一种适用于UPS系统的智能锂电池储能系统的制作方法

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