本發(fā)明涉及UPS充電電路領(lǐng)域,尤指一種UPS系統(tǒng)及其UPS系統(tǒng)智能化充放電電路。
背景技術(shù):
大功率UPS系統(tǒng)應(yīng)用中,為保證市電異常時(shí)能持續(xù)提供穩(wěn)定的電源,一般后備時(shí)間較長(zhǎng),也就意味著蓄電池組較多。在整個(gè)電源系統(tǒng)中,蓄電池部分的成本往往數(shù)倍于UPS電源,占系統(tǒng)成本的大部分。在通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范中,對(duì)蓄電池組有明確的要求:不同廠家、不同容量、不同型號(hào)、不同時(shí)期的蓄電池組嚴(yán)禁并聯(lián)使用,因?yàn)槎鄠€(gè)蓄電池組并聯(lián)充電時(shí),若任何一個(gè)電池單體異常,則其它蓄電池組的電壓將受到鉗位而無法充電,多個(gè)蓄電池組并聯(lián)放電時(shí),每組電池組可能通過規(guī)格不一的其他蓄電池組放電;且蓄電池最多并聯(lián)組數(shù)不要超過4組。這意味著電源系統(tǒng)蓄電池組的更換往往是批量更換,導(dǎo)致很多有效電池?zé)o法利用,造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明提供一種能讓多組不同規(guī)格的蓄電池能同時(shí)工作的UPS系統(tǒng)及其UPS系統(tǒng)智能化充放電電路。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種UPS系統(tǒng)及其UPS系統(tǒng)智能化充放電電路,用于在UPS系統(tǒng)中提供電能轉(zhuǎn)換,以實(shí)現(xiàn)UPS系統(tǒng)中的蓄電池組的充放電,該UPS系統(tǒng)包括直流電源、連接所述直流電源的控制器、連接所述控制器的通訊單元、連接所述控制器的若干蓄電池組及連接所述控制器的負(fù)載;所述控制器設(shè)有電能輸入端、信號(hào)端、檢測(cè)端、若干電池連接端及負(fù)載連接端;所述UPS系統(tǒng)中設(shè)有若干電池工位,所述電池工位用于放置所述蓄電池;所述電池工位與所述控制器的電池連接端對(duì)應(yīng);所述控制器內(nèi)部包括DSP模塊、正極母線、負(fù)極母線、及電能監(jiān)控模塊;所述電能監(jiān)控模塊包括UPS系統(tǒng)智能化充放電電路、連接所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的驅(qū)動(dòng)電路、連接所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的電流采樣模塊及電壓采樣模塊;其特征在于,所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路設(shè)有正極連接端、儲(chǔ)能端、調(diào)節(jié)端及短接端;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的儲(chǔ)能端作為所述控制器的電池連接端;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的正極連接端與所述正極母線連接;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的儲(chǔ)能端與所述蓄電池組的正極連接。
本發(fā)明的UPS系統(tǒng)及其UPS系統(tǒng)智能化充放電電路通過為UPS系統(tǒng)中的每組蓄電池組設(shè)置相應(yīng)的UPS系統(tǒng)智能化充放電電路,令UPS系統(tǒng)中的多組不同規(guī)格的蓄電池能可同時(shí)充放電,避免了異常蓄電池組對(duì)其它蓄電池組的充放電造成影響,也避免了蓄電池組通過其它蓄電池組放電;同時(shí),通過對(duì)所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的控制,令UPS系統(tǒng)中的各蓄電池組能在指定電壓或電流下進(jìn)行充放電,各蓄電池組能進(jìn)行同步或分組等充放電方式。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路包括電容C1、開關(guān)管Q1、Q2及電感L1;所述開關(guān)管Q1、Q2設(shè)有第一連接端、第二連接端及第三連接端;所述電容C1的一端作為所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的正極連接端;所述電容C1的一端與所述正極母線連接;所述開關(guān)管Q1的第一連接端與所述電容C1的一端連接;所述開關(guān)管Q1的第二連接端與所述開關(guān)管Q2的第一連接端連接;所述開關(guān)管Q2的第二連接端與所述電容C1的另一端連接;所述開關(guān)管Q2的第二連接端還與所述負(fù)極母線連接;所述開關(guān)管Q1的第二連接端還與所述電感L1的一端連接;所述電感L1的另一端作為所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的儲(chǔ)能端;所述電感L1的另一端與所述蓄電池的正極連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述開關(guān)管Q1、Q2為帶體內(nèi)二極管的電力晶體管,所述開關(guān)管Q1、Q2的第一連接端為集電極,所述開關(guān)管Q1、Q2的第二連接端為射極,所述開關(guān)管Q1、Q2的第三連接端為基極;所述開關(guān)管Q1的集電極與所述電容C1的一端連接;所述開關(guān)管Q1的射極與所述開關(guān)管Q2的集電極連接;所述開關(guān)管Q2的射極與所述電容C1的另一端連接;所述開關(guān)管Q2的射極還與所述負(fù)極母線連接;所述開關(guān)管Q1的射極還與所述電感L1的一端連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述通訊單元向所述向所述控制器中的DSP模塊傳輸若干組電池特性系列參數(shù);每組電池特性系列參數(shù)與一電池工位對(duì)應(yīng);所述電池特性系列參數(shù)包括額定容量CN、充電電壓VBN、截止保護(hù)電壓VPN、限定充電電流IBN及限定放電電流IPN。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)電路與所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路中的所述開關(guān)管Q1、Q2連接;所述驅(qū)動(dòng)電路分別向所述開關(guān)管Q1、Q2發(fā)出第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào);所述第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào)分別控制所述開關(guān)管Q1、Q2的通斷狀態(tài)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述UPS系統(tǒng)利用所述直流電源的電能為所述蓄電池組充電時(shí),所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路有充電蓄能過程及充電釋能過程兩種工作狀態(tài);在所述充電蓄能過程中,所述開關(guān)管Q1開通,所述開關(guān)管Q2關(guān)斷;在所述充電釋能過程中,所述開關(guān)管Q1關(guān)斷,所述開關(guān)管Q2關(guān)斷;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路起降壓作用。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述UPS系統(tǒng)利用所述蓄電池組的貯存能量為所述負(fù)載提供電能時(shí),所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路有放電蓄能過程及放電釋能過程兩種工作狀態(tài);在放電蓄能過程中,所述開關(guān)管Q1關(guān)斷,所述開關(guān)管Q2開通;在所述放電釋能過程中,所述開關(guān)管Q1關(guān)斷,所述開關(guān)管Q2關(guān)斷;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路起升壓作用。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,通過所述通訊單元向所述向所述控制器中的DSP模塊傳輸相應(yīng)所述電池特性系列參數(shù)后,當(dāng)處于所述UPS系統(tǒng)利用所述直流電源的電能為所述蓄電池組充電狀態(tài)下時(shí),所述DSP模塊通過控制各所述電池工位相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路,令所述蓄電池組兩端的電壓與所述電池特性系列參數(shù)中的充電電壓VBN接近或一致;所述UPS系統(tǒng)利用所述蓄電池組的貯存能量為所述負(fù)載提供電量時(shí),所述DSP模塊通過所述電壓采樣模塊采樣所述蓄電池組兩端的電壓,但所述蓄電池組兩端的電壓低于所述電池特性系列參數(shù)中的截止保護(hù)電壓VPN時(shí),所述DSP模塊使所述蓄電池組相應(yīng)的所述驅(qū)動(dòng)電路停止輸出第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào),令所述蓄電池組停止輸出電流。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)處于所述UPS系統(tǒng)利用所述直流電源的電能為所述蓄電池組充電狀態(tài)時(shí),各所述蓄電池組可采用同步充電及分組充電兩種充電模式;在同步充電模式下,所述DSP模塊根據(jù)各所述蓄電池組相應(yīng)的所述電池特性系列參數(shù)中的額定容量CN大小分配通過所述直流電源輸出的電流,所述DSP模塊通過所述驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整各所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的工作狀態(tài),令通過所述蓄電池組的實(shí)際充電電流大小與其額定容量大小成正比;在分組充電模式下,所述DSP模塊根據(jù)所述蓄電池組相應(yīng)的所述電池特性系列參數(shù)中的限定充電電流IBN,通過所述驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的工作狀態(tài),令通過所述蓄電池組的實(shí)際充電電流大小與所述電池特性系列參數(shù)中的限定充電電流IBN接近或一致。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述UPS系統(tǒng)利用所述蓄電池組的貯存能量為所述負(fù)載提供電能時(shí),各所述蓄電池組可采用同步放電及分組放電兩種放電模式;在同步放電模式下,所述DSP模塊根據(jù)每一所述蓄電池組相應(yīng)的所述電池特性系列參數(shù)中的額定容量CN的大小,通過所述驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整各所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的工作狀態(tài),令通過所述蓄電池組的實(shí)際放電電流大小與其額定容量CN大小成正比;在分組放電模式下,所述DSP模塊根據(jù)所述蓄電池組相應(yīng)的所述電池特性系列參數(shù)中的限定放電電流IPN,通過所述驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的工作狀態(tài),令通過所述蓄電池組的實(shí)際放電電流大小與所述電池特性系列參數(shù)中的限定充電電流IBN接近或一致。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的設(shè)涉及的UPS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為圖1所示的UPS系統(tǒng)中的控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖3為圖2所示的控制器內(nèi)的UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1,為本發(fā)明所涉及的UPS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,該UPS系統(tǒng)包括直流電源10、連接所述直流電源10的控制器20、連接所述控制器20的通訊單元30、連接所述控制器20的蓄電池組40及連接所述控制器20的負(fù)載50。所述UPS系統(tǒng)中設(shè)有若干電池工位41;所述電池工位41用于放置所述蓄電池組40;所述UPS系統(tǒng)可利用所述直流電源10的電能為所述蓄電池組40充電;所述UPS系統(tǒng)可利用所述蓄電池組40中的能量為所述負(fù)載50供電;所述UPS系統(tǒng)可利用所述直流電源10的電能為所述負(fù)載50供電。所述直流電源10包括正輸出端及負(fù)輸出端;所述控制器20用于實(shí)現(xiàn)直流電壓的轉(zhuǎn)換;所述直流電源10設(shè)有正輸出端及負(fù)輸出端;所述控制器20設(shè)有電能輸入端、信號(hào)端、檢測(cè)端、若干電池連接端及負(fù)載連接端;所述負(fù)載50設(shè)有正輸入端及負(fù)輸入端;所述控制器20的電能輸入端與所述直流電源10的正輸出端連接;所述控制器20的信號(hào)端與所述通訊單元30連接;所述控制器20的檢測(cè)端與所述直流電源10的負(fù)輸出端連接;所述電池連接端與所述電池工位41對(duì)應(yīng);所述控制器20的電池連接端與相應(yīng)所述電池工位41中的所述蓄電池組40的正極連接;所述蓄電池組40的負(fù)極與所述直流電源10的負(fù)輸出端連接;所述負(fù)載50的正輸入端與所述控制器20的負(fù)載連接端連接;所述負(fù)載50的負(fù)輸入端與所述直流電源10的負(fù)輸出端連接。
請(qǐng)參閱圖2,為UPS系統(tǒng)中的控制器20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,所述控制器20包括DSP模塊60、正極母線70、負(fù)極母線80及若干電能監(jiān)控模塊90;所述正極母線70的一端作為所述控制器20的電能輸入端;所述正極母線70的另一端作為所述控制器20的負(fù)載連接端;所述負(fù)極母線80的一端作為所述控制器20的檢測(cè)端;所述DSP模塊60通過所述控制器20的信號(hào)端與所述通訊單元30連接;所述電能監(jiān)控模塊90包括UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91、連接所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的驅(qū)動(dòng)電路92、連接所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的電流采樣模塊93及電壓采樣模塊94;
所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91設(shè)有正極連接端、儲(chǔ)能端、調(diào)節(jié)端及短接端;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的正極連接端與所述正極母線70連接;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的儲(chǔ)能端作為所述控制器20的電池連接端;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的短接端與所述負(fù)極母線80連接;所述驅(qū)動(dòng)電路92與所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的調(diào)節(jié)端連接;所述驅(qū)動(dòng)電路92還與所述DSP模塊60連接;所述電流采樣模塊93的一端連接所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的儲(chǔ)能端;所述電流采樣模塊93的另一端與所述DSP模塊60連接;所述電壓采樣模塊94的一端連接所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的儲(chǔ)能端;所述電壓采樣模塊94還與所述負(fù)極母線80連接;所述電壓采樣模塊94還與所述DSP模塊60連接;所述電能監(jiān)控模塊90與所述電池工位41一一對(duì)應(yīng)。
請(qǐng)參閱圖3,為所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的電路圖。所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91包括電容C1、開關(guān)管Q1、Q2及電感L1;所述電容C1的一端作為所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的正極連接端;所述電容C1的一端與所述正極母線70連接;所述開關(guān)管Q1、Q2各設(shè)有第一連接端、第二連接端及第三連接端;在其中一種實(shí)施例中,所述開關(guān)管Q1、Q2為帶體內(nèi)二極管的電力晶體管,所述開關(guān)管Q1、Q2的第一連接端為集電極,所述開關(guān)管Q1、Q2的第二連接端為射極,所述開關(guān)管Q1、Q2的第三連接端為基極;所述開關(guān)管Q1的集電極與所述電容C1的一端連接;所述開關(guān)管Q1的射極與所述開關(guān)管Q2的集電極連接;所述開關(guān)管Q2的射極與所述電容C1的另一端連接;所述開關(guān)管Q2的射極還與所述負(fù)極母線80連接;所述開關(guān)管Q1的射極還與所述電感L1的一端連接;所述開關(guān)管Q1、Q2的基極分別作為所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的調(diào)節(jié)端;所述電感L1的另一端作為所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的儲(chǔ)能端;所述電感L1的另一端與所述蓄電池的正極連接。
所述電壓采樣模塊94用于采樣安裝于相應(yīng)所述蓄電池工位41中的所述蓄電池組40正極與負(fù)極間的電壓VB并向所述DSP模塊60反饋;所述電流采樣模塊93用于采樣安裝于相應(yīng)所述電池工位41中的所述蓄電池組40的電流并向所述DSP模塊60反饋;所述DSP模塊60向所述驅(qū)動(dòng)電路92傳輸控制命令;所述驅(qū)動(dòng)電路92根據(jù)所述DSP模塊60的控制命令產(chǎn)生相應(yīng)的第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào);所述第一脈沖信號(hào)用于控制所述開關(guān)管Q1產(chǎn)生相應(yīng)的通斷切換;所述第二脈沖信號(hào)用于控制所述開關(guān)管Q2產(chǎn)生相應(yīng)的通斷切換。
所述通訊單元30用于向所述控制器20中的DSP模塊60傳輸若干組電池特性系列參數(shù);所述電池特性系列參數(shù)與所述電池工位41對(duì)應(yīng);所述電池特性系列參數(shù)包括額定容量CN、充電電壓VBN、截止保護(hù)電壓VPN、限定充電電流IBN及限定放電電流IPN;每一所述電能監(jiān)控模塊90可通過與所述DSP模塊60配合對(duì)相應(yīng)所述蓄電組工位中的蓄電池實(shí)行獨(dú)立管理。
所述UPS系統(tǒng)利用所述直流電源10的電能為所述蓄電池組40充電時(shí),所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的開關(guān)管Q1、Q2的一個(gè)通斷轉(zhuǎn)換的周期為充電通斷周期;所述開關(guān)管Q1、Q2的充電通斷周期分為充電蓄能過程及充電釋能過程;在所述充電蓄能過程中,所述開關(guān)管Q1開通,所述開關(guān)管Q2關(guān)斷,由于直流電源10與所述蓄電池組40間的電壓不平衡,所述電感L1上產(chǎn)生電流且該電流的大小漸增,同時(shí)所述電感L1上產(chǎn)生與蓄電池上電壓方向一致的電壓,通過所述蓄電池組40的電流方向與所述蓄電池組40的內(nèi)部電壓方向一致,所述蓄電池組40做負(fù)功,令所述蓄電池組40的貯存能量提升;從所述充電蓄能過程轉(zhuǎn)換為所述充電釋能過程后,所述開關(guān)管Q1關(guān)斷,所述開關(guān)管Q2關(guān)斷,所述電感L1中的電流通過所述開關(guān)Q2的體內(nèi)二極管續(xù)流,此時(shí)通過所述蓄電池組40的電流方向與所述蓄電池組40的內(nèi)部電壓方向一致,所述蓄電池組40做負(fù)功,使蓄電池組40的貯存能量繼續(xù)提升;所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91在充電通斷周期中,所述蓄電池組40兩端承受的電壓小于所述直流電源10的輸出電壓,所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91起到了降壓作用。
所述DSP模塊60將通過電壓采樣模塊94采樣到所述蓄電池組40兩端的電壓VB和從所述通訊單元30獲取的所述電池特性系列參數(shù)中的充電電壓VBN進(jìn)行比較,所述DSP模塊60根據(jù)比較結(jié)果通過控制命令調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)電路92所產(chǎn)生的第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào);所述第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào)的變化令所述開關(guān)管Q1及Q2的充電通斷周期中的充電蓄能過程及充電釋能過程的時(shí)間比例發(fā)生調(diào)整,使在所述蓄電池組40在充電過程中,蓄電池組40兩端的電壓VB與給定的充電電壓VBN接近或一致。
在所述蓄電池組40充電時(shí),有兩種充電模式,包括同步充電模式及分組充電模式;在所述同步充電模式下,所述DSP模塊60根據(jù)各所述蓄電池組40的額定容量CN占所有所述蓄電池組40的額定容量CN之和的比例分配所述直流電源10輸出的電流;所述DSP模塊60通過所述驅(qū)動(dòng)電路92調(diào)整相應(yīng)的所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的工作狀態(tài),令從所述直流電源10正極流出的電流按各所述蓄電池組40的額定容量CN大小分流通過各所述蓄電池組40;在所述分組充電模式下,所述DSP模塊60將通過電流采樣模塊93采樣到通過所述蓄電池組40的電流IB和從所述通訊單元30獲取的所述電池特性系列參數(shù)中的充電電流IBN進(jìn)行比較,所述DSP模塊60根據(jù)比較結(jié)果通過控制命令調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)電路92所產(chǎn)生的第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào);所述第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào)的變化令所述開關(guān)管Q1及Q2的充電通斷周期中的充電蓄能過程及充電釋能過程的時(shí)間比例發(fā)生調(diào)整,使在所述蓄電池組40在充電過程中,通過所述蓄電池組40兩端的電流IB與給定的限定充電電流IBN接近或一致。
在所述UPS系統(tǒng)利用所述蓄電池組40的貯存能量為所述負(fù)載50提供電能時(shí),所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的開關(guān)管Q1、Q2的一個(gè)通斷轉(zhuǎn)換的過程為一放電通斷周期;所述開關(guān)管Q1、Q2的放電通斷周期分為放電蓄能過程及放電釋能過程;在所述放電蓄能過程中,所述開關(guān)管Q1關(guān)斷,所述開關(guān)管Q2開通,所述蓄電池組40與所述電感L1獨(dú)立形成回路,所述電感L1上產(chǎn)生電流且該電流的大小漸增,所述電感L1兩端的電壓與所述蓄電池組40的電壓方向相反;從所述放電蓄能過程轉(zhuǎn)換為所述放電釋能過程后,所述開關(guān)管Q1關(guān)斷,所述開關(guān)管Q2關(guān)斷,所述電感L1的電流通過所述開關(guān)管Q1的體內(nèi)二極管續(xù)流,此時(shí)通過所述電感L1的電流下降,所述電感L1兩端的電壓與所述蓄電池組40的電壓方向一致,令所述負(fù)載50的正輸入端與負(fù)輸入端間的電壓大于所述蓄電池組40兩端的電壓,所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91起到了升壓作用。
在所述UPS系統(tǒng)利用所述蓄電池組40的貯存能量為所述負(fù)載50提供電能時(shí),所述電壓采樣模塊94采樣所述蓄電池組40兩端的電壓VB并向所述DSP模塊60反饋;所述DSP模塊60將所述蓄電池組40兩端的電壓VB與所述電池特性系列參數(shù)中的截止保護(hù)電壓VPN進(jìn)行比較,當(dāng)所述蓄電池組40兩端的電壓VB小于所述電池特性系列參數(shù)中的截止保護(hù)電壓VPN時(shí),所述DSP模塊60令所述驅(qū)動(dòng)電路92停止產(chǎn)生第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào),所述開關(guān)管Q1、Q2保持關(guān)斷狀態(tài),電壓不足的所述蓄電池組40停止輸出能量。
在所述蓄電池組40放電時(shí),有兩種蓄電池組40放電模式,包括同步放電模式及分組放電模式;在所述同步放電模式下,所述DSP模塊60根據(jù)各所述蓄電池組40的額定容量CN占所有所述蓄電池組40的額定容量CN的比例調(diào)整相應(yīng)的所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91的工作狀態(tài),令從個(gè)所述蓄電池組40輸出的電流的大小與其額定容量CN在所有所述蓄電池組40的額定容量CN之和中的占比成正比;在所述分組充電模式下,所述DSP模塊60將通過電流采樣模塊93采樣到通過所述蓄電池組40的電流IB和從所述通訊單元30獲取的所述電池特性系列參數(shù)中的限定放電電流IPN進(jìn)行比較,所述DSP模塊60根據(jù)比較結(jié)果通過控制命令調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)電路92所產(chǎn)生的第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào);所述第一脈沖信號(hào)及第二脈沖信號(hào)的變化令所述開關(guān)管Q1、Q2的充電通斷周期中的放電蓄能過程及放電釋能過程的時(shí)間比例發(fā)生調(diào)整,使在所述蓄電池組40在充電過程中,通過所述蓄電池組40的電流IB與所述蓄電池組40對(duì)應(yīng)的所述限定充電電流IPN接近或一致。
各所述電池工位41中的所述蓄電池組40可單組或多組同時(shí)進(jìn)行充電;所述UPS系統(tǒng)利用所述直流電源10的電能為所述蓄電池組40充電過程中,需進(jìn)行充電的各所述蓄電池組40可在同步充電模式或分組充電模式下進(jìn)行充電,當(dāng)開關(guān)管Q1接通時(shí),由于所述直流電源10分別與所述蓄電池組40間串聯(lián)有電感L1,即使在一所述蓄電池組40單體異常的情況下,由于所述電感L1兩端存在壓降,所述正極母線70的電壓不會(huì)被出現(xiàn)異常的所述蓄電池組40所鉗位,其它所述蓄電池組40可繼續(xù)正常充電。
各所述電池工位41中的所述蓄電池組40可單組或多組同時(shí)進(jìn)行放電;所述UPS系統(tǒng)利用所述蓄電池組40的貯存能量為所述負(fù)載50提供電能的過程中,需進(jìn)行放電的各所述蓄電池組40可在同步放電模式或分組放電模式下進(jìn)行放電,當(dāng)開關(guān)管Q1接通時(shí),所述蓄電池組40與其它所述蓄電池組40的回路中包含電感L1,即使在所述蓄電池組40單體異常的情況下,所述正極母線70的電壓不會(huì)被出現(xiàn)異常的所述蓄電池組40所鉗位,其它所述蓄電池組40可繼續(xù)正常放電。
所述UPS系統(tǒng)利用所述蓄電池組40的貯存能量為所述負(fù)載50提供電量的過程中,在所述電池組需要放電的情況下,通過調(diào)整所述放電蓄能過程及放電釋能過程的時(shí)間,可使在所述開關(guān)管Q1接通后,各UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的正極連接電壓相近,避免所述蓄電池組40通過其它所述蓄電池組40形成放電回路;若一所述蓄電池組40相應(yīng)的UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91停止工作后,所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91內(nèi)的開關(guān)管Q1關(guān)斷,由于所述開關(guān)管Q1的體內(nèi)二極管的陰極與所述正極母線70連接,其它所述蓄電池組40無法通過相應(yīng)UPS系統(tǒng)智能化充放電電路91停止工作的所述蓄電池組40形成放電回路。
本發(fā)明的UPS系統(tǒng)及其UPS系統(tǒng)智能化充放電電路通過為UPS系統(tǒng)中的每組蓄電池組設(shè)置相應(yīng)的UPS系統(tǒng)智能化充放電電路,令UPS系統(tǒng)中的多組不同規(guī)格的蓄電池能可同時(shí)充放電,避免了異常蓄電池組對(duì)其它蓄電池組的充放電造成影響,也避免了蓄電池組通過其它蓄電池組放電。同時(shí),通過對(duì)所述UPS系統(tǒng)智能化充放電電路的控制,令UPS系統(tǒng)中的各蓄電池組能在指定電壓或電流下進(jìn)行充放電,各蓄電池組能進(jìn)行同步或分組等充放電方式。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。