电动挖掘机备用电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源系统，具体是一种电动挖掘机备用电源系统，属于挖掘机技术领域。
【背景技术】
[0002]电动挖掘机、电动抓料机等电动工程机械设备广泛应用于矿山、钢厂、港口、码头等场合，该类设备以电动机作为动力源，其外接电源为交流6000V或380V的电网动力电源，同时控制器、监控仪表、GPS装置、应急照明等用电设备一般需要DC24V低压直流电源，在使用中有时遇到外接电源异常或突然停电的情况，同时会导致低压电源系统失电，尤其在未配置蓄电池等备用电源的设备中，将对操作维护带来一定的安全隐患。
[0003]为解决上述技术问题，有人发明一种电动抓钢机的应急供电装置。该应急供电装置通过增加一组蓄电池，同时在电动抓钢机主控器中增加一套充电器，当供电线路正常时，充电器为蓄电池充电，当外部电源停电时，通过驾驶室切换开关切换至蓄电池供电，能够简便的实现应急电源供给。
[0004]该装置虽然能够实现应急电源的供给，但当外部停电时，需要通过切换开关手动实现应急供电，无法保证应急供电的持续稳定性，且负载为操作现场的照明与工作电磁阀，未考虑控制器、监控仪表、GPS装置等重要负载设备的供电需求，易造成通讯中断、数据丢失等故障，从而影响应急电源的实际工作效果。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种电动挖掘机低压供电系统，采用双开关电源并联结构为电动挖掘机提供稳定DC24V直流电源，在满足一般负荷供电需求的同时，当出现外部电源异常或突然断电时，备用电源UPS与蓄电池系统自动启动，为电动挖掘机相关重要负荷提供应急电源，以保证设备断电后的安全维护作业。
[0006]为实现上述目的，本实用新型一种电动挖掘机备用电源系统，包括变压器、第一开关电源、第二开关电源、蓄电池、应急照明、GPS装置、监控仪表和一般负荷，还包括直流UPS和二极管汇流模块；所述第一开关电源和第二开关电源的输入端通过变压器与外部电网的交流电压电连接，所述第一开关电源与第二开关电源的输出端分别与一般负荷连接，同时与二极管汇流模块输入端并联连接；所述二极管汇流模块输出端与直流UPS输入端连接，所述直流UPS输出端分别与蓄电池、应急照明、GPS装置和监控仪表电连接。
[0007]进一步，还包括控制器，所述控制器分别与GPS装置、监控仪表、第一开关电源、第二开关电源、直流UPS通讯连接，该控制器可实时监控第一开关电源、第二开关电源、直流UPS及蓄电池的工作状态及报警信息，并通过监视仪表界面显示给用户，用户可及时了解到设备的整体运行状态，及时对需要维修的部件进行维修，有效地保证了设备运行的稳定性，延长了设备的使用寿命。
[0008]进一步，远程监控系统中心，所述远程监控中心通过无线信号与GPS装置相连，远程控制中心可及时监控并联络用户处理当前故障报警，以保证设备的正常运行。
[0009]优选地，所述二极管汇流模块的型号为CP M DM40，所述直流UPS的型号为CP SNT31000W 24V 40Ao
[0010]与现有技术相比，本实用新型采用双开关电源供电，第一开关电源与第二开关电源通过二极管汇流模块并联连接，为电动挖掘机系统一般负荷与直流UPS提供稳定的直流24V电源，当电源输出缺失时，直流UPS通过蓄电池为应急照明、GPS装置、控制器、监控仪表等重要负荷提供同稳定的直流24V电源输出，有效地保证了负载设备在设定时间内稳定运行的电力供应。直流UPS与蓄电池连接组成闭环温度检测控制，实现动态充电特性自调节，保障了电池的使用安全和寿命，避免了维护后备用电源浮充专用电池模块，确保了后备电源系统的可靠性。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0013]如图1所示，本实用新型包括变压器、第一开关电源、第二开关电源、二极管汇流模块、直流UPS、蓄电池、应急照明、控制器、GPS装置、监控仪表、远程监控中心以及一般负荷。所述外部电网交流电压380V与第一开关电源和第二开关电源的输入端直接连接，或经变压器变压为380V后与第一开关电源和第二开关电源的输入端连接；所述第一开关电源与第二开关电源的输出端分别与一般负荷连接，同时与二极管汇流模块输入端并联连接；所述二极管汇流模块输出端与直流UPS输入端连接，所述直流UPS输出端分别与蓄电池、应急照明、GPS装置、控制器、监控仪表连接，所述控制器分别与GPS装置、监控仪表、第一开关电源、第二开关电源、直流UPS通讯连接，所述GPS装置与远程监控中心无线通讯连接。
[0014]所述控制器分别与第一开关电源、第二开关电源、直流UPS、GPS装置与监控仪表连接通信，实现了实时监控第一开关电源、第二开关电源、直流UPS及蓄电池的工作状态及报警信息，并通过监视仪表界面显示给用户，同时控制器还可将电压、电流参数、报警信息、蓄电池状态等信息通过GPS装置发送至远程监控中心，可由远程控制中心通过短信或电话通知用户处理当前报警故障。
[0015]作为对上述技术方案的优选方式，所述二极管汇流模块的型号为CP M DM40，所述直流 UPS 的型号为 CP SNT3 1000W 24V 40A。
[0016]以电动挖掘机采用外部电网6kV交流电源为例，6kV电缆引入电动挖掘机后，经变压器变压为380V输出，分别与第一开关电源和第二开关电源的380V输入端连接，第一开关电源和第二开关电源的直流24V输出端分别与一般负荷连接，并通过二极管汇流模块与直流UPS的电源输入端连接，直流UPS与24V蓄电池连接，并与应急照明、GPS装置、控制器与监控仪表的直流24V电源输入端连接。同时，控制器分别与第一电源开关、第二电源开关、直流UPS、GPS装置、监控仪表通信电连接，GPS装置与远程监控中心无线通信连接。
[0017]当外部电网电源正常时，第一开关电源和第二开关电源输出稳定的直流24V电源，在分别为工作灯、收音机、雨刮器、空调系统等一般负荷供电的同时，通过二极管汇流模块实现并联使用，进一步提升了电源系统容量，而且二级管汇流模块可实现第一开关电源和第二开关电源的隔离使用，即第一开关电源和第二开关电源构成了冗余结构，一旦其中一台电源故障时不会对另一个开关电源产生影响，有效地避免了当外接电源异常或突然停电的情况，导致低压电源系统失电的现象，从而提高了系统的电源可靠性与稳定性，并有效地改善了电源的均流特性。
[0018]所述二极管汇流模块为直流UPS提供直流24V电源，直流UPS在为控制器、监控仪表、GPS装置、应急照明等重要负荷提供直流24V电源的同时，实现对蓄电池的充、放电管理功能。一旦外部电网电源异常停电，直流UPS则通过蓄电池为重要负荷提供直流24V电源。同时，直流UPS采用先进的均充、浮充等充电算法技术，具有过充、过放、反极性、过流等保护与报警功能，确保蓄电池长期安全可靠的使用。
[0019]所述控制器分别对第一开关电源、第二开关电源、直流UPS、GPS装置、监控仪表实时监控，并由控制器将第二开关电源、第二开关电源、直流UPS的工作状态与报警信息发送给监控仪表，监控仪表以图文形式提示用户当前电源系统工作状态与故障报警，具体包括过载、过温、短路、欠压以及蓄电池充放电状态等信息。控制器还可通过GPS装置将电源系统报警信息无线传送至远程控制中心，远程监控中心通过GPS装置对电源系统进行实时监控，并及时联络用户处理报警故障，以保证设备的正常运转，有效地提高了工作效率。
【主权项】
1.一种电动挖掘机备用电源系统，包括变压器、第一开关电源、第二开关电源、蓄电池、应急照明、GPS装置、监控仪表和一般负荷，其特征在于，还包括直流UPS和二极管汇流模块；所述第一开关电源和第二开关电源的输入端通过变压器与外部电网的交流电压电连接，所述第一开关电源与第二开关电源的输出端分别与一般负荷连接，同时与二极管汇流模块输入端并联连接；所述二极管汇流模块输出端与直流UPS输入端连接，所述直流UPS输出端分别与蓄电池、应急照明、GPS装置和监控仪表电连接。2.根据权利要求1所述的一种电动挖掘机备用电源系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与GPS装置、监控仪表、第一开关电源、第二开关电源、直流UPS通讯连接。3.根据权利要求2所述的一种电动挖掘机备用电源系统，其特征在于，还包括远程监控系统中心，所述远程监控中心通过无线信号与GPS装置相连。4.根据权利要求3所述的一种电动挖掘机备用电源系统，其特征在于，所述二极管汇流模块的型号为CP M DM40，所述直流UPS的型号为CP SNT3 1000W 24V 40A。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电动挖掘机备用电源系统，属于挖掘机技术领域，包括变压器、第一、二开关电源、直流UPS、二极管汇流模块和一般负荷，以及与直流UPS连接的蓄电池，应急照明、GPS装置和监控仪表，第一、二开关电源通过变压器与外部电网的交流电压连接，第一、二开关电源分别与一般负荷连接，同时与二极管汇流模块并联连接；二极管汇流模块与直流UPS连接。本实用新型采用双开关电源供电，为电动挖掘机系统一般负荷与直流UPS提供稳定的直流24V电源，当电源输出缺失时，直流UPS通过蓄电池为应急照明、GPS装置、控制器、监控仪表等重要负荷提供同稳定的直流24V电源输出，确保了后备电源系统的可靠性。
【IPC分类】H02J9/06
【公开号】CN205104984
【申请号】CN201520768330
【发明人】王峰, 刘立祥, 汪允显, 廖明军, 赵光, 张培林, 李龙, 高达, 邢泽成, 胡斌, 马立国
【申请人】徐州徐工挖掘机械有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月7日