[實用新型]一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720631569.7
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN206775196U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周啟靖;郭振;周軍;陳樂;馬曉隆;湛武
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢龍安集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源，特別涉及一種能為復(fù)雜電子信息系統(tǒng)提供不間斷供電和信息化管理的電源設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，隨著電子信息系統(tǒng)功能及性能需求的提升，系統(tǒng)集成度和復(fù)雜度逐漸升高，現(xiàn)有電源設(shè)備設(shè)計技術(shù)存在以下問題：

1）電源設(shè)備體積大，質(zhì)量重，功率密度??；

2）電源與電池分離，占用空間大，相互之間需要連接線纜；

3）傳統(tǒng)鉛酸蓄電池作為后備能源，質(zhì)量重，體積大，充電維護(hù)時間長；

4）電源設(shè)備模塊化程度低，互換性不強(qiáng)，維修不方便；

5）現(xiàn)有電源無法滿足用戶對電源設(shè)備提出的管理需求。

考慮以上情況，需要設(shè)計一種能為復(fù)雜電子信息系統(tǒng)提供不間斷供電和信息化管理的電源設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

為適應(yīng)復(fù)雜電子信息系統(tǒng)供電需求，本發(fā)明提供一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源，該設(shè)備能有效解決傳統(tǒng)電源的體積大、能量密度低、模塊化程度低、蓄電池重、電源電池分離、管理困難的問題，有利于減少電源體積、降低電源重量、提高能量密度、電源電池一體、降低電池重量、提升管理能力，請參見附圖，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明專利主旨的電源。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

1）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源（見圖1）由機(jī)架、濾波模塊、功能控制模塊、通信控制模塊、線穩(wěn)模塊、充電模塊、電源轉(zhuǎn)換箱、鋰電池箱組成，設(shè)備內(nèi)部模塊連接框圖見圖2；

2）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源對外接口（見圖3）由1路220V交流輸入、1路24V額定功率1500W直流輸出、1個管理接口（采用CAN標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口）組成；

3）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源機(jī)箱（見圖4）外部尺寸寬482.6mm、高88mm、深460mm；

4）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源采用模塊化設(shè)計技術(shù)（見圖5），電源轉(zhuǎn)換箱（見圖6）和鋰電池箱（見圖7）設(shè)計為內(nèi)置獨立箱體，電源轉(zhuǎn)換箱機(jī)箱外部尺寸寬134mm、高88mm、深267mm，鋰電池箱機(jī)箱外部尺寸寬272.6mm、高88mm、深267mm，箱體后端設(shè)計有矩形連接器（見圖8）與機(jī)架內(nèi)部電路連接；

5）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源采用電磁兼容傳導(dǎo)濾波技術(shù)，通過將磁環(huán)電感、電容、電阻組合成濾波組件（見圖9），濾波組件串接在外部接口與內(nèi)部電路之間；

6）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源內(nèi)部集成了功能控制模塊（見圖10）和通信控制模塊（見圖11），功能控制模塊與通信控制模塊通過I/O信號通信，通信控制模塊對外接口為現(xiàn)場總線CAN接口，定義專用控制協(xié)議（見圖12）；

7）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源將鋰電池作為內(nèi)置能源，具體形態(tài)為鋰電池箱（見圖7），鋰電池箱輸出電壓為25.5V，容量為29Ah，在外部有交流輸入時，設(shè)備將電源轉(zhuǎn)換箱（見圖6）的輸出經(jīng)線穩(wěn)模塊（見圖13）輸出至外部接口，同時充電模塊（見圖14）為鋰電池箱（見圖7）充電，沒有交流輸入時，設(shè)備自動將鋰電池箱（見圖7）輸出切換至線穩(wěn)模塊線穩(wěn)模塊輸入端。

本發(fā)明的有益效果是：

1）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源能為復(fù)雜電子信息系統(tǒng)提供不間斷供電和信息化管理，便于使用，方便維修；

2）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源中機(jī)架為設(shè)備框架，為各組成部分提供安裝空間，濾波模塊為電源輸入輸出端口提供電磁兼容傳導(dǎo)防護(hù)，功能控制模塊實現(xiàn)電源工作狀態(tài)管控功能，通信控制模塊實現(xiàn)基于現(xiàn)場總線的電源工作狀態(tài)管控，線穩(wěn)模塊實現(xiàn)線路輸出穩(wěn)壓功能，充電模塊為鋰電池提供充電功能，電源轉(zhuǎn)換箱實現(xiàn)交流轉(zhuǎn)直流功能、鋰電池箱作為后備能源在無外部交流輸入的情況下保障電源輸出；

3）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源具有電源轉(zhuǎn)換和不間斷輸出、電源工作狀態(tài)管控、過壓檢測保護(hù)、欠壓檢測保護(hù)、內(nèi)置鋰電池維護(hù)及現(xiàn)場總線通信管控功能；

4）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源結(jié)構(gòu)設(shè)計小型化，符合19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架2U標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備尺寸規(guī)格要求，內(nèi)置鋰電池箱功率密度為115.5kW/m³，電源轉(zhuǎn)換箱功率密度為476.4kW/m³，電源整機(jī)功率密度為76.8 kW/m³，提高了設(shè)備功率密度；

5）一種支持現(xiàn)場總線管理的內(nèi)置鋰電池電源采用模塊化設(shè)計技術(shù)，電源轉(zhuǎn)換箱和鋰電池箱可以從設(shè)備前部插拔，同類設(shè)備之間電源轉(zhuǎn)換箱可互換使用，同類設(shè)備之間鋰電池箱可互換使用，便于更換模塊，利于局部維修；