一种用于UPS电池组的监测及报警控制系统的制作方法

一种用于ups电池组的监测及报警控制系统
技术领域
1.本发明属于电气设备技术领域，尤其涉及一种用于ups电池组的监测及报警控制系统。


背景技术：

2.用于ups电池组的系统中通常包含30节以上的蓄电池，目前部分用于ups电池组的系统仅能监测电池组整体电压，缺乏对于电池单体状态的监测，在使用过程中容易出现电池过充或过放。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明设计了一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，可以兼容大部分系统的电池组，一方面可以实现对电池单体的监测，并驱动均衡电路对电池单体电量实现均衡；另一方面可以将电池单体异常情况进行报警或操作系统停机，以保障ups电池组的安全。
4.本发明的技术方案是这样实现的：一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，包含采样电路、控制电路、驱动电路、均衡电路、报警电路、停机模块和操作电路，将采样电路和均衡电路连接至ups电池组，操作电路与停机模块相连，采样电路采集电池单体数据反馈给控制电路，控制电路分析判断之后通过驱动电路控制均衡电路对电池单体电量实现均衡，当有过充或过放等异常情况通过报警电路进行报警，并且通过操作电路控制系统进行停机。
5.进一步地，所述采样电路和均衡电路分别连接于ups电池组中电池单体的两端。
6.进一步地，所述采样电路采集ups电池组中电池单体的电压。
7.进一步地，所述采样电路的采样方式为浮动地技术、共模测量法、差模测量法其中一种采样方式。
8.进一步地，所述采样电路与控制电路的通讯方式为rs485、rs232、can bus其中一种通讯方式。
9.进一步地，所述均衡电路为被动均衡电路或主动均衡电路。
10.进一步地，控制电路储存并分析电池单体数据，当发现电池单体存在过充或过放情况通过报警电路发出报警信号，当有过充或过放等异常情况通过报警电路进行报警，通过操作电路控制系统进行停机。
11.进一步地，所述操作电路与停机模块通过电气连接或机械连接。
12.在使用时：采样电路和均衡电路连接至ups电池组中电池单体两端，操作电路与停机模块通过电气连接或机械连接相连，采样电路采集电池单体数据后与控制电路通讯，控制电路储存并分析电池单体数据，当发现电池单体电量存在差异时发出信号给驱动电路，驱动均衡电路对电池组进行均衡，使电池单体电量趋于一致，当发现电池单体存在过充或过放情况，通过报警电路以声光、邮件、短信等形式报警，过充或过放情况严重时通过操作
电路控制系统停机。
13.和现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：一种用于ups电池组的监测及报警控制系统兼容大部分系统的电池组，一方面可以实现对电池单体的监测，并驱动均衡电路对电池单体电量实现均衡，弥补现有系统的不足；另一方面可以将电池单体异常情况进行报警或操作系统停机，以保障ups电池组的安全。
附图说明
14.图1所示是一种用于ups电池组的监测及报警控制系统结构示意图。
15.如图2所示是操作电路与停机模块的一种机械连接方式示意图。
16.如图3所示是操作电路与停机模块的一种电气连接方式示意图。
17.其中，1：系统，2：ups电池组，3：停机模块，4：采样电路，5：控制电路，6：报警电路，7：均衡电路，8：驱动电路，9：操作电路，10：急停按钮，11：撞针，12：电机，13：急停接线端子，14：操作电路接线端子。
具体实施方式
18.下面通过实施例，并结合附图，对本发明作进一步具体的说明。
19.如图1所示：一种用于ups电池组的监测及报警控制系统包含采样电路4、控制电路5、驱动电路8、均衡电路7、报警电路6、停机模块3和操作电路9，通过将采样电路4和均衡电路7连接至ups电池组2，操作电路9与停机模块3相连，采样电路4采集电池单体数据反馈给控制电路5，控制电路5分析判断之后通过驱动电路8控制均衡电路7对电池单体电量实现均衡，当有过充或过放等异常情况通过报警电路6进行报警，并且通过操作电路9实现系统1停机的能力。
20.进一步地，所述ups电池组2选用铅酸蓄电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池其中一种类型电池组成。
21.进一步地，所述采样电路4和均衡电路7分别连接至ups电池组2中电池单体的两端。
22.进一步地，所述采样电路4采集ups电池组2中电池单体的电压。
23.进一步地，所述采样电路4的采样方式为浮动地技术、共模测量法、差模测量法其中一种采样方式。
24.进一步地，所述采样电路4与控制电路5的通讯方式为rs485、rs232、can bus其中一种通讯方式。
25.进一步地，所述均衡电路7为被动均衡电路或主动均衡电路。
26.进一步地，所述控制电路5储存并分析电池单体数据，当发现电池单体存在过充或过放情况通过报警电路6发出报警信号，当有过充或过放等异常情况通过报警电路进行报警，通过操作电路9控制系统停机。
27.进一步地，所述操作电路9与停机模块3通过电气连接或机械连接。
28.如图2所示：操作电路与停机模块的一种机械连接方式示意图，当电池单体出现过充或过放电时，操作电路9驱动电机12将撞针11顶出，撞针11碰到急停按钮10使系统停机。
29.如图3所示是操作电路与停机模块的一种电气连接方式示意图，当电池单体出现
过充或过放电时，操作电路9通过操作电路接线端子14向急停接线端子13传导电信号，使系统停机。


技术特征：
1.一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，包含采样电路、控制电路、驱动电路、均衡电路、报警电路、停机模块和操作电路，将采样电路和均衡电路连接至ups电池组，操作电路与停机模块相连，采样电路采集电池单体数据反馈给控制电路，控制电路分析判断之后通过驱动电路控制均衡电路对电池单体电量实现均衡，当有过充或过放等异常情况通过报警电路进行报警，并且通过操作电路控制系统进行停机。2.根据权利要求1所述的一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，其特征在于：所述采样电路和均衡电路分别连接于ups电池组中电池单体的两端。3.根据权利要求1所述的一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，其特征在于：所述采样电路采集ups电池组中电池单体的电压。4.根据权利要求1所述的一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，其特征在于：所述采样电路的采样方式为浮动地技术、共模测量法、差模测量法其中一种采样方式。5.根据权利要求1所述的一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，其特征在于：所述采样电路与控制电路的通讯方式为rs485、rs232、can bus其中一种通讯方式。6.根据权利要求1所述的一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，其特征在于：所述均衡电路为被动均衡电路或主动均衡电路。7.根据权利要求1所述的一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，其特征在于：控制电路储存并分析电池单体数据，当发现电池单体存在过充或过放情况通过报警电路发出报警信号，当有过充或过放等异常情况通过报警电路进行报警，通过操作电路控制系统进行停机。8.根据权利要求1所述的一种用于ups电池组的监测及报警控制系统，其特征在于：所述操作电路与停机模块通过电气连接或机械连接。

技术总结
本发明设计了一种用于UPS电池组的监测及报警控制系统，通过包含采样电路、控制电路、驱动电路、均衡电路、报警电路、停机模块和操作电路，将采样电路和均衡电路连接至UPS电池组，操作电路与停机模块相连，采样电路采集电池单体数据反馈给控制电路，控制电路分析判断之后通过驱动电路控制均衡电路对电池单体电量实现均衡，当有过充或过放等异常情况通过报警电路进行报警，并且通过操作电路控制系统进行停机。以保障UPS电池组的安全。以保障UPS电池组的安全。


技术研发人员：李逸达 王志文 王鸣宇 刘鼎 吴映辉
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日：2022.09.22
技术公布日：2022/11/29