一种网络智能多用途eps应急电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种网络智能多用途EPS应急电源，包括三相电检测电路、充放电及控制单元、锂电池组、温度检测单元、均衡及电压检测单元、主控制器、逆变器，电网输入端一路直接与交流分路输出端连接，一路经充放电及控制单元与锂电池组连接，另一路经三相电检测电路与接触器KM1连接；锂电池组一路依次经接触器KM1、二极管D1、逆变器、接触器KM2与交流分路输出端连接，一路直接接直流输出端。优点是：采用网络智能数据采集器检测，实现了全数字模块化，使系得以简化，又增了智能性和可靠性；变频器实现了变频控制，可直接带动电机负载变频调速，即此类型EPS应急电源，可驱动风机、水泵。
【专利说明】一种网络智能多用途EPS应急电源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种应急电源，尤其涉及一种网络智能多用途EPS应急电源。
【背景技术】
[0002]EPS (Emergency Power Supply应急电源装置)是最近几年在工程中普遍应用的应急电源。在高度信息化的今天，最大限度的保障重要用电负荷及消防设备的应急用电，是非常需要解决的问题。对于当今大规模、高性能的智能建筑物来说，系统供电的连续性及稳定性使得应急电源及后备电源技术不断推陈出新。EPS系统为智能大型建筑物在意外故障(供电中断，紧急抢险)的情况下，仍能保证大型建筑物的整体智能安全系统正常运行，因此会得到越来越多用户的青睐。
[0003]尤其是一些重要的公共建筑，一旦中断供电，将造成重大的政治影响或经济损失，例如机场、医院、电视台、国防、重要电讯、重要工程、运动场、金融和消防等场所，如果是断电，后果将不堪设想。这些场所都需要相应的EPS应急电源装置。
[0004]目前，EPS应急电源种类很多，但多数是模拟检测，继电器逻辑控制，其设备复杂，易出现固障，无法满足需求。
实用新型内容
[0005]为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种网络智能多用途EPS应急电源，简化设备，提高可靠性。
[0006]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0007]一种网络智能多用途EPS应急电源，包括三相电检测电路、充放电及控制单元、锂电池组、温度检测单元、均衡及电压检测单元、主控制器、逆变器，电网输入端一路直接与交流分路输出端连接，一路经充放电及控制单元与锂电池组连接，另一路经三相电检测电路与接触器KMl连接；锂电池组一路依次经接触器KM1、二极管D1、逆变器、接触器KM2与交流分路输出端连接，另一路直接接直流输出端；
[0008]所述的温度检测单元、均衡及电压检测单元分别与锂电池组连接；
[0009]所述的主控制器包括系统电脑、显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块，所述的系统电脑分别与显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块连接，系统电脑通过Profibus-DP和Modbus现场总线分别与充放电及控制单元、温度检测单元、均衡及电压检测单元、逆变器、接触器KM2连接；
[0010]一种网络智能多用途EPS应急电源，包括三相电检测电路、充放电及控制单元、锂电池组、温度检测单元、均衡及电压检测单元、主控制器、整流电路、带有逆变功能的变频器，电网输入端一路依次经整流电路、变频器、接触器与交流分路输出端连接，一路经充放电及控制单元与锂电池组连接，另一路经三相电检测电路与接触器KM3连接；锂电池组一路依次经接触器KM3、二极管D2、变频器、接触器与交流分路输出端连接，另一路直接接直流输出端；[0011]所述的温度检测单元、均衡及电压检测单元分别与锂电池组连接；
[0012]所述的主控制器包括系统电脑、显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块，所述的系统电脑分别与显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块连接，系统电脑通过Profibus-DP和Modbus现场总线分别与充放电及控制单元、温度检测单元、均衡及电压检测单元、接触器、带逆变功能的变频器连接；
[0013]所述的温度检测单元包括温度变送器Tl-n、蓝牙无线测温模块，温度变送器Tl-n固定在锂电池上，三个接线端伸到锂电池外部，温度变送器Tl-n与蓝牙无线测温模块相连接，所述的温度变送器Tl-n经限流电阻由锂电池组中的一个锂电池供电，所述的蓝牙无线测温模块包括蓝牙发送器、嵌入式微电脑，嵌入式微电脑接收由温度变送器Tl-n的数据端CD发送的温度数据，并进行汇总、处理，并将温度数据发送到蓝牙发送器上，由蓝牙发送器发送出去，所述的嵌入式微电脑也由锂电池组中的一个锂电池供电；
[0014]所述的每个锂电池内的温度变送器Tl-n相互连接，其中各个数据端⑶相连接，各电源端Vd相连接，各接地端相连接，多个温度变送器Tl-n相连接后再与蓝牙无线测温模块相连接。
[0015]所述的温度变送器Tl-n为DS18B20数字温度变送器。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0017]网络智能多用途EPS应急电源中，所有参数均采用网络智能数据采集器检测，实现了全数字模块化，使系得以简化，又增了智能性和可靠性；
[0018]同时采用了 Modbus、Profibus-DP两种现场总线和蓝牙及GPRS两种无线传输技术，实现了网络智能化；
[0019]在变频型EPS应急电源中，变频器实现了变频控制，可直接带动电机负载变频调速，即此类型EPS应急电源，可驱动风机、水泵等。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是网络智能多用途EPS应急电源应用系统图。
[0021]图2是普通型网络智能多用途EPS应急电源原理图。
[0022]图3是变频型网络智能多用途EPS应急电源原理图。
[0023]图4是网络智能多用途EPS应急电源的主控制器原理图。
[0024]图5是锂电池组的电池均衡器原理图。
[0025]图6是温度检测单元的原理图。
[0026]图7是温度检测单元的蓝牙无线测温模块原理图。
[0027]图8是蓝牙无线测温接收模块的原理图。
[0028]图9是网络智能数据采集器原理图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
[0030]见图2，普通型网络智能多用途EPS应急电源，包括三相电检测电路、充放电及控制单元、锂电池组、温度检测单元、均衡及电压检测单元、主控制器、逆变器，电网输入端一路直接与交流分路输出端连接，一路经充放电及控制单元与锂电池组连接，另一路经三相电检测电路与接触器KMl连接；锂电池组一路依次经接触器KM1、二极管D1、逆变器、接触器KM2与交流分路输出端连接，另一路直接接直流输出端；所述的温度检测单元、均衡及电压检测单元分别与锂电池组连接；
[0031]平时电网输入端供电时，闭合Q11，打开Q12、Q13、Q14，主控制器控制接触器KM2触发，由电网直接供交流电；锂电池组充电时，Qll闭合，由主控制器通过手动或自动方式发出控制指令给充放电及控制单元，闭合Q12，电网输入端给锂电池组充电；当三相电检测电路检测不到电网输入端供电时，自动闭合接触器KM1，由锂电池组供电，QlU Q12打开，Q14闭合，锂电池组输出的直流电经二极管D1、逆变器逆变为交流电，由主控制器控制接触器KM2触发，为用电设备供交流电；也可打开Qll、Q12、Q14，关闭Q13直接由锂电池组供直流电。开关Q14平时可关闭，锂电池组的充放电可由接触器KMl控制。
[0032]见图3，变频型网络智能多用途EPS应急电源，包括三相电检测电路、充放电及控制单元、锂电池组、温度检测单元、均衡及电压检测单元、主控制器、整流电路、带有逆变功能的变频器，电网输入端一路依次经整流电路、变频器、接触器与交流分路输出端连接，一路经充放电及控制单元与锂电池组连接，另一路经三相电检测电路与接触器KM3连接；锂电池组一路依次经接触器KM3、二极管D2、变频器、接触器与交流分路输出端连接，另一路直接接直流输出端；
[0033]温度检测单元、均衡及电压检测单元分别与锂电池组连接。
[0034]平时电网输入端供电时，闭合Q21，打开Q22、Q23、Q24，由电网直接供交流电，经整流电路整流，变频器变频后为设备供电，主控制器控制接触器KM4、接触器KM5，使用电设备保持一台使用一台备用的状态；锂电池组充电时，Q21闭合，由主控制器通过手动或自动的方式发出控制指令给充放电及控制单元，闭合Q22电网输入端给锂电池组充电；当三相电检测电路检测不到电网输入端供电时，自动闭合接触器KM3，由锂电池组供电，Q21、Q22打开，Q24闭合，锂电池组输出的直流电经二极管D2、变频器逆变为交流电并变频，由主控制器控制接触器KM4、KM5，为用电设备供交流电；也可打开Q21、Q22、Q24，关闭Q23直接由锂电池组供直流电。开关Q24平时可关闭，锂电池组的充放电可由接触器KM3控制。
[0035]见图4，主控制器包括系统电脑、显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块，所述的系统电脑分别与显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块连接，系统电脑通过Profibus-DP和Modbus现场总线分别与充放电及控制单元、温度检测单元、均衡及电压检测单元、带有逆变功能的接触器(普通型为逆变器)连接。主控制器可由手动或自动操作，通过GPRS与近远程视频监视控制系统、消防联动系统等外设系统通讯。
[0036]见图5，均衡及电压检测单元包括电池均衡调节驱动器及网络数据采集器，实现各组锂电池之间的电压的自动均衡，避免由于各组锂电池的电压不同引起的内部放电现象，每个电池均衡调节驱动器可驱动8个锂电池，电池均衡调节驱动器也与主控制器进行通τΗ ο
[0037]见图9，网络数据采集器由信号接入单元、信号变换单元、隔离放大模块和嵌入式微电脑依次连接组成，信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连，嵌入式微电脑设有现场总线接口与工控机通信，信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑，嵌入式微电脑根据工控机指令控制整个网络信号采集器的运作。
[0038]图6-图8，温度检测单元包括温度变送器T1-T8、蓝牙无线测温模块，温度变送器T1-T8固定在8个磷酸铁锂电池上，三个接线端伸到锂电池外部，温度变送器T1-T8与蓝牙无线测温模块相连接，所述的温度变送器T1-T8经限流电阻R由锂电池组中的一个锂电池供电，所述的蓝牙无线测温模块包括蓝牙发送器、嵌入式微电脑，嵌入式微电脑接收由温度变送器T1-T8的数据端CD发送的温度数据，并进行汇总、处理，并将温度数据发送到蓝牙发送器上，由蓝牙发送器发送到设在主控制器的蓝牙无线测温接收模块；嵌入式微电脑也由锂电池组中的一个锂电池供电；
[0039]所述的8个锂电池内的温度变送器T1-T8相互连接，其中各个数据端⑶相连接，各电源端Vd相连接，各接地端相连接，8个温度变送器T1-T8相连接后再与蓝牙无线测温模块相连接。
[0040]温度变送器T1-T8为DS18B20 —线总线式温度变送器，能够实现8个磷酸铁储能锂电池的温度自动检测，避免电池的不正常温升。
[0041]见图1，使用时，电网输入端可接一个普通型EPS应急电源P-EPS3用于应急照明、电梯、风机、卷帘门的用电；另外接两个变频型EPS应急电源B-EPSl、B-EPS2分别为消防泵和喷淋泵供电，消防泵和喷淋泵均为一用一备设置，其开启与关闭均由主控制器控制。
[0042]本EPS应急电源中，采用了大容量磷酸铁锂电池组储能，并配有下列先进技术手段:
[0043]锂电池组采用了全数字模块化锂电池组均衡和锂电池组网络智能数据采集温度检测技术；
[0044]锂电池组总电压、电流，各节电池电压采用了网络智能数据采集检测技术；
[0045]在EPS应急电源主控制器的监控下，可实现低谷电时间(一般为23时?次日7时)为锂电池组充电，可节约用电费用；同样，在EPS应急电源主控制器的监控下，锂电池组在2?3个月不用时，应自动进行放电，然后再自动充电。
[0046]本EPS应急电源，可以组合成多种单独功能使用，也可联合组成多功能用途使用，这时可通过现场总线和远程无线来实现，且组合十分方便可靠。另有近远程视频监视功能。
【权利要求】
1.一种网络智能多用途EPS应急电源，其特征在于，包括三相电检测电路、充放电及控制单元、锂电池组、温度检测单元、均衡及电压检测单元、主控制器、逆变器，电网输入端一路直接与交流分路输出端连接，一路经充放电及控制单元与锂电池组连接，另一路经三相电检测电路与接触器KMl连接；锂电池组一路依次经接触器KM1、二极管D1、逆变器、接触器KM2与交流分路输出端连接，另一路直接接直流输出端； 所述的温度检测单元、均衡及电压检测单元分别与锂电池组连接； 所述的主控制器包括系统电脑、显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块，所述的系统电脑分别与显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块连接,系统电脑通过Prof ibus-DP和Modbus现场总线分别与充放电及控制单元、温度检测单元、均衡及电压检测单元、逆变器、接触器KM2连接。
2.—种网络智能多用途EPS应急电源，其特征在于，包括三相电检测电路、充放电及控制单元、锂电池组、温度检测单元、均衡及电压检测单元、主控制器、整流电路、带有逆变功能的变频器，电网输入端一路依次经整流电路、变频器、接触器与交流分路输出端连接，一路经充放电及控制单元与锂电池组连接，另一路经三相电检测电路与接触器KM3连接；锂电池组一路依次经接触器KM3、二极管D2、变频器、接触器与交流分路输出端连接，另一路直接接直流输出端； 温度检测单元、均衡及电压检测单元分别与锂电池组连接； 所述的主控制器包括系统电脑、显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块，所述的系统电脑分别与显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块连接,系统电脑通过Profibus-DP和Modbus现场总线分别与充放电及控制单元、温度检测单元、均衡及电压检测单元、接触器、变频器连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种网络智能多用途EPS应急电源，其特征在于，所述的温度检测单元包括温度变送器Tl-n、蓝牙无线测温模块，温度变送器Tl-n固定在锂电池上，三个接线端伸到锂电池外部，温度变送器Tl-n与蓝牙无线测温模块相连接，所述的温度变送器Tl-n经限流电阻由锂电池组中的一个锂电池供电，所述的蓝牙无线测温模块包括蓝牙发送器、嵌入式微电脑，嵌入式微电脑接收由温度变送器Tl-n的数据端CD发送的温度数据，并进行汇总、处理，将温度数据发送到蓝牙发送器上，由蓝牙发送器发送出去，所述的嵌入式微电脑也由锂电池组中的一个锂电池供电； 每个锂电池内的温度变送器Tl-n相互连接，其中各个数据端CD相连接，各电源端Vd相连接，各接地端相连接，多个温度变送器Tl-n相连接后再与蓝牙无线测温模块相连接。
4.根据权利要求3所述的一种网络智能多用途EPS应急电源，其特征在于，所述的温度变送器Tl-n为DS18B20数字温度变送器。
【文档编号】H02J7/00GK203504232SQ201320622114
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】冯素萍, 王春岩 申请人:辽宁凯信新能源技术有限公司