[發明專利]一次電源系統

有效

• 申請號: 201010199366.8
• 申請日: 2010-06-07
• 公開（公告）號: CN101895141A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 韋永高;黃安幫;趙俊杰;鄭瑞晨;張明亮;許沛豐;陳延昌
• 申請（專利權）人: 北京匯眾實業總公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H02H7/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及電源技術領域，尤其涉及一種一次電源系統。

背景技術

一次電源系統可以應用在多種場合，比如電信、電力控制、或者不間斷電源(Uninterruptible?Power?Supply，UPS)等。上述場合都要求該一次電源系統為一個不間斷供電的系統，即當交流市電斷電時，該一次電源系統仍要為負載提供電源。

這種不間斷供電的要求一般是通過蓄電池組來實現的，以蓄電池組作為備用電源，將蓄電池組和交流電源線路并聯連接到負載電路上，當交流電源發生意外中斷時，蓄電池組可以進行放電，從而分擔全部的負載。而當交流電正常時，蓄電池一般會處于浮充或者均充的狀態。

現有技術中蓄電池組處于均充狀態時兩端的電壓是浮充狀態時的1.05倍，比如：

電信設備一般用48V的一次電源系統，蓄電池組比如可以采用24節2V的蓄電池，浮充時V_o1＝54V，均充時V_o2＝1.05V_o1＝56.7V，其中V_o1和V_o2為蓄電池組兩端的電壓；

電力控制一般用220V的一次電源系統，蓄電池組比如可以采用103節2V的蓄電池，浮充時V_o1＝232V，均充時V_o2＝1.05V_o1＝243.6V；

UPS一般用385V的一次電源系統，蓄電池組比如可以采用32節12V的蓄電池，浮充時V_o1＝432V，均充時V_o2＝1.05V_o1＝453.6V。

在一次電源系統中，均充的工作模式是為了解決蓄電池組中各節蓄電池電壓平衡的問題，另外，均充還可以解決因長期浮充而導致的蓄電池內的兩種沉淀效應：電解液分布下沉和電解液濃度下沉，從而提高蓄電池的活化性。

但是，實際情況是，均充的工作模式根本達不到均衡蓄電池電壓的目的，只是可以稍微改善各個蓄電池電壓的差值。而且由于均充電壓比較高，一般認為電壓高于浮充電壓，蓄電池就處于過充狀態，這樣均充就會使原本已經處于過充的蓄電池進一步過充而嚴重失水，提前報廢。實驗證明，蓄電池處于過充狀態持續120天，其壽命會減少50％，因此，現有技術的均充工作模式不但無法保證電壓均衡，且對蓄電池的壽命損害極大。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種一次電源系統，用于取消對蓄電池的壽命損害極大的均充模式，同時又可以保證蓄電池的活性，避免蓄電池發生沉積。

本發明實施例提供了一種一次電源系統，所述一次電源系統包括：交直流轉換單元、蓄電池組、誤差放大器和模式切換單元，所述交直流轉換單元包括自適應調整模塊，所述模式切換單元包括浮充模塊和活化模塊，所述活化模塊的電壓低于所述浮充模塊的電壓，其中：所述交直流轉換單元的輸入端和交流電源相連，兩輸出端和所述蓄電池組并聯，所述交直流轉換電路用于將所述交流電源轉換為直流電源提供給所述蓄電池組及負載；所述誤差放大器的第一輸入端和所述交直流轉換單元的一輸出端相連，第二輸入端通過一開關單元與所述模式切換單元中的浮充模塊或活化模塊相連，輸出端和所述自適應調整模塊相連，所述誤差放大器用于采集所述交直流轉換單元的反饋電壓，并根據所述反饋電壓來利用所述自適應調整模塊調整所述交直流轉換單元的輸出電壓，以及用于為所述一次電源系統選擇浮充模式或活化模式，所述活化模式時所述交直流轉換單元的輸出電壓低于浮充模式時的輸出電壓。

優選的，本發明實施例的一次電源系統還包括電池維護單元，所述交直流轉換單元還包括在線監測模塊，所述電池維護單元分別所述蓄電池組及所述在線監測模塊相連；所述電池維護單元用于實時監測所述蓄電池組中各個蓄電池的運行狀態，并把監測結果轉換成數字信號發送給所述在線監測模塊；所述在線監測模塊根據所述數字信號判斷蓄電池是否異常，如果蓄電池異常，則所述在線監測模塊發出指令到所述電池維護單元，對蓄電池進行維護。

優選的，本發明實施例的電池維護單元還包括多個電池維護模塊，每個電池維護模塊和所述蓄電池組中對應的蓄電池相并聯，所述電池維護模塊之間通過RS485總線進行互連，并最終通過RS485總線與所述在線監測模塊相連。

優選的，本發明實施例的每個電池維護模塊和所述蓄電池組中對應的蓄電池之間采用4線制連接，即電壓監測導線與充放電導線分別單獨連接。

優選的，本發明實施例的在線監測模塊是以單片機為核心的控制模塊；且所述在線監測模塊通過不同的地址，準確識別每個電池維護模塊。