一种UPS后备电源的制作方法

一种ups后备电源
技术领域
1.本实用新型属于ups电源技术领域，具体涉及一种ups后备电源。


背景技术：

2.随着计算机应用系统及各种尖端机械设备的发展，ups电源的重要性日渐提升，而对其技术规格的要求也愈加严格。传统的铅酸蓄电池ups电源已经不能满足当前数据中心或重工企业的电力需求，因此出现了以锂离子电芯为蓄电池的ups电源。而当前ups电源存在电芯可能出现故障的问题，且由于锂离子电池的高能量密度，如果出现短路等故障可能会造成较大危害。当前的ups电源其电池一般整体固定在装置内部，检修、更换较为繁琐，在检修和更换过程中如果耗费过多时间会增大断电事故的发生率，因此需要一种能够快捷检修或更换配电主控及电池的ups后备电源。


技术实现要素：

3.基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本实用新型的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本实用新型的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种ups后备电源。
4.为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种ups后备电源，包括机柜、配电箱和依次串联的n个电池组，n为大于1的整数，配电箱内安装主控，各电池组内均安装从控，配电箱与各电池组安装于机柜内；相邻的电池组通过具有快速接头的第一电缆串联，第一电池组和第n电池组分别与配电箱通过具有快速接头的第二电缆供电连接，且各电池组与配电箱通过具有快速接头的第三电缆通信连接。
6.作为优选方案，若干电池组内的电芯串联熔断器，用于在电池组短路时将其熔断。
7.作为优选方案，若干电池组内均设有灭火器，与从控连接，在从控检测到电池组温度过高时启动灭火。
8.作为优选方案，配电箱的外部供电端口设有断路器和熔断器。
9.作为优选方案，配电箱与第一和第n电池组之间均设有充电继电器和放电继电器，分别用于电池过充和过放保护。
10.作为进一步优选的方案，配电箱与第一和第n电池组之间还设有预充电阻和预充继电器，预充电阻与放电继电器串联，预充继电器与放电继电器并联，电池组放电时预充电阻先关闭放电继电器，打开预充继电器，从而控制放电继电器接通时的电流。
11.作为优选方案，配电箱设有存储器，与主控连接，用于存储电池组的电池数据。
12.作为优选方案，其中一个电池组与配电箱之间设有电池中性线，电池中性线通过快速接头与电池组和配电箱连接。
13.作为优选方案，机柜内分隔出若干电池组和配电箱的容纳空间，每个容纳空间均设有托板，用于承托电池组和配电箱。
14.作为进一步优选的方案，每个容纳空间的两侧均设有固定螺孔，电池组和配电箱通过螺孔可拆卸连接于容纳空间内。
15.本实用新型与现有技术相比，有益效果是：
16.本实用新型的ups后备电源，电池以若干电池组的形式分散安装于机架上，且相互间使用具有快速接头的电缆连接，安装维护方便。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的一种ups后备电源的后视图；
18.图2是本实用新型实施例的配电箱的结构示意图；
19.图3是本实用新型实施例的配电箱的主视图；
20.图4是本实用新型实施例的配电箱的后视图；
21.图5是本实用新型实施例的电池组的结构示意图；
22.图6是本实用新型实施例的电池组的后视图。
具体实施方式
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
24.实施例：
25.本实施例的一种ups后备电源，其结构如图1所示，包括机架1、安装于机架1内部的配电箱2和在配电箱下方依次串联的八个电池组3。每个电池组都由锂电池电芯组成，且被箱式的电池箱收纳，机架1内部从上至下依次分隔出9个容纳空间，每个容纳空间的底部都具有托板4，配电箱2和八个电池组3放置在托板4上承托，且配电箱2和电池箱的两侧都开设两排螺孔，通过螺栓与机架1上相应位置的螺孔相配合将其可拆卸式固定。配电箱2和电池组3的背侧都有供电接口和通信接口，电池组3按照正负极顺序依次串联，连接均使用具有快速接头5的电缆实现。配电箱2的电池正负端口分别与第一个电池组和最后一个电池组的正负极通过具有快速接头5的电缆连接。中部的第四个电池组还具有中性线端口，通过具有快速接头5的电缆与配电箱2的中线输入端口连接。另外配电箱2和每个电池组3上都设置通信端口，所有电池组3通过具有快速接头5的电缆与配电箱2通信连接。
26.配电箱2用于与市电供电和负载设备连接，在市电供电中断时切换使用电池组3为负载设备供电，其结构示意图如图2所示，其内部安装二极管21，二极管21用于在市电供电停电时自动将负载供电切换至电池组3的供电。还安装断路器22、熔断器23、充电继电器24、放电继电器25、分流器26、霍尔27、预充电阻28、预充继电器29和bms主控210、存储器211。断路器22和熔断器23串联于配电箱的输出端口之前，断路器22在配电箱短路时自动跳断，熔断器23在短路时熔断，两个装置共同保障ups后备电源的安全性。充电继电器和放电继电器安装于配电箱2和第一电池箱、第八电池箱之间，充电继电器24在电池组3充电时进行过充保护，放电继电器25在后备电源切换至电池供电模式时对电池组3进行过放保护。分流器26和霍尔27与放电继电器连接，用于检测电池供电模式时ups输出的电流大小，若输出电流过
大，能够通过放电继电器25将ups的输出切断。预充电阻28与放电继电器25串联，预充继电器29与放电继电器25并联，预充电阻28用于保护放电继电器25，如果没有预充电阻28，当ups切换至电池供电模式时，电池的高压将直接加载到空的母线电容上，相当于瞬间的短路，所产生的瞬间电流会损坏放电继电器25，因此安装预充电阻28和预充继电器29，通过预充电阻28所在的预充电回路先将放电继电器25关闭，然后打开预充继电器29，将放电继电器25接通时的电流控制在安全值范围内，保证ups正常运行。
27.配电箱2的正视图和后视图如图3和图4所示，在配电箱2的正面设有总开关，用于控制ups的开闭，在背面设有电池正负端口、市电正负端口、中线输入和输出端口，还有内部通信、调试通信、外部通信和显示通信端口。
28.电池组3的结构如图5和图6所示，内部设有锂电池组31，还设有灭火器32、bms从控33、熔断器34。bms从控33能够监测电池组的电压情况和温度情况，并将数据发送给主控。灭火器32与从控33连接，用于在电池组内部温度过高时启动避免电池热失控，熔断器34串联于电池组的输出端口处，用于在该电池组短路时将其熔断。电池组的后侧设有电池输入输出端口的正负极和内部通信端口。
29.配电箱2内的bms主控210通过设于配电箱2和电池组3上的内部通信端口与各电池组3内的bms从控33通信连接，从控33能够监测电池温度、电压状态，主控从从控处采集电池电压数据、温度数据进行分析，当电池过压或过温时切断ups的供电输出。主控210还与存储器211通信连接，存储器211用于存储各电池组从控发送来的数据，当ups故障时可以调取存储器211中的信息以查询故障信息。
30.本实施例的ups后备电源将配电箱和电池组分体式可拆卸安装与机架上，并通过具有快速接头的电缆相互连接，将电缆拔下并拆卸下所需检修的配电箱或电池组，检修更换完成后再将其安装回去便可以快速完成ups的检修，分体式的设计使检修更加便捷，快速接头也可以减少检修耗费的时间，更进一步提高ups运行的稳定性。
31.应当说明的是，以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。