电池安全系统(40)独立于所述控制装置(13)以及所述电池监控和控制系统(30)。10.根据权利要求1所述的电源系统模块(I)，其中，所述备用电池(21)被配置为在超过30秒的时间段中供应所述电源系统模块的额定功率。11.根据权利要求1所述的电源系统模块(1)，其中，所述保护壁(6)由片金属或铝制成。12.根据权利要求1所述的电源系统模块(1)，其中，所述第一隔间(4)是具有由所述冷却风扇(3)提供的进气口和排气口(7)的封闭隔间。13.根据权利要求1所述的电源系统模块(I)，其中，所述备用电池(21)的期望寿命介于10到12年之间，并且所述交流-直流转换器(10)、所述直流-直流转换器(11)和/或所述控制装置(13)的期望寿命介于10到12年之间。14.根据权利要求13所述的电源系统模块(1)，其中，所述冷却风扇(3)还吹风穿过所述外壳(2)的所述第二隔间(5)。15.根据权利要求12所述的电源系统模块(1)，其中，后排气口(7)设置在所述外壳(2)的所述第一隔间(4)的后侧上。16.根据权利要求1所述的电源系统模块(I)，其中: -所述外壳(2)被配置为安装到机架或机柜； -所述第一和第二交流端子(AC1、AC2)通过所述外壳(2)引导并且被配置为连接至在所述机架或机柜中设置的交流总线； -所述正和负直流端子(DCP、DCN)通过所述外壳(2)引导并且被配置为连接至在所述机架或机柜中设置的直流总线。
【专利摘要】本发明涉及一种电源系统模块(1)。模块(1)包括第一和第二AC端子(AC1、AC2)、正和负DC端子(DCP、DCN)以及外壳(2)。AC-DC转换器(10)连接至第一和第二AC端子(AC1、AC2)，并且DC-DC转换器(11)连接在AC-DC转换器(10)与内部DC总线(12)之间。保护电路(14)连接在内部DC总线(12)与正或负DC端子(DCP、DCN)之间。控制装置(13)被设置用于控制AC-DC转换器(10)和/或DC-DC转换器(11)。AC-DC转换器(10)、DC-DC转换器(11)以及控制装置(13)设置在外壳(2)内部。电源系统模块(1)进一步包括备用电池装置(20)，其包括经由电池管理系统(22)连接至内部DC总线(12)的备用电池(21)。备用电池装置(20)设置在外壳(2)内部。
【IPC分类】H02J9/06, G06F1/30
【公开号】CN105190472
【申请号】CN201380073200
【发明人】埃里克·米勒, 托马斯·奥尔森, 扬·托雷·布拉斯塔德, 奥德·罗阿尔·施密特
【申请人】易达有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2013年12月20日
【公告号】EP2959358A1, US20160006299, WO2014127870A1