[發(fā)明專利]一種UPS系統(tǒng)中檢測電池模塊短路的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310604002.7
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104655973A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張棟;公平;葉珠環(huán);周進偉
• 申請（專利權(quán)）人: 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 高占元;鄒秋菊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不間斷電源（Uninterruptible?power?supply，簡稱UPS），更具體地說，涉及一種UPS系統(tǒng)中檢測電池模塊短路的方法和裝置。

背景技術(shù)

不間斷電源（Uninterruptible?power?supply，簡稱UPS）系統(tǒng)包括儲能裝置，能給負載提供安全可靠的電能，從而應(yīng)用于一些不能斷電的環(huán)境下，例如政府機構(gòu)、金融機構(gòu)和數(shù)據(jù)中心等。當市電輸入正常時，UPS系統(tǒng)將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負載使用，此時的UPS系統(tǒng)就是交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池模塊充電；當市電中斷（事故停電）時，UPS系統(tǒng)立即啟動機內(nèi)電池模塊，并將電池模塊提供的電能進行升壓后給負載進行暫時性的供電。因此電池模塊是UPS系統(tǒng)中不可缺少的一個重要組成部分，電池模塊是否可靠工作直接關(guān)系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度。典型的UPS系統(tǒng)如圖1所示，其中電池模塊通過電池開關(guān)盒的開關(guān)接入UPS系統(tǒng)中。UPS系統(tǒng)中傳統(tǒng)的電池模塊保護包括：電池模塊自身溫度高于設(shè)定溫度保護、電池模塊房的環(huán)境溫度異常保護、電池模塊接地保護、電池模塊電壓高保護和電池模塊電壓防爆保護。

然而，現(xiàn)有的UPS系統(tǒng)卻缺少對電池模塊短路的檢測和保護。電池模塊短路，是指電池模塊的正負極在電阻非常小的情況下相互連接的非正常通路。電池模塊發(fā)生短路時，會有一股極高的電流通過短路位置并產(chǎn)生大量的熱，由此可能在電池模塊內(nèi)部產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象，導(dǎo)致電池模塊壽命嚴重受損害，甚至發(fā)生爆炸或火災(zāi)，燒壞UPS系統(tǒng)中的器件或線纜，對UPS系統(tǒng)的破壞是十分嚴重，最終可能導(dǎo)致UPS系統(tǒng)停電造成負載突然斷電。為了減少由于電池模塊短路造成的危害，對UPS電池模塊短路的檢測及保護是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的UPS系統(tǒng)缺少對電池模塊短路的檢測和/或保護的缺陷，提供一種UPS系統(tǒng)中檢測電池模塊短路的方法和裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種UPS系統(tǒng)中檢測電池模塊短路的方法，包括：

S1，獲取電池模塊的運行狀態(tài)、檢測所述電池模塊的端口電壓檢測值和測量所述端口電壓檢測值的持續(xù)時間測量值；

S2，基于所述電池模塊的運行狀態(tài)、所述端口電壓檢測值和所述持續(xù)時間測量值、預(yù)先存儲的電池模塊電壓預(yù)設(shè)值、持續(xù)時間預(yù)設(shè)值，判定所述電池模塊是否短路。

在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測電池模塊短路的方法中，所述步驟S1進一步包括：

S11，檢測UPS系統(tǒng)中的開關(guān)管是否有驅(qū)動信號，基于所述驅(qū)動信號，獲取所述電池模塊的運行狀態(tài)。

在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測電池模塊短路的方法中，所述步驟S2進一步包括：

S21，判定所述電池模塊的運行狀態(tài)是否為未充電狀態(tài)，如果是則執(zhí)行步驟S22，否則執(zhí)行步驟S23；

S22，判定所述端口電壓檢測值是否小于或等于短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值且持續(xù)時間測量值超過所述持續(xù)時間預(yù)設(shè)值，如果是則執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25；

S23，判定所述開關(guān)管的PWM發(fā)波電池模塊電壓預(yù)設(shè)值與所述端口電壓檢測值之差是否大于或等于短路電池模塊電壓差預(yù)設(shè)值，且持續(xù)時間測量值超過所述持續(xù)時間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25；

S24，判定所述電池模塊短路；

S25，判定所述電池模塊沒有短路。

在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測電池模塊短路的方法中，所述端口電壓檢測值越低，所述持續(xù)時間預(yù)設(shè)值越小。

在本發(fā)明所述的UPS系統(tǒng)中檢測電池模塊短路的方法中，所述步驟S22進一步包括：

S221，判定所述端口電壓檢測值是否小于或等于第一短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S222，否則執(zhí)行步驟S25；

S222，判定所述端口電壓檢測值是否小于或等于第二短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S223，否則執(zhí)行步驟S226；

S223判定所述端口電壓檢測值是否小于或等于第三短路電池模塊電壓預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S224，否則執(zhí)行步驟S225；

S224，判定所述端口電壓檢測值的持續(xù)時間測量值是否超過第一持續(xù)時間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25；

S225，判定所述端口電壓檢測值的持續(xù)時間測量值是否超過第二持續(xù)時間預(yù)設(shè)值，如果是執(zhí)行步驟S24，否則執(zhí)行步驟S25；