[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體晶圓廠鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010551770.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN111711239A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張懷;陳沖;吳凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖楚睿智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J13/00;H02J9/06;H02H7/18;H02J15/00;H01M10/48;H01M10/42
• 代理公司: 蕪湖思誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34138
• 代理人: 項(xiàng)磊

本發(fā)明公開一種半導(dǎo)體晶圓廠鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，涉及鋰電池領(lǐng)域，包括相互耦合的充放電管理單元、主控制單元和電池模組單元；將儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行拆分為3個(gè)單元，既避免整體設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，又能夠進(jìn)行不同搭配，提高了適配性。且除去放電回路保護(hù)開關(guān)，避免了因管理系統(tǒng)本身故障或放電開關(guān)器件故障導(dǎo)致后備電源斷電。并配置對(duì)外報(bào)警功能，同時(shí)提供外部干接點(diǎn)，用戶能及時(shí)了解設(shè)備異常。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體晶圓廠鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體晶圓工廠運(yùn)作體系中UPS系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用，當(dāng)前半導(dǎo)體UPS電源供應(yīng)領(lǐng)域，鋰電池配套UPS已經(jīng)成為了一種新型方式，采用鋰電池作為UPS的儲(chǔ)能裝置能夠提升UPS的各項(xiàng)性能。由于鉛酸電池體積和重量非常大也比較笨重，高倍率放電性能差，使用壽命短，所以UPS應(yīng)用中，鋰電池配套未來將是一種趨勢(shì)。

在半導(dǎo)體晶圓廠UPS應(yīng)用中，后備鋰電池與UPS長期處于高壓連接工作狀態(tài)，且機(jī)房環(huán)境復(fù)雜，對(duì)EMC要求就非常高，同時(shí)集成電路制造工藝中，制程設(shè)備對(duì)供電系統(tǒng)的供電品質(zhì)要求十分嚴(yán)格，一旦精密敏感設(shè)備供電電壓不穩(wěn)或斷電會(huì)導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)線的癱瘓和生產(chǎn)設(shè)備的損壞，將造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)中，充放電回路都配置保護(hù)開關(guān)，容易因管理系統(tǒng)本身故障或放電開關(guān)器件故障導(dǎo)致后備電源斷電。

且一般的鋰電池及其配套的管理系統(tǒng)都是整件產(chǎn)品，比如柜式整體機(jī)，而不同型號(hào)的UPS差異較大。所以常規(guī)的整體機(jī)柜式設(shè)計(jì)則需設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)方案應(yīng)對(duì)不同型號(hào)的UPS。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體晶圓廠鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，將儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行拆分為3個(gè)單元，既避免整體設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，又能夠進(jìn)行不同搭配，提高了適配性。且除去放電回路保護(hù)開關(guān)，避免了因管理系統(tǒng)本身故障或放電開關(guān)器件故障導(dǎo)致后備電源斷電。并配置對(duì)外報(bào)警功能，同時(shí)提供外部干接點(diǎn)，用戶能及時(shí)了解設(shè)備異常。

一種半導(dǎo)體晶圓廠鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括相互耦合的充放電管理單元、主控制單元和電池模組單元；所述充放電管理單元包括HVU模塊、斷路器、熔斷器和電流傳感器，所述斷路器的正極通過充放電回路連接至電池模組單元總正，且斷路器的負(fù)極通過熔斷器和電流傳感器連接至電池模組單元總負(fù)，所述HVU模塊與斷路器和電流傳感器連接，進(jìn)行電壓采樣、電流采樣和絕緣檢測(cè)；

所述電池模組單元設(shè)有若干個(gè)并串聯(lián)在一起，電池模組單元包括電池組和與電池組相連的BMU模塊，BMU模塊用于對(duì)電池組進(jìn)行電壓采集和溫度采集，所述主控制單元包括BCU模塊、啟動(dòng)開關(guān)、PC上位機(jī)和提示燈，所述BCU模塊通過啟動(dòng)開關(guān)連通至充放電回路，所述HVU模塊和BMU模塊通過CAN通訊的方式與BCU模塊連接，所述BCU模塊1還與PC上位機(jī)和提示燈相連。

優(yōu)選的，所述充放電回路包括放電回路和充電回路，所述放電支路由串聯(lián)在斷路器與電池模組單元之間的放電二極管組成，所述充電回路由于放電二極管并聯(lián)的充電二極管和充電開關(guān)組成。

優(yōu)選的，所述BCU模塊還與斷路器連接，且BCU模塊還配置對(duì)外常開干接點(diǎn)信號(hào)和對(duì)外RS485/CAN通訊接口，并提供協(xié)議。

優(yōu)選的，所述充電開關(guān)與BCU模塊連接。

優(yōu)選的，所述BCU模塊與啟動(dòng)開關(guān)之間連接有DC/DC變換器，且BCU模塊還連接有外部DC24V電源。

優(yōu)選的，所述電池組由8串磷酸鐵鋰電池串聯(lián)組成，且電池組還通過BMU模塊搭載運(yùn)行指示燈和故障指示燈。

優(yōu)選的，所述提示燈包括黃色的故障燈、紅色的報(bào)警燈和綠色的運(yùn)行燈，所述BCU模塊還通過GPRS模塊連接云服務(wù)器。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：