[實(shí)用新型]一種不間斷電源、電池管理系統(tǒng)及不間斷供電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220491676.1
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN202798130U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋青華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東易事特電源股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 雷利平

技術(shù)領(lǐng)域

?本申請(qǐng)涉及新能源控制與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種不間斷電源、電池管理系統(tǒng)及不間斷供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，不間斷電源對(duì)電池充電的技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，而能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池組的充、放電管理、能量管理則是能源系統(tǒng)的一個(gè)管理難點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，不間斷供電系統(tǒng)，都是由分立的不間斷電源、電池組組成的；應(yīng)用鋰電池的，也僅僅只是鋰電池的基礎(chǔ)上增加了鋰電池管理系統(tǒng)（BMS），也仍然是獨(dú)立的部件，對(duì)電池的充、放電管理，電池的能量管理都是逆變系統(tǒng)根據(jù)電池電壓簡(jiǎn)單的估算得到，再者，目前市場(chǎng)上的電池管理系統(tǒng)中，充放電一致性管理大多只有應(yīng)用到鋰電池上，而電池管理系統(tǒng)（BMS）中的主控制（電開關(guān)管）的電流是業(yè)界難以解決的難題，也是故障率最高的部分，同時(shí)，使用該器件后，在電池充電完成、過(guò)溫、過(guò)壓的情況下，電池管理系統(tǒng)會(huì)將其關(guān)閉，由于電開關(guān)管的反應(yīng)速度慢，在系統(tǒng)恢復(fù)供電時(shí)的延遲將導(dǎo)致控制器的備用電源處于斷開狀態(tài)，容易導(dǎo)致后端負(fù)載斷電的巨大損失，使得系統(tǒng)的可靠性和效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的之一是在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種不間斷電源，該不間斷電源，可與電池管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊，通過(guò)電池管理系統(tǒng)獲取電池組的使用情況等信息，并且反應(yīng)速度快，可以去掉傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)（BMS）中用于過(guò)流/過(guò)充保護(hù)的開關(guān)管，不會(huì)導(dǎo)致后端負(fù)載斷電，可通過(guò)合理的維護(hù)和管理，使得電池組得到合理利用。

為此給出一種不間斷電源，設(shè)置有與電池管理系統(tǒng)通訊的第一接口和與電池組連接的電池接口。

不間斷電源包括市電支路、旁路支路和第一主控芯片；

市電支路包括依次連接的第一電壓檢測(cè)電路、A/D轉(zhuǎn)換器、直流電壓檢測(cè)電路和D/A轉(zhuǎn)換器，第一電壓檢測(cè)電路、A/D轉(zhuǎn)換器、直流電壓檢測(cè)電路和D/A轉(zhuǎn)換器均與第一主控芯片連接，第二電壓檢測(cè)電路通過(guò)市電輸入端與市電連接；

直流電壓檢測(cè)電路和D/A轉(zhuǎn)換器之間的接點(diǎn)與第一主控芯片之間接有電流檢測(cè)電路；

電流檢測(cè)電路連接電池接口；

第一接口設(shè)于第一主控芯片；

旁路支路包括第二電壓檢測(cè)電路，第二電壓檢測(cè)電路通過(guò)應(yīng)急電源輸入端與應(yīng)急電源連接，第二電壓檢測(cè)電路與主控芯片連接；

第二電壓檢測(cè)電路、D/A轉(zhuǎn)換器和第一主控芯片通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)電路與交流負(fù)載連接。

本申請(qǐng)的一種不間斷電源的有益效果是，通過(guò)在不間斷電源設(shè)置有第一接口，用于與電池管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊，無(wú)需使用開關(guān)管來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是通過(guò)電池管理系統(tǒng)檢測(cè)電池組的使用情況，將使用情況反饋至不間斷電源，由不間斷電源對(duì)電池組進(jìn)行合理的維護(hù)和管理，反應(yīng)速度快，不會(huì)導(dǎo)致后端負(fù)載斷電，使得電池組得到合理利用。

本申請(qǐng)的目的之二是在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種電池管理系統(tǒng)，該電池管理系統(tǒng)可與不間斷電源進(jìn)行通訊，無(wú)需使用開關(guān)管來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是通過(guò)將檢測(cè)到的電池組使用情況告知不間斷電源，由不間斷電源通過(guò)合理的維護(hù)和管理，反應(yīng)速度快，不會(huì)導(dǎo)致后端負(fù)載斷電，使得電池組得到合理利用。

為此給出一種電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)分別與電池組的單個(gè)電池連接，包括與不間斷電源通訊的第二接口。

電池管理系統(tǒng)包括第二主控芯片、電流檢測(cè)電路和多個(gè)單電池的檢測(cè)控制電路，每個(gè)檢測(cè)控制電路與第二主控芯片通訊，電流檢測(cè)電路檢測(cè)電池組的總電流并將電流信息反饋至第二主控芯片，所述第二接口設(shè)于第二主控芯片。

檢測(cè)控制電路包括控制管理器、電壓檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路和均衡電路，電壓檢測(cè)電路檢測(cè)電池兩端的電壓并把電壓信息反饋至控制管理器，當(dāng)該電池電壓過(guò)高時(shí)，控制管理器通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)均衡電路將多余的電量轉(zhuǎn)移至電量少的電池。

均衡電路包括開關(guān)管和電感，開關(guān)管由驅(qū)動(dòng)電路控制導(dǎo)通/斷開，開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，過(guò)高電壓的電池將多余的電量?jī)?chǔ)存于電感，開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，電感存儲(chǔ)的能量由開關(guān)管的內(nèi)置的阻尼二極管將電能轉(zhuǎn)移到下一個(gè)電池，將電池的多余電能轉(zhuǎn)移到電能少的電池上，達(dá)到均衡的效果。

電池兩端接有濾波電容，電感兩端接有用于限流保護(hù)的功率電阻。

第二主控芯片為MCU或者DSP。