[發明專利]一種UPS電池智能管理系統及方法

在審

• 申請號: 202011628158.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112737042A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 胡軍
• 申請（專利權）人: 上海歌諾助航燈光技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06;H02J13/00;G01R31/382;G01R31/396;H01M10/42
• 代理公司: 上海啟核知識產權代理有限公司 31339
• 代理人: 李韶娟

1.一種UPS電池智能管理系統，其特征在于，所述系統包括PID控制單元，所述PID控制單元通過電源切換管理單元連接蓄電池充電模塊和UPS蓄電池組，所述PID控制單元通過外部環境溫度采集和內部環境溫度采集獲取系統的溫度數據，所述PID控制單元通過485隔離通訊單元進行數據傳輸，所述PID控制單元還集成有故障干接點輸出、外部數據存儲單元、溫控裝置單元和觸控顯示單元。

2.根據權利要求1所述的UPS電池智能管理系統，其特征在于，所述UPS蓄電池組連接有電池組低壓/過壓硬件保護單元和極限過溫硬件關斷裝置。

3.根據權利要求1所述的UPS電池智能管理系統，其特征在于，所述PID控制單元通過蓄電池組狀態采集實施監控所述UPS蓄電池組的充電數據。

4.根據權利要求1所述的UPS電池智能管理系統，其特征在于，所述PID控制單元將UPS蓄電池組實時的性能參數通過所述485隔離通訊單元上傳云端服務器，實現監控和管理。

5.根據權利要求1所述的UPS電池智能管理系統，其特征在于，所述PID控制單元對UPS蓄電池組的單組電池電壓和容量進行監控管理，在充電過程中，同時檢測所有電池組中的單組充電數據，并計算單組電池的容量數據，將每個單組電池數據進行采集匯總。

6.根據權利要求5所述的UPS電池智能管理系統，其特征在于，所述PID控制單元，在充電過程中，通過電壓均衡電路進行對每組電池的電壓進行均衡處理，保證所有電池組電壓的一致性。

7.一種UPS電池智能管理方法，所述管理方法實施時，執行如權利要求1-6任一項所述的UPS電池智能管理系統，其特征在于，所述管理方法包括以下步驟：

S1初始化UPS電池智能管理系統，對UPS蓄電池組單組電池的電壓和容量進行監控管理；

S2檢測所有電池組中的單組充電數據，計算單組電池的容量數據，并將數據進行采集匯總；

S3進行實時負載電流采集，計算UPS蓄電池組消耗的電量，得出剩余電量的信息；

S4檢測是否處于外部電源供電狀態，并作出相應處理使得每一節電池電量基本一致；

S5通過實驗數據匹配出最佳的利用電池的電量與控制溫度值的平衡控制值；

S6對UPS腔體電池進行PID恒溫控制，實現UPS蓄電池組的恒溫控制管理。

8.根據權利要求7所述的UPS電池智能管理方法，其特征在于，所述方法中，通過大電流采集電路進行實時負載電流采集，通過對總電壓值與放電電流的動態積分統計，換算出UPS蓄電池組消耗的電量，間接得出剩余電量的信息，同時，在負載過載時，通過總放電電流的采集進行判斷報警。

9.根據權利要求7所述的UPS電池智能管理方法，其特征在于，所述方法中，使用數字控制主動對偏弱的電池進行在線活化，系統檢測當前處于外部電源供電狀態時，主動對存在問題的單節電池組進行活化處理，在充電達到與其他電池組一致的電量，使得每一節電池電量基本一致，對于活化處理結束和充電操作任檢測到故障的電池組，進行故障上傳云端服務器，同時，系統操作面板提示異常故障點具體位置信息。

10.根據權利要求7所述的UPS電池智能管理方法，其特征在于，所述方法中，在UPS柜體內安裝多組制冷片恒溫裝置，利用電池本身的部分電量，在環境的低溫和高溫不超出設定極限時，通過實驗數據匹配出最佳的利用電池的電量與控制溫度值的平衡控制值，對UPS腔體電池進行PID恒溫控制。