一种适用于UPS系统的智能锂电池储能系统的制作方法

专利查询2022-05-16  6


一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统
技术领域
1.本实用新型涉及储能的技术领域,特别涉及一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统。


背景技术:

2.用于家庭和设施的不间断电源(ups)系统已经部署多年并且通常由连接至逆变器/充电器的48vdc铅酸蓄电池组组成,其占地大,容量小,寿命短,效率低。
3.而部分实现了锂电替代的ups电池组,大部分设计繁杂,直流侧需要和ups 通讯,多簇之间需要耦合连接,导致锂电池存在浮充的问题,并且在直流并机过程中会产生大的冲击,不利于直流系统以及ups设备本身。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,旨在解决现有技术中,锂电池长期处于浮冲的问题。
5.本实用新型是这样实现的,一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,包括充电控制回路、电池系统,所述充电控制回路包括pcs回路;所述pcs回路上设置有唤醒电压值和保护电压值,所述电池系统包括锂电池;当电池系统端的电压达到所述唤醒电压值时,所述pcs回路开始为所述锂电池充电;当电池系统端的电压达到所述保护电压值时,所述pcs回路停止对所述锂电池充电。
6.进一步的,所述一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统包括放电控制回路包括ups回路,所述ups回路上设置有电池欠压保护电压值;当所述锂电池的电压低于所述电池欠压保护电压值时,所述锂电池停止放电。
7.进一步的,所述一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统包括放电二极管;所述锂电池通过所述放电二极管无延时放电。
8.进一步的,所述一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统包括备用充电控制回路;所述ups回路包括备用充电开关,通过所述备用充电开关控制所述备用充电控制回路;当所述pcs回路出现故障时,所述备用充电开关闭合,所述锂电池充电。
9.进一步的,所述ups回路包括整流器。
10.进一步的,所述ups回路包括逆变器。
11.进一步的,所述pcs回路包括pcs逆变器。
12.进一步的,所述一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统包括plc控制单元,所述plc控制单元对所述电池系统、所述pcs回路、所述ups回路进行集中控制。
13.与现有技术相比,本实用新型提供的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,使用锂电池储能系统进行了ups系统的铅酸电池替代,增加了电池容量和循环次数,减小了场地空间;在ups系统运行过程中,当电池系统端的电压达到唤醒电压值时,pcs回路开始对锂电池进行充电,保证锂电池持续为交流负载供电;在对锂电池充电时,当电池系统端的电
压达到保护电压值时,pcs 回路停止对锂电池进行充电,从而避免锂电池长期处于浮冲现象,形成良好的充电状态,保证锂电池的使用寿命。
附图说明
14.图1是本发明实施例提供的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统的电路示意图。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
16.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
17.以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
18.参照图1所示,为本实用新型提供较佳实施例。
19.一种适用于ups系统的智能锂电池300储能系统,包括plc控制单元400、充电控制回路、放电控制回路、备用充电控制回路以及电池系统,电池系统包括;锂电池300,通过充电控制回路实现对锂电池300的充电,通过放电控制回路实现对锂电池300的放电,其中,当充电控制回路发生故障,无法及时对锂电池300进行充电时,通过备用充电控制回路实现对锂电池300的充电。
20.充电控制回路包括pcs回路;pcs回路上设置有唤醒电压值和保护电压值;当电池系统端的电压达到唤醒电压值时,pcs回路开始为锂电池300充电,保证锂电池300正常工作;当电池系统端的电压达到保护电压值时,pcs回路停止对锂电池300充电,避免锂电池300长期处于浮冲状态。
21.上述提供的一种适用于ups系统的智能锂电池300储能系统,使用锂电池 300储能系统进行了ups系统的铅酸电池替代,增加了电池容量和循环次数,减小了场地空间;在ups系统运行过程中,当电池系统端的电压达到唤醒电压值时,pcs回路开始对锂电池300进行充电,保证锂电池300持续为交流负载 200供电;在对锂电池300充电时,当电池系统端的电压达到保护电压值时,pcs回路停止对锂电池300进行充电,从而避免锂电池300长期处于浮冲现象,形成良好的充电状态,保证锂电池300的使用寿命。
22.放电控制回路包括ups回路100,ups回路100上设置有电池欠压保护电压值;当锂电池300的电压低于电池欠压保护电压值时,锂电池300停止放电,从而保护锂电池300。
23.一种适用于ups系统的智能锂电池300储能系统包括放电二极管310;锂电池300通过放电二极管310无延时导通、放电,保证了在ups交流输入断电的情况下,下游负债供电的可靠性。
24.进一步的,ups回路100包括备用充电开关,通过备用充电开关控制备用充电控制回路;当pcs出现故障时,备用充电开关闭合,给锂电池300进行充电。
25.ups回路100包括整流器110和逆变器120,通过整流器110、逆变器120 实现交流、直流的转换,保证对锂电池300的充放电,保证锂电池300对交流负载200的持续供电。
26.pcs回路包括pcs逆变器500,放电回路经放电二极管310,充电回路经双向pcs逆变器500,实现了充电回路和放电回路的独立性,在保证ups回路100 下游负载的情况下,彻底避免了ups系统中锂电池300的浮充问题。
27.本实用新型设计了第三级plc控制单元400,实现了锂电池300储能系统的三级架构,收集电池系统、pcs逆变器500、ups回路100等的信息,并进行汇总控制,实现了智能化的控制。
28.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:
1.一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,其特征在于,包括充电控制回路、电池系统,所述充电控制回路包括pcs回路;所述pcs回路上设置有唤醒电压值和保护电压值,所述电池系统包括锂电池;当电池系统端的电压达到所述唤醒电压值时,所述pcs回路开始为所述锂电池充电;当电池系统端的电压达到所述保护电压值时,所述pcs回路停止对所述锂电池充电。2.如权利要求1所述的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,其特征在于,所述一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统包括放电控制回路包括ups回路,所述ups回路上设置有电池欠压保护电压值;当所述锂电池的电压低于所述电池欠压保护电压值时,所述锂电池停止放电。3.如权利要求2所述的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,其特征在于,所述一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统包括放电二极管;所述锂电池通过所述放电二极管无延时放电。4.如权利要求2所述的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,其特征在于,所述一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统包括备用充电控制回路;所述ups回路包括备用充电开关,通过所述备用充电开关控制所述备用充电控制回路;当所述pcs回路出现故障时,所述备用充电开关闭合,所述锂电池充电。5.如权利要求2所述的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,其特征在于,所述ups回路包括整流器。6.如权利要求2所述的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,其特征在于,所述ups回路包括逆变器。7.如权利要求1至6任意一项所述的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,其特征在于,所述pcs回路包括pcs逆变器。8.如权利要求4至6任意一项所述的一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统,其特征在于,所述一种适用于ups系统的智能锂电池储能系统包括plc控制单元,所述plc控制单元对所述电池系统、所述pcs回路、所述ups回路进行集中控制。

技术总结
本实用新型涉及储能的技术领域,公开了一种适用于UPS系统的智能锂电池储能系统,包括充电控制回路、电池系统,充电控制回路包括PCS;PCS上设置有唤醒电压值和保护电压值,电池系统包括锂电池;当电池系统端的电压达到唤醒电压值时,PCS回路开始为锂电池充电;当电池系统端的电压达到保护电压值时,PCS回路停止对锂电池充电;使用锂电池储能系统进行了UPS系统的铅酸电池替代,增加了电池容量和循环次数,减小了场地空间;在UPS系统运行过程中,当电池系统端的电压达到唤醒电压值时,PCS开始对锂电池进行充电,保证锂电池持续为交流负载供电;在对锂电池充电时,当电池系统端的电压达到保护电压值时,PCS停止对锂电池进行充电,避免锂电池长期处于浮冲现象。避免锂电池长期处于浮冲现象。避免锂电池长期处于浮冲现象。


技术研发人员:王宇曦 闫立君 潘均英 汤贤袖 胥王斌
受保护的技术使用者:深圳昱泽新能源有限公司
技术研发日:2021.06.10
技术公布日:2022/3/8

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