[發明專利]基于強制均充的UPS系統電池回路在線測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201410602966.2
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104330741A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 杜偉;王志東;楊文泉;陳志彬
• 申請（專利權）人: 漳州科華技術有限責任公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種電池回路測試裝置及方法，特別涉及應用于UPS系統電池回路的在線測試裝置及測試方法。

背景技術

隨著全球經濟的快速發展，各數據中心、銀行網點、高速公路及高鐵等都得到了快速的發展，而這些行業都需要高質量的電能保證系統的安全不間斷工作，因此這些行業為UPS行業帶來了發展契機。由于UPS通常具有充電功能，正常情況下直流端口一直有直流電壓存在，這就使得UPS系統對蓄電池回路是否有接或異常難于做出準確的判斷。而電池對于UPS的不間斷供電至關重要，如果因為蓄電池未接或異常而造成負載掉電將是一個非常嚴重的問題。UPS廠商及其客戶均希望系統常規供電正常的情況下得到相對準確的電池回路是否正常的重要信息。以此作為電池維護、更新、備用預案的準備工作等的參考，因此在線式UPS急需要一種在線的、相對準確的電池回路檢測方案。

現有的UPS蓄電池回路檢測技術專利主要有兩種：

一種是在充電器己開啟的情況下，如果充電電流足夠大則判斷出蓄電池沒有斷路，若充電電流很小則關閉充電器通過蓄電池電壓判斷蓄電池是否未接。存在問題：①?該檢測裝置需要有充電電流檢測電路；②?當進行測試時必須關閉充電器，這就使得UPS不能單獨采用充電電壓和蓄電池電壓作為電源輸入，否則會造成電源中斷。

另一種是通過控制ChargeOn/Off?開關，控制充電板繼電器是否對電池進行充電，然后通過判斷電池電壓來檢測電池是否連接正常。存在問題：同樣存在充電關閉后UPS不能單獨采用充電電壓和電池電壓作為電源輸入的問題，否則同樣有電源中斷的風險。這里有提到用充電板電解電容進行時間補償，但對充電板電容容量要求較高。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于強制均充的UPS系統電池回路在線測試裝置及方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種基于強制均充的UPS系統電池回路在線測試裝置，其特征在于：包括一充電電壓閉環控制模塊（2）、一電壓采樣調理模塊（3）、一電流采樣調理模塊（4）、判斷模塊（5）、參考電壓給定模塊（1）；所述充電電壓閉環控制模塊（2）包括一PID控制器、一驅動波形發生器和一執行機構，所述PID控制器的輸出端連接至所述驅動波形發生器的輸入端，所述驅動波形發生器的輸出端連接至所述執行機構；所述電壓采樣調理模塊（3）對UPS系統電池的充電電壓進行采樣及濾波處理，所述電壓采樣調理模塊（3）的輸出值與所述參考電壓給定模塊（1）輸出值的差值作為所述PID控制器的輸入信號；所述電流采樣調理模塊（4）對UPS系統電池的充電電流或放電電流進行采樣濾波處理；所述判斷模塊（5）用于判斷UPS系統電池回路是否有電流，所述判斷模塊（5）產生一反饋信號至所述參考電壓給定模塊（1）。

在本發明一實施例中，還包括一告警模塊（6），所述告警模塊（6）連接至所述判斷模塊（5）的輸出端。

在本發明一實施例中，所述告警模塊（6）為聲光告警，且用于人機交互界面顯示。

在本發明一實施例中，所述UPS系統還包括AC/DC模塊以及DC/DC模塊或DC/AC模塊；所述AC/DC模塊的輸出端分別與所述DC/DC模塊或DC/AC模塊的輸入端及所述電池連接；所述執行機構為所述AC/DC模塊，且所述AC/DC模塊為可控的整流電路。

進一步的，本發明還提供一種UPS系統電池回路在線測試方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S1：判斷所述UPS系統是否有開機命令，若UPS系統開機，則進入步驟S2，否則結束；

步驟S2：實時監控所述AC/DC模塊輸出端的母線電壓????????????????????????????????????????????????、電池回路電流值；

步驟S3：判斷電池是否處于均充狀態，若電池處于均充狀態，則進入步驟S4，否則進入步驟S5；

步驟S4：將電池回路狀態設置為正常狀態，進入步驟S8；

步驟S5：將所述參考電壓給定模塊（1）輸出值設定為低壓告警點，即，經過一段時間后，進入步驟S6；

步驟S6：判斷所述AC/DC模塊輸出端的母線電壓是否小于等于低壓告警點，若，則進入步驟S13，否則進入步驟S7；

步驟S7：將電池回路狀態設置為正常狀態，將所述參考電壓給定模塊（1）輸出值設定為浮充電壓點，進入步驟S8；

步驟S8：UPS系統判斷是否有電池回路在線測試命令，若有則進入S9，否則結束；