铁锂电池UPS系统及其控制方法与流程

铁锂电池ups系统及其控制方法
技术领域
1.本技术涉及不间断电源的领域，尤其是涉及一种建筑物能耗监控系统。


背景技术：

2.铁锂电池是锂电池家族中的一类电池，正极材料主要为磷酸铁锂材料。与传统的铅酸蓄电池相比，锂离子电池在工作电压、能量密度、循环寿命等方面都具有显著优势。铁锂电池ups系统是利用若干铁锂电池作为电堆，按照需求提供电力的不间断电源系统。
3.相关技术中，铁锂电池ups系统包括ups本体和机壳，ups本体安装于机壳内。
4.针对上述相关技术，发明人认为ups本体在工作过程中易于产生大量的热量，易于导致ups本体和机壳温度升高，增加铁锂电池ups系统的负荷，造成了ups系统的使用寿命缩短的缺陷。


技术实现要素：

5.为了提高ups系统的使用寿命，本技术公开了一种铁锂电池ups系统及其控制方法。
6.第一方面，本技术公开了一种铁锂电池ups系统，采用如下技术方案：一种铁锂电池ups系统，包括ups本体和机壳，所述ups本体安装于机壳内，所述ups本体的其中两个相对的侧面均连接有用于对ups本体进行循环水冷散热的水冷机构，所述水冷机构位于ups本体与机壳之间的空间内，所述机壳的其中两个相对的侧面均连接有用于调节机壳散热能力的散热机构。
7.通过采用上述技术方案，水冷机构对ups本体进行循环水冷散热，工人根据天气变化控制散热机构，调节机壳的散热能力，有利于更好地减少ups本体产生的热量，进而实现高效的散热，从而提高了ups系统的使用寿命。
8.可选的，所述散热机构包括第一驱动件、导向组件、调节组件和散热组件，所述机壳其中两个相对侧面均开设有窗口，所述第一驱动件连接于机壳的内底面，两个所述第一驱动件分别靠近两个窗口；所述导向组件连接于ups本体，所述ups本体位于两个导向组件之间，对应的所述第一驱动件靠近对应的导向组件，所述散热组件滑移连接于对应的导向组件，所述散热组件与对应的第一驱动件连接，两个所述第一驱动件用于驱使两个散热组件相互靠近或相互远离；所述调节组件连接于对应的散热组件靠近ups本体的侧面，同侧的所述散热组件和调节组件在对应的窗口和ups本体之间滑移，所述调节组件用于驱使散热组件摆动，以便于调节窗口的打开面积。
9.通过采用上述技术方案，第一驱动件的设置有利于调节散热组件与窗口的位置，调节组件的设置有利于通过散热组件的摆动，调节窗口的打开面积，起到调节散热能力的作用，散热组件的散热作用有利于减少机壳内的热量。
10.可选的，所述散热组件包括框体、若干转轴和若干散热板，所述框体的底部滑动连接于导向组件，所述第一驱动件与框体连接，所述框体与对应的窗口平行，所述转轴呈水平设置且转动连接于框体内，若干所述转轴等间距地呈列排布，若干所述散热板的数量与若干转轴的数量一致，所述散热板连接于对应的转轴，所述散热板与转轴平行；所述调节组件与若干根转轴连接，用于控制转轴旋转，以便于控制散热板的摆动角度。
11.通过采用上述技术方案，若干散热板形成百叶状结构，通过调节组件控制转轴的旋转，以便于调节窗口的打开面积，从而更好地调节散热能力。
12.可选的，所述调节组件包括齿条、第二驱动件和若干个齿轮，若干个所述齿轮的数量与若干根转轴的数量一致，若干个所述齿轮分别套设于若干根转轴，所述第二驱动件连接于框体的顶部且靠近ups本体，所述齿条顶端连接于第二驱动件，所述第二驱动件用于驱使齿条升降，所述齿条与全部齿轮啮合。
13.通过采用上述技术方案，第二驱动件驱使齿条升降，齿条通过与全部齿轮啮合，进而调节散热板的摆动角度，从而有利于快速地调节全部散热板的摆动角度，有利于更好地进行散热，从而提高ups系统的使用寿命。
14.可选的，所述水冷机构包括循环水冷组件和防护组件，所述循环水冷组件连接于ups本体的侧面，所述循环水冷组件位于两个散热机构之间，所述ups本体位于两个循环水冷组件之间，所述循环水冷组件用于对ups本体进行散热；所述防护组件连接于循环水冷组件远离ups本体的侧面，用于保护循环水冷组件。
15.通过采用上述技术方案，循环水冷组件的设置有利于提高散热效率，且防护组件对循环水冷组件起到保护作用，进而使得循环水冷组件保持长时间高效地工作，从而保持较高的散热效果，从而提高了ups系统的使用寿命。
16.可选的，所述循环水冷组件包括水冷管、循环水冷泵、冷排和回水管，所述ups本体靠近循环水冷组件的侧面均设有防水层，所述水冷管与防水层远离ups本体的侧面抵接，所述循环水冷泵连接于防水层且位于水冷管下方，所述水冷管底端与循环水冷泵的出水口连接，所述冷排连接于机壳的外顶面且位于水冷管的上方，所述水冷管的顶端与冷排的其中一端连通，所述回水管的顶端连接于冷排的另一端，所述回水管的底端与循环水冷泵的进水口连接；所述冷排的底面连接有散热风扇，所述散热风扇呈嵌设于机壳的顶面设置，所述散热风扇的出风面朝向冷排。
17.通过采用上述技术方案，水冷管、循环水冷泵、冷排和回水管形成循环水冷结构，散热风扇与冷排配合有利于更好地对循环的水进行降温，从而提高散热效率。
18.可选的，所述防护组件包括海绵层和防护板，所述海绵层的顶部连接于机壳的内顶面，所述海绵层与防水层相对，所述海绵层朝向防水层的侧面与水冷管抵接，所述防护板的顶部连接于机壳的内顶面，所述防护板与海绵层平行且位于海绵层和机壳之间，所述防护板靠近海绵层的侧面与海绵层抵接；所述防护板靠近机壳的侧面开设有若干安装槽，若干个所述安装槽呈矩阵排布，所述安装槽的槽底连接有第一弹簧，所述安装槽滑动连接有防护杆，所述防护杆两端分别位于安装槽内和位于安装槽外，所述防护杆位于安装槽内的一端与第一弹簧远离安装槽槽
底的一端连接，所述防护杆位于安装槽外的一端通过吸盘与机壳连接。
19.通过采用上述技术方案，海绵层和防护板的设置有利于保护水冷管，减少水冷管破裂的情况，当机壳遇到碰撞时，机壳形变且使得吸盘推动防护杆挤压第一弹簧，第一弹簧和吸盘通过形变和恢复形变，起到缓冲的作用，从而进一步保护水冷管，同时保护机壳和ups本体，也提高了ups系统的抗震能力。
20.第二方面，本技术公开了一种铁锂电池ups系统的控制方法，采用如下技术方案：一种铁锂电池ups系统的控制方法，包括：获取ups本体的状态；所述状态包括工作状态和非工作状态；判断ups本体的状态是否为工作状态，若是，则进行散热能力调节；所述散热能力调节包括：获取实时的温度信息；根据温度信息，生成第一控制指令；根据第一控制指令，控制第二驱动件，以便于调节散热板的摆动角度。
21.通过采用上述技术方案，对处于工作状态的ups本体进行散热能力调节操作，有利于使得散热板的摆动角度与当前的温度适配，从而提高散热效率，从而提高ups本体的使用寿命。
22.可选的，所述根据温度信息，生成第一控制指令包括：将温度信息与预设的温度范围进行比对，得到比对结果信息；所述预设的温度范围包括小于等于18摄氏度、大于等于19摄氏度且小于等于25摄氏度、大于等于26摄氏度；读取比对结果信息，若比对结果信息为温度信息位于小于等于18摄氏度的温度范围内，则生成一档指令；所述一档指令是指控制第二驱动件使得散热板的摆动角度为30度的指令；若比对结果信息为温度信息位于大于等于19摄氏度且小于等于25摄氏度的温度范围内，则生成二档指令；所述二档指令是指控制第二驱动件使得散热板的摆动角度为60度的指令；若比对结果信息为温度信息位于大于等于26摄氏度的温度范围内，则生成三档指令；所述三档指令是指控制第二驱动件使得散热板的摆动角度为90度的指令。
23.通过采用上述技术方案，有利于根据温度信息，生成对应的指令，以便于精准地调节散热板的摆动角度，从而提高散热效果。
24.可选的，所述判断ups本体的状态是否为工作状态，若是，则进行散热能力调节，之后还包括：获取关机指令；判断是否成功获取关机指令，若是，则进行关机前形态调节；所述关机前形态调节包括：生成第二控制指令和第三控制指令；根据第二控制指令，驱使第二驱动件调节散热板的摆动角度至90度，使得散热板与框体垂直；根据第三控制指令，控制两个第一驱动件，使得两个框体相互靠近且与ups本体抵接。
25.通过采用上述技术方案，进行关机前形态调节之后，散热板的状态为部分伸出窗口，且为90度，有利于减少机壳侧面与其他物体的接触面积，当发生碰撞时，散热板先与碰撞物体接触，进而减少机壳和ups本体受到的冲击，从而起到保护的作用，提高了抗震能力。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1. 水冷机构对ups本体进行循环水冷散热，工人根据天气变化控制散热机构，调节机壳的散热能力，有利于更好地减少ups本体产生的热量，进而实现高效的散热，从而提高了ups系统的使用寿命。
27.2. 对处于工作状态的ups本体进行散热能力调节操作，有利于使得散热板的摆动角度与当前的温度适配，从而提高散热效率，从而提高ups本体的使用寿命。
28.3. 海绵层和防护板的设置有利于保护水冷管，减少水冷管破裂的情况，当机壳遇到碰撞时，机壳形变且使得吸盘推动防护杆挤压第一弹簧，第一弹簧和吸盘通过形变和恢复形变，起到缓冲的作用，从而进一步保护水冷管，同时保护机壳和ups本体，也提高了ups系统的抗震能力。
附图说明
29.图1是本技术实施例中一种铁锂电池ups系统的剖视图。
30.图2是图1中a部分的局部放大示意图。
31.图3是本技术实施例中一种铁锂电池ups系统的另一角度剖视图。
32.图4是图3中b部分的局部放大示意图。
33.图5是本技术实施例中水冷机构的剖视图。
34.图6是本技术实施例中铁锂电池ups系统的控制方法的方法流程图。
35.附图标记说明：1、ups本体；2、机壳；3、散热机构；31、第一驱动件；32、导向组件；321、导向板；33、调节组件；331、齿条；332、第二驱动件；333、齿轮；34、散热组件；341、框体；342、转轴；343、散热板；4、水冷机构；41、循环水冷组件；411、水冷管；412、循环水冷泵；413、冷排；414、回水管；42、防护组件；421、海绵层；422、防护板；5、窗口；6、滑块；7、滑槽；8、容置槽；9、第二弹簧；10、延伸板；11、限位块；12、限位槽；13、橡胶条；14、防水层；15、散热风扇；16、安装槽；17、第一弹簧；18、防护杆；19、吸盘。
具体实施方式
36.以下结合附图1
‑
6对本技术作进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种铁锂电池ups系统。参照图1，一种铁锂电池ups系统，包括ups本体1、机壳2、散热机构3和水冷机构4，ups本体1的底面固定于机壳2的内底面，ups位于机壳2的中部。散热机构3的数量为二，散热机构3连接于机壳2内，且靠近ups本体1的其中两个相对的侧面，用于调节机壳2散热能力的散热机构3。水冷机构4的数量也为二，两个水冷机构4分别连接于ups本体1的另外两个相对的侧面，用于对ups本体1进行循环水冷散热。
38.参照图1和图2，机壳2呈中空的矩形方体状，机壳2与散热机构3相对的侧面均开设有窗口5。散热机构3包括第一驱动件31、导向组件32、调节组件33和散热组件34，第一驱动件31为第一气缸，第一气缸呈水平设置且其底面固定于机壳2的内底面，两个第一气缸分别
靠近两个窗口5，且同侧的第一气缸的活塞杆朝向同侧的窗口5。导向组件32连接于ups本体1，ups本体1位于两个导向组件32之间，且两个导向组件32分别靠近的两个窗口5，同侧的第一气缸靠近同侧的导向组件32。两个散热组件34分别滑移连接于两个导向组件32内，同侧的散热组件34与同侧的第一气缸连接，使得第一气缸能驱使散热组件34沿导向组件32滑移，使得两个散热组件34相互靠近或相互远离。两个调节组件33分别连接于两个散热组件34靠近ups本体1的侧面，同侧的散热组件34和调节组件33在对应的窗口5和ups本体1之间沿同侧的导向组件32滑移。调节组件33用于驱使散热组件34摆动，以便于调节窗口5的打开面积。
39.参照图1和图2，导向组件32包括两相对的导向板321，两块导向板321呈上下相对设置，导向板321成水平设置且其一端固定于ups本体1朝向窗口5的侧面，导向板321的另一端朝向窗口5。同侧的散热组件34滑动连接于两块导向板321之间。
40.参照图2和图3，散热组件34包括框体341、若干转轴342和若干散热板343，框体341呈竖直设置且与ups本体1垂直。
41.参照图2和图4，框体341的底部和顶部均设置有滑块6，两块导向板321相互朝向的侧面均开设有滑槽7，框体341顶部和底部的滑块6分别滑动连接于两块导向板321的滑槽7内。第一气缸的活塞杆与框体341靠近ups本体1的侧面固定连接。转轴342呈水平设置且转动连接于框体341内，若干根转轴342等间距地呈列排布。若干块散热板343的数量与若干转轴342的数量一致，且若干块散热板343分别连接于若干根转轴342的侧壁，散热板343与转轴342平行，使得若干块散热板343和若干根转轴342形成百叶状结构。调节组件33与若干根转轴342连接，用于控制转轴342旋转，以便于控制散热板343的摆动角度。
42.参照图2，调节组件33包括齿条331、第二驱动件332和若干个齿轮333，若干个齿轮333的数量与若干根转轴342的数量一致，转轴342的其中一端呈伸出框体341侧边设置，若干个齿轮333分别套设并固定于若干根转轴342，且齿轮333位于转轴342伸出框体341的一端，齿轮333与转轴342垂直。第二驱动件332为第二气缸，第二气缸呈竖直设置且连接于框体341的顶部且靠近ups本体1。第二气缸的活塞杆朝向齿轮333。齿条331呈竖直设置且其顶端固定于第二气缸的活塞杆，以便于驱使齿条331升降，齿条331与同侧的全部齿轮333啮合。
43.参照图4，为了加强散热板343的散热能力以及抗震能力，在散热板343远离转轴342的侧边开设有容置槽8，容置槽8槽底固定有若干条第二弹簧9，且容置槽8内滑移连接有延伸板10，延伸板10靠近容置槽8槽底的侧边与全部第二弹簧9远离容置槽8槽底的一端固定连接，第二弹簧9呈伸展趋势设置。延伸板10两个侧面均固定有限位块11，容置槽8与限位块11相对的槽壁均开设有限位槽12，限位块11滑移连接于限位槽12内，减少延伸板10与容置槽8脱离的情况。
44.参照图4，为了加强延伸板10的远离容置槽8的侧边的强度，在延伸板10远离容置槽8的侧边固定有橡胶条13，橡胶条13的长度与延伸板10的长度相等。
45.参照图2和图3，水冷机构4包括循环水冷组件41和防护组件42，循环水冷组件41连接于ups本体1上与框体341垂直的侧面，循环水冷组件41位于两个散热机构3之间，循环水冷组件41用于对ups本体1进行散热。防护组件42连接于循环水冷组件41远离ups本体1的侧面，用于保护循环水冷组件41。
46.参照图2和图3，循环水冷组件41包括水冷管411、循环水冷泵412、冷排413和回水管414，ups本体1与框体341垂直的侧面均固定有防水层14，水冷管411呈重复弯折设置，以便于增加接触面积，且水冷管411与防水层14远离ups本体1的侧面抵接。防护组件42与水冷管411抵接。循环水冷泵412固定于防水层14且位于水冷管411的下方，水冷管411的底端与循环水冷泵412的出水口连接并连通。冷排413连接于机壳2的外顶面且位于水冷管411的上方，水冷管411的顶端与冷排413的其中一端连接并连通。冷排413包括若干根管体，若干根管体相互平行且等间距排布，若干根管体同侧的一端相互连通。回水管414的顶端连接于冷排413远离水冷管411顶端的一端，回水管414的底端与循环水冷泵412的进水口连接，以便于形成循环冷却结构。冷排413的底面固定有两个散热风扇15，散热风扇15呈嵌设于机壳2的顶面设置，且散热风扇15的出风面朝向冷排413，散热风扇15的进风面朝向机壳2内部。
47.参照图2和图5，防护组件42包括海绵层421和防护板422，海绵层421的顶部固定于机壳2的内顶面，海绵层421与防水层14相对且平行，海绵层421朝向防水层14的侧面与水冷管411抵接。防护板422的顶部固定于机壳2的内顶面，防护板422与海绵层421平行且位于海绵层421和机壳2之间，防护板422靠近海绵层421的侧面与海绵层421抵接。防护板422靠近机壳2的侧面开设有若干安装槽16，若干个安装槽16呈矩阵排布，安装槽16的槽底固定有第一弹簧17，安装槽16滑动连接有防护杆18，防护杆18两端分别位于安装槽16内和位于安装槽16外，防护杆18位于安装槽16内的一端与第一弹簧17远离安装槽16槽底的一端固定连接，防护杆18位于安装槽16外的一端通过吸盘19与机壳2连接。
48.综上所述，一种铁锂电池ups系统的实施原理为：控制第一气缸，第一气缸的活塞杆通过伸缩，使得框体341沿导向板321的长度方向移动，再控制第二气缸，第二气缸的活塞杆驱使齿条331升降，进而通过齿条331与齿轮333啮合，使得转轴342旋转，进而调节散热板343的摆动角度；循环水冷泵412对循环水冷结构内的水进行循环，使得水循环流经水冷管411、冷排413和回水管414，流经冷排413时，散热风扇15起到加速冷却的作用。
49.本技术实施例还公开了一种铁锂电池ups系统的控制方法。
50.参照图6，一种铁锂电池ups系统的控制方法，包括：s1，获取ups本体的状态。
51.ups本体的状态包括工作状态和非工作状态，工作状态是指ups本体正在为用户供电的状态中，非工作状态是指ups本体不处于为用户供电的状态。
52.铁锂电池ups系统还包括服务器，服务器安装于机壳内，且服务器与ups本体电连接，用于获取ups本体的状态。
53.s2，判断ups本体的状态是否为工作状态，若是，则进行散热能力调节。
54.散热能力调节是指对铁锂电池ups系统的散热能力进行调节，以便于适配当前的温度。铁锂电池ups系统还包括控制器，控制器安装于机壳内，且控制器与服务器、第一气缸、第二气缸电连接，以便于服务器通过控制器控制第一气缸和第二气缸。
55.散热能力调节包括：获取实时的温度信息；服务器通过互联网获取相关的天气信息，并从中提取出温度信息；根据温度信息，生成第一控制指令；第一控制指令是指用于驱使第二气缸的活塞杆进行伸缩的指令；
根据第一控制指令，控制第二驱动件，以便于调节散热板的摆动角度；服务器根据第一控制指令，通过控制器对第二气缸进行控制，使得第二气缸的活塞杆进行指定行程的伸或缩，进而调节散热板的摆动角度调节。
56.具体的，根据温度信息，生成第一控制指令包括：将温度信息与预设的温度范围进行比对，得到比对结果信息；预设的温度范围包括小于等于18摄氏度、大于等于19摄氏度且小于等于25摄氏度、大于等于26摄氏度；读取比对结果信息，若比对结果信息为温度信息位于小于等于18摄氏度的温度范围内，则生成一档指令；一档指令是指控制第二驱动件使得散热板的摆动角度为30度的指令；摆动角度是指散热板与框体行程的角度，散热板与框体平行时，散热板与框体形成的摆动角度为0度，散热板与框体垂直时，散热板与框体形成的摆动角度为90度；若比对结果信息为温度信息位于大于等于19摄氏度且小于等于25摄氏度的温度范围内，则生成二档指令；二档指令是指控制第二驱动件使得散热板的摆动角度为60度的指令；若比对结果信息为温度信息位于大于等于26摄氏度的温度范围内，则生成三档指令；三档指令是指控制第二驱动件使得散热板的摆动角度为90度的指令。
57.上述ups系统的控制方法的另一实施例，不同之处在于：s2，判断ups本体的状态是否为工作状态，若是，则进行散热能力调节，之后还包括如下步骤：s3，获取关机指令。
58.关机指令是指命令ups本体停止工作的指令；s4，判断是否成功获取关机指令，若是，则进行关机前形态调节。
59.在ups本体停止工作之前，先进行关机前形态调节。关机前形态调节是指服务器通过控制器控制第一气缸和第二气缸的操作。
60.关机前形态调节包括：生成第二控制指令和第三控制指令；第二控制指令是指服务器通过控制器驱使第二气缸的活塞杆伸或缩的指令，使得散热板的摆动角度至90度；第三控制指令是指服务器通过控制器驱使第一气缸的活塞杆缩短的指令，使得两个框体相互靠近且与ups本体抵接；根据第二控制指令，驱使第二驱动件调节散热板的摆动角度至90度，使得散热板与框体垂直；根据第三控制指令，控制两个第一驱动件，使得两个框体相互靠近且与ups本体抵接，此时延伸板和橡胶条通过窗口伸出机壳外。
61.综上所述，当ups本体工作时，服务器获取到ups本体的工作状态，便通过互联网获取当地当时的天气信息，进而得到温度信息，然后根据温度信息，适当地调整散热板的摆动角度，实现对散热能力的调节；当服务器获取到关机指令时，生成第二控制指令和第三控制指令，然后服务器根据第二控制指令和第三控制指令，通过控制器驱使第一气缸和第二气缸作出相应的动作，使得延伸板和橡胶条通过窗口伸出机壳外，且框体抵接ups本体，进而提高抗震能力和防护能力，以便于放置和运输。
62.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。