移动拼装式锂电池UPS供电系统的制作方法

本发明涉及电力设施技术领域，尤其涉及一种移动拼装式锂电池ups供电系统。

背景技术：

随着电子信息技术的不断发展，人们对各种电子设备的依赖程度越来越大。很多重要场所的机房需要提供临时ups电源保障供电。以锂电池为蓄电池的ups电源有效的克服了传统铅酸电池ups电源体积大、重量重、寿命短、污染大的问题，市场需求巨大。现有技术中的锂电池ups电源主要采用固定机柜的方式，不可随意拼装，不方便移动，不便于安装和检修，制造和维修成本高，无法实现最大带载时间与最大带载功率模式之间的任意组合切换，不能满足不同客户的不同需求，适应性和可管理性有待提高。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种移动拼装式锂电池ups供电系统。该系统适用于多种场合、多种设备，最大带载电量及最大带载功率均可任意扩展，同一组设备可快速实现最大带载电量与最大带载功率模式之间的组合方式切换，具有移动方便、组合操作简单、适应性和可管理性强的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种移动拼装式锂电池ups供电系统，其特征在于：包括若干组便携式锂电池储能装置、若干个便携式ups不间断供电装置、一个便携式ups配电装置、一个远程管理主机端，其中每组便携式锂电池储能装置包括两个相同的便携式锂电池储能装置，便携式锂电池储能装置、便携式ups不间断供电装置以及便携式ups配电装置均采用相对独立设置且可单独移动的机箱，各个机箱外壳均设置快速连接插孔并利用电路连接插线连接；其中每个便携式锂电池储能装置均包括一锂电池模组、一充放电管理模块、一直流电源转换模块、一储能装置无线通信模块，充放电管理模块用于控制锂电池模组的充、放电状态，充放电管理模块设置电池外接电路接口，电池外接电路接口与便携式ups不间断供电装置通过电路连接插线连接，充放电管理模块与远程管理主机端利用储能装置无线通信模块通过无线信号连接，锂电池模组通过直流电源转换模块为充放电管理模块和储能装置无线通信模块提供直流电源；每个便携式ups不间断供电装置均包括ups不间断电源控制主机、供电装置无线通信模块以及多个储能装置扩展插槽，每个储能装置扩展插槽连接一组便携式锂电池储能装置，便携式ups不间断供电装置与远程管理主机端利用供电装置无线通信模块通过无线信号连接。

进一步的，便携式ups不间断供电装置的ups不间断电源控制主机均设有直流电接线端、交流输出端、交流输入端，直流电接线端包括正极线接头、中线接头、负极线接头；每个储能装置扩展插槽连接两个便携式锂电池储能装置，其中一个便携式锂电池储能装置的正、负极接头分别与ups不间断电源控制主机的正极线接头和中线接头连接，另一个便携式锂电池储能装置的正、负极接头分别与ups不间断电源控制主机的中线接头和正极线接头连接。

进一步的，所述便携式锂电池储能装置的充放电管理模块包括锂电池管理单片机、电流传感器、充电继电器、放电继电器、保险丝，锂电池管理单片机外接电量指示灯及电池运行状态指示灯。

进一步的，所述便携式ups配电装置设有若干市电输入扩展槽和若干市电输出扩展槽，所述ups不间断电源控制主机设有交流输出接线端口和交流输入端口，交流输出接线端口与市电输出扩展槽通过电路连接插线连接，交流输入端口与市电输入扩展槽通过电路连接插线连接。

本发明所述移动拼装式锂电池ups供电系统的便携式锂电池储能装置、便携式ups不间断供电装置以及便携式ups配电装置均采用独立设置且可单独移动的机箱，每个便携式ups不间断供电装置均设有充放电管理模块，可独立进行充放电管理，这样便携式锂电池储能装置与便携式ups不间断供电装置连接时只需要简单的电路连接插线，不再需要现有ups供电装置常用的大量信号线和控制线，单个便携式ups不间断供电装置连接多组便携式锂电池储能装置时简单快捷。便携式ups不间断供电装置内去除了现有技术中必备的多组充放电管理模块和大量信号控制电路和充放电控制电路，大大减小了便携式ups不间断供电装置的体积和重量，单个人即可搬运，移动运输更加方便，便携式ups配电装置通过市电输入扩展槽和市电输出扩展槽可连接多个便携式ups不间断供电装置，每个便携式ups不间断供电装置再连接多个便携式锂电池储能装置，根据用电需求，可快速完成最大最大电量和最大功率的扩展。

本发明将两个相同的便携式锂电池储能装置分别作为正压电池组、负压电池组与ups不间断电源控制主机连接，更加有利于移动ups电源的容量扩展。

附图说明

图1为本发明所述移动拼装式锂电池ups供电系统的基本单元结构示意图；

图2为本发明所述移动拼装式锂电池ups供电系统的基本单元电路原理图；

图3为本发明所述移动拼装式锂电池ups供电系统的最大电量配置示意图；

图4为本发明所述移动拼装式锂电池ups供电系统的最大电流配置示意图；

图中对应的部件名称为：1便携式ups不间断供电装置、2便携式ups配电装置、3便携式锂电池储能装置、4远程管理主机端、5电池外接电路接口、6储能装置扩展插槽。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1、图2所示，本发明提供一种移动拼装式锂电池ups供电系统，包括若干组便携式锂电池储能装置、若干个便携式ups不间断供电装置1、一个便携式ups配电装置2、一个远程管理主机端4，其中每组便携式锂电池储能装置包括两个相同的便携式锂电池储能装置3，便携式锂电池储能装置3、便携式ups不间断供电装置1以及便携式ups配电装置2均采用相对独立设置且可单独移动的机箱，各个机箱外壳均设置快速连接插孔并利用电路连接插线连接；其中每个便携式锂电池储能装置3均包括一锂电池模组、一充放电管理模块、一直流电源转换模块、一储能装置无线通信模块，充放电管理模块用于控制锂电池模组的充、放电状态，充放电管理模块设置电池外接电路接口，电池外接电路接口与便携式ups不间断供电装置通过电路连接插线连接，充放电管理模块与远程管理主机端利用储能装置无线通信模块通过无线信号连接，锂电池模组通过直流电源转换模块为充放电管理模块和储能装置无线通信模块提供直流电源；每个便携式ups不间断供电装置1均包括ups不间断电源控制主机、供电装置无线通信模块以及多个储能装置扩展插槽6，每个储能装置扩展插槽6连接一组便携式锂电池储能装置3，便携式ups不间断供电装置与远程管理主机端利用供电装置无线通信模块通过无线信号连接。远程管理主机端4包括管理计算机和信号接收装置，远程管理主机端4利用信号接收装置与储能装置无线通信模块和供电装置无线通信模块通过无线信号连接，对便携式锂电池储能装置及便携式ups不间断供电装置进行监测和控制。每个便携式锂电池储能装置均设有充放电管理模块，可独立进行充放电管理，这样便携式锂电池储能装置与便携式ups不间断供电装置连接时只需要简单的电路连接插线，不再需要现有ups供电装置常用的大量信号线和控制线，单个便携式ups不间断供电装置连接多组便携式锂电池储能装置时简单快捷。便携式ups不间断供电装置内去除了现有技术中必备的多组充放电管理模块和大量信号控制电路和充放电控制电路，大大减小了便携式ups不间断供电装置的体积和重量。

便携式ups不间断供电装置的ups不间断电源控制主机均设有直流电接线端、交流输出端、交流输入端，直流电接线端包括正极线接头、中线接头、负极线接头；每个储能装置扩展插槽连接两个便携式锂电池储能装置，其中一个便携式锂电池储能装置的正、负极接头分别与ups不间断电源控制主机的正极线接头和中线接头连接，另一个便携式锂电池储能装置的正、负极接头分别与ups不间断电源控制主机的中线接头和正极线接头连接。在实际应用中，如果大容量ups的电池组在一个机箱内分作正半周、负半周两部分，将会大大提高电池组重量和体积，不便于搬运，也不便于扩展组装。本发明将正半周、负半周电池组分为两个相同的便携式锂电池储能装置，并作为正压电池组、负压电池组分别与ups不间断电源控制主机连接，更加有利于移动ups电源的搬运及扩展。本发明的ups不间断电源控制主机为外购成套设备，包含整流电路、逆变器、控制机。

所述便携式锂电池储能装置的充放电管理模块包括锂电池管理单片机、电流传感器、充电继电器、放电继电器、保险丝，锂电池管理单片机外接电量指示灯及电池运行状态指示灯。电池管理单片机采用fs32k144系列单片机，通过对电池组中相关模拟量数据的采集，转换为数字量，并对数据进行处理计算，可实现电压温度采集、电流采样、电池模组电量显示、故障告警、故障诊断等功能。每个便携式锂电池储能装置均可独立进行充放电管理，单个便携式锂电池储能装置出现故障停止运行，不影响其他的便携式锂电池储能装置正常工作。

所述便携式ups配电装置设有若干市电输入扩展槽和若干市电输出扩展槽，所述ups不间断电源控制主机设有交流输出接线端口和交流输入端口，交流输出接线端口与市电输出扩展槽通过电路连接插线连接，交流输入端口与市电输入扩展槽通过电路连接插线连接。

基于上述结构设计的移动拼装式锂电池ups供电系统，基本配置包括两个相同的便携式锂电池储能装置3，一个便携式ups不间断供电装置1、一个便携式ups配电装置2；两个便携式锂电池储能装置3的电池外接电路接口5利用电路连接插线与便携式ups不间断供电装置1的储能装置扩展插槽6连接；便携式ups不间断供电装置1再通过便携式ups配电装置2进行市电输入和输出。

如图3所示当需要提高ups供电系统的最大电量时，多组便携式锂电池储能装置3连接到一个便携式ups不间断供电装置1的多个储能装置扩展插槽中，便携式ups不间断供电装置1再通过便携式ups配电装置2进行市电输入和输出。便携式锂电池储能装置3连接连接的组数越多，ups供电系统的最大电量越大。

如图4所示，当需要提高ups供电系统的最大电流时，可将多个便携式ups不间断供电装置1利用电路连接插线与便携式ups配电装置2连接，每个便携式ups不间断供电装置1再连接一组或多组便携式锂电池储能装置3，便携式ups不间断供电装置1连接的数量越多，ups供电系统的最大电流越最大。

以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。