矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源制造技术

技术编号:15382944 阅读:80 留言:0更新日期:2017-05-18 23:33
本实用新型专利技术公开了矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源,其中,输入的多种不同电压等级的电网电源,采用选择开关控制并进行闭锁,电源变换装置具有交流输入端和直流输入端,电源变换装置的交流输入端与电网电源输入电路相连接,电源变换装置的直流输入端与锂离子蓄电池组连接,充电模块的交流输入与电源变换装置的交流输入同源,充电模块的直流输出端与锂离子蓄电池组相连接,锂离子蓄电池管理系统负责管理和监测锂离子蓄电池的运行状态,并兼有不间断电源的管理功能。本实用新型专利技术摒弃铅酸蓄电池作为不间断电源的储能单元,采用锂离子蓄电池作为不间断电源的储能单元,防爆性好,工作稳定性高,使用寿命长。

Flameproof and intrinsically safe lithium ion battery uninterruptible power supply

The utility model discloses flameproof and intrinsically safe lithium ion battery uninterruptible power supply, the power supply voltage of different input, the switch control and locking, power conversion devices with AC input and DC input power conversion device of the AC input end of the power supply input circuit. Connect the DC input terminal and lithium ion battery connected to the power converter, the AC input AC input power converter with homologous charging device module, charging module of DC output terminal and lithium ion battery group is connected with the running state of management system of lithium ion battery is responsible for the management and monitoring of lithium ion battery, and has not uninterruptible power supply management function. The utility model abandons the lead-acid accumulator as the energy storage unit of the uninterrupted power supply, adopts the lithium ion accumulator as the energy storage unit of the uninterrupted power supply, has the advantages of good explosion proof, high work stability and long service life.

【技术实现步骤摘要】
矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源
本技术涉及矿山设备
,更具体地说,特别涉及一种矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源。
技术介绍
受煤矿安全运行规程和相关法规的限制,当前煤矿井下不间断后备电源全部采用的是小容量(7Ah以下)铅酸蓄电池作为储能单元;由于铅酸蓄电池在使用中会释放出氢气,且氢气浓度达到一定数值时,还会引发氢气爆炸。所以,煤矿安全运行规程和相关法规、标准规定,大容量的铅酸蓄电池,不得安装在煤矿井下隔爆箱中。铅酸蓄电池长期处于浮充状态,蓄电池内部铅板表面易氧化,蓄电池容量衰减严重,加上铅酸蓄电池容量很小,易造成煤矿井下后备电源延时很短(0.5~1小时),不能满足井下监测监控技术的发展及网络化信息化建设对于大容量长时间后备电源的需要。为此,采用新型的锂离子蓄电池作为不间断电源的储能单元,成为今后煤矿井下不间断后备电源发展的必然。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种采用锂离子蓄电池作为储能单元的矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源。为了达到上述目的,本技术采用的技术方案如下:矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源,包括隔爆箱、以及设于隔爆箱内的电源输入输出电路、锂离子蓄电池管理系统、充电模块、电源变换装置、电压和温度监测电路、锂离子蓄电池组和本质安全型通信模块,多种不同电压等级的电网电源的输入采用选择开关进行控制并实现闭锁,所述电源变换装置具有交流输入端和直流输入端,所述电源变换装置的交流输入端与电网电源输入电路相连接,所述电源变换装置的直流输入端与锂离子蓄电池组连接,所述充电模块与电网电源输入电路相连接,所述充电模块的输出端与锂离子蓄电池组连接,所述锂离子蓄电池管理系统负责管理和监测锂离子蓄电池组的运行状态,所述电压和温度监测电路、充电模块、电源变换装置均通过通信总线与锂离子蓄电池管理系统连接,锂离子蓄电池管理系统还负责管理和监测电源变换装置的工作状态。进一步地,还包括与锂离子蓄电池管理系统连接的LCD显示模块。进一步地,所述电源输入电路包括两路,其中一路包括第一电网电源输入开关,以及连接在第一电网电源输入开关输出端的第一过流保护元件,所述第一电网电源输入开关输入端连接AC127V电网电源;另一路包括第二电网电源输入开关,以及连接在第二电网电源输入开关输出端的第二过流保护元件,所述第二电网电源输入开关输入端连接AC1140V或AC660V电网电源。进一步地,所述充电模块输出端、电源变换装置的直流输入端与锂离子蓄电池组之间连接有蓄电池保护电路,所述第一过流保护元件和第二过流保护元件为熔断器或断路器等其他过流保护元件。进一步地,还包括连接在充电模块的正极输出端与充电回路正极之间的防倒灌二极管。进一步地,所述锂离子蓄电池组上还连接有蓄电池投退开关,所述蓄电池投退开关与蓄电池组过流保护元件熔断器连接,所述蓄电池投退开关为断路器、真空接触器、电磁继电器或固态继电器等。进一步地,所述电源变换装置为UPS电源。进一步地,所述电源变换装置为逆变器,所述逆变器上连接有稳压模块或整流模块。进一步地,所述隔爆箱包括外壳,以及设于外壳内相对独立的接线腔、设备腔和蓄电池腔,所述电源输入输出电路、锂离子蓄电池管理系统、充电模块、电源变换装置、电压和温度监测电路和本质安全型通信模块均设于设备腔内,所述锂离子蓄电池组设于蓄电池腔内。进一步地,所述隔爆箱设备腔内的锂离子蓄电池管理系统还可以通过隔爆箱外部的控制器进行参数设置和信息查询,控制器与锂离子蓄电池管理系统的连接可以通过本质安全型通信总线、红外线或蓝牙方式实现。与现有技术相比,本技术的优点在于:1、本技术摒弃铅酸蓄电池作为不间断电源的储能单元,采用锂离子蓄电池作为不间断电源的储能单元,防爆性好、工作稳定性高、使用寿命长。2、本技术采用隔爆结构设计,能够满足煤矿井下防爆隔爆要求,安全性高;3、本技术将铅酸蓄电池不间断电源中充电和电源变换功能合为一体的架构,分解成电源变换装置、锂离子蓄电池管理系统(充放电功能)两大独立部分,很好地解决了锂离子蓄电池均衡充电管理的难题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例一的的框架图。图2是本技术实施例二的的框架图。图3是本技术实施例三的的框架图。图4是本技术实施例四的的框架图。图5是本技术中核心器件的接线图。图6是本技术接线中隔爆箱的主视图。图7是本技术接线中隔爆箱的俯视图。具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述,以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例一参阅图1和图5所示,本技术提供一种矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源,包括隔爆箱、以及设于隔爆箱内的电源输入输出电路、锂离子蓄电池管理系统、充电模块、电源变换装置、电压和温度监测电路、锂离子蓄电池组和本质安全型通信模块,多种不同电压等级的电网电源的输入采用选择开关进行控制并实现闭锁,所述电源变换装置具有交流输入端和直流输入端,所述电源变换装置的交流输入端与电网电源输入电路相连接,所述电源变换装置的直流输入端与锂离子蓄电池组连接,所述充电模块与电网电源输入电路相连接,所述充电模块的输出端与锂离子蓄电池组连接,所述锂离子蓄电池管理系统负责管理和监测锂离子蓄电池组的运行状态,所述电压和温度监测电路、充电模块、电源变换装置均通过通信总线与锂离子蓄电池管理系统连接,锂离子蓄电池管理系统还负责管理和监测电源变换装置的工作状态。参阅图6和图7所示,在本技术中,隔爆箱的作用在于:防爆隔爆,使不间断电源满足煤矿井下高防护性、高安全性要求。所述隔爆箱包括外壳,以及设于外壳内相对独立的接线腔、设备腔和蓄电池腔,所述电源输入输出电路、锂离子蓄电池管理系统、充电模块、电源变换装置、电压和温度监测电路和本质安全型通信模块均设于设备腔内,所述锂离子蓄电池组设于蓄电池腔内。电源输入输出电路的作用在于:将电网电源接入矿用隔爆兼本安型不间断电源内部,同时将电源变换装置输出的逆变电源(交流)输出至隔爆箱外部,供负载设备使用。所述电源输入电路包括多路,其中一路包括第一电网电源输入开关JQX1、JQX2,以及连接在第一电网电源输入开关JQX1、关JQX2输出端的第一过流保护元件熔断器FU1,所述第一电网电源输入开关JQX、JQX2输入端连接AC127V电网电源;另一路包括第二电网电源输入开关P105以及连接在第二电网电源输入开关P105输出端的过流保护元件熔断器FU2,所述第三电网电源输入开关P105输入端连接AC1140V或AC660V电网电源。所述电源输入电路的过流保护元件还可以选择断路器。所述电源输入开关JQX1、JQX2、P105的通断由隔爆箱前门上的四档选择开关或按钮进行控制。所述锂离子蓄电池管理系统的作用在于:全面控制充电模块对锂离子蓄电池的充电,并监测和管理锂离子蓄电池的放电过程本文档来自技高网...
矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源

【技术保护点】
矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源,其特征在于:包括隔爆箱、以及设于隔爆箱内的电源输入输出电路、锂离子蓄电池管理系统、充电模块、电源变换装置、电压和温度监测电路、锂离子蓄电池组和本质安全型通信模块,多种不同电压等级的电网电源的输入采用选择开关进行控制并实现闭锁,所述电源变换装置具有交流输入端和直流输入端,所述电源变换装置的交流输入端与电网电源输入电路相连接,所述电源变换装置的直流输入端与锂离子蓄电池组连接,所述充电模块与电网电源输入电路相连接,所述充电模块的输出端与锂离子蓄电池组连接,所述锂离子蓄电池管理系统负责管理和监测锂离子蓄电池组的运行状态,所述电压和温度监测电路、充电模块、电源变换装置均通过通信总线与锂离子蓄电池管理系统连接,锂离子蓄电池管理系统还负责管理和监测电源变换装置的工作状态。

【技术特征摘要】
1.矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源,其特征在于:包括隔爆箱、以及设于隔爆箱内的电源输入输出电路、锂离子蓄电池管理系统、充电模块、电源变换装置、电压和温度监测电路、锂离子蓄电池组和本质安全型通信模块,多种不同电压等级的电网电源的输入采用选择开关进行控制并实现闭锁,所述电源变换装置具有交流输入端和直流输入端,所述电源变换装置的交流输入端与电网电源输入电路相连接,所述电源变换装置的直流输入端与锂离子蓄电池组连接,所述充电模块与电网电源输入电路相连接,所述充电模块的输出端与锂离子蓄电池组连接,所述锂离子蓄电池管理系统负责管理和监测锂离子蓄电池组的运行状态,所述电压和温度监测电路、充电模块、电源变换装置均通过通信总线与锂离子蓄电池管理系统连接,锂离子蓄电池管理系统还负责管理和监测电源变换装置的工作状态。2.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源,其特征在于:还包括与锂离子蓄电池管理系统连接的LCD显示模块。3.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源,其特征在于:所述电源输入电路包括两路,其中一路包括第一电网电源输入开关,以及连接在第一电网电源输入开关输出端的第一过流保护元件,所述第一电网电源输入开关输入端连接AC127V电网电源;另一路包括第二电网电源输入开关,以及连接在第二电网电源输入开关输出端的第二过流保护元件,所述第二电网电源输入开关输入端连接AC1140V或AC660V电网电源。4.根据权利要求3所述的矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源,其特征在于:所述第一电网电源输入开关和第二电网电源输入开关均由隔爆箱前门上的选择开关或按钮进行控制,...

【专利技术属性】
技术研发人员:成汉平张继红李菲菲
申请(专利权)人:武汉瑞源电力设备有限公司
类型:新型
国别省市:湖北,42

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