[發(fā)明專利]一種模塊化智能不間斷防爆電源裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710135053.8
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106953401A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張守祥
• 申請（專利權(quán)）人: 江西迪比科股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H01M10/48
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司36115
• 代理人: 郭顯文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防爆電源裝置，尤其是一種模塊化智能不間斷防爆電源裝置。

背景技術(shù)

煤礦安全是安全生產(chǎn)重中之重，直接關(guān)系到煤礦職工的生命安全能和社會的問道，也是“保增長、保民生、保穩(wěn)定”的內(nèi)在要求。

然而，我國煤礦事故發(fā)生率較高，負(fù)面影響很大。在煤礦事故中，只有極少數(shù)井下人員在事故發(fā)生現(xiàn)場第一時間受到傷害遇難的。絕大多數(shù)人員傷亡是由于時間被困井下災(zāi)變環(huán)境中窒息、中毒等原因造成的。因此，在井下事故發(fā)生后，我國礦上安全防護(hù)體系如何有效保障井下被困人員避險，已成為改善煤礦安全的關(guān)鍵。可移動式救生艙，避難硐室就是為了礦難時，防護(hù)井下被困人員避險而設(shè)計生產(chǎn)的。可移動式救生艙，避難硐室內(nèi)的不間斷電源裝置是救生艙的重要組成部分，不間斷電源裝置的穩(wěn)定性，質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到救生艙的使用性使用價值，安全性。

現(xiàn)有的救生艙不間斷電源裝置，其鋰電池的保護(hù)方式主要是采用過壓、過流保護(hù)和自動恢復(fù)功能，溫度，電壓，電流等采集。公開號為CN102522791A 的中國專利申請?zhí)岬揭环N防爆電源裝置，且有夾具安裝固定串聯(lián)連接，接線腔隔板上也設(shè)置有多個接線柱。電防爆電纜連接防爆電池管理系統(tǒng)和防爆鋰電池組，防爆電池管理系統(tǒng)對防爆鋰電池組的電流、電壓、溫度實(shí)施安全管理控制。防爆電源裝置具備防爆安全保護(hù)功能，防爆鋰電池組出現(xiàn)欠壓、過壓、高溫和過流故障，則通知充電接觸器/放電接觸器斷開防爆電源裝置充/放電回路，對整個鋰電池組實(shí)施保護(hù)，但是現(xiàn)有的救生艙不間斷電源裝置生存艙內(nèi)無生存環(huán)境無智能管理功能；只能對30～40W風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟，停控制；不能根據(jù)生存艙的生存環(huán)境要求，自動保持生活艙具有的生存條件；模塊化擴(kuò)展功能較低，不能實(shí)現(xiàn)智能化擴(kuò)展和電池健康狀態(tài)(SOH)檢測與預(yù)警。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種模塊化智能不間斷防爆電源裝置，可靠性能與安全性能高，能給各種傳感器和救生艙(避難硐室)內(nèi)設(shè)備提供電源的裝置，保證艙內(nèi)溫、濕度，一氧化碳、二氧化碳等有毒有害氣體處理，平衡艙內(nèi)氧氣的濃度，調(diào)節(jié)艙內(nèi)壓力大小和保持艙內(nèi)壓力為正壓，完全滿足《礦用隔爆兼本安型鋰離子蓄電池電源裝置安全技術(shù)要求》的。即能自動保持生活艙具有較好的生活、輸出環(huán)境條件。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種模塊化智能不間斷防爆電源裝置，以智能型救生艙不間斷電源裝置為例，由電池隔爆倉、BMS主控隔爆倉、隔離變壓器隔爆倉、本安輸出隔爆倉和顯示傳輸模塊組成；

每個電池隔爆倉由1--4個獨(dú)立隔爆的電池倉和1--2個BMS采集控制板(保護(hù)板) 倉組成。每個電池隔爆倉由8個磷酸鐵鋰電池串聯(lián)組成24V電池組，內(nèi)置8個感溫探頭，分別測量每一個電池的溫度；每個BMS采集控制板(保護(hù)板)隔爆倉內(nèi)置一塊BMS采集控制板(保護(hù)板)，采集、測量電池組充、放電電流，電壓、溫度等參數(shù)，對電池進(jìn)行過壓、過流、溫度異常、掉線等的保護(hù)和報警。電池倉之間通過A0聯(lián)通接頭實(shí)現(xiàn)信號和能源的連接與傳輸。

BMS主控隔爆倉內(nèi)安裝有中央控制模塊(BMS主控板)；隔離變壓器隔爆倉內(nèi)安裝有充電機(jī)、隔離變壓器；本安輸出隔爆倉內(nèi)安裝有DC/DC本安電源、自檢負(fù)載放電模塊；

顯示傳輸模塊：由顯示屏、按鍵、遙控器、紅外線收發(fā)端口、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸端口組成。顯示模塊實(shí)時顯示和查看電池總電壓、電池總電流、儲備能量、單體電池最高電壓、單體電池最高電壓、單體電池最低電壓、單體電池溫度，電池組最高溫度，電池工作的環(huán)境溫度，均衡狀態(tài)等。井上中央控制機(jī)房可經(jīng)RS485總線對電源裝置系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。

隔離變壓器隔爆倉內(nèi)置隔離變壓器，將外接的660V或380V的交流電源裝置，通過隔離變壓器，變?yōu)?20V的交流電源裝置。

充電機(jī)隔爆倉內(nèi)置充電機(jī)，將AC220V交流電轉(zhuǎn)換成DC29.2V的直流電源裝置。

本安電源裝置輸出隔爆倉內(nèi)置DC/DC模塊和本安電源裝置模塊；DC/DC 模塊將中央控制模塊(主控板)輸出的DC20V—29.2V變換成DC6V、DC12V、 DC18V、DC24V安全電源裝置，以滿足各種非本安輸入電源裝置的電器設(shè)備的能源需求；內(nèi)置4--12路本安電源裝置模塊將中央控制模塊(主控板)輸出的 DC20V—29.2V變換成4--12路相互獨(dú)立的本安電源裝置輸出，以滿足各種傳感器、要求本安輸入的電器設(shè)備的能源需求。

電池隔爆內(nèi)的BMS采集控制板(保護(hù)板)和BMS主控隔爆倉內(nèi)的中央控制模塊(主控板)、顯示模塊共同組成能智能型救生艙不間斷電源裝置的BMS 電源裝置管理系統(tǒng)。