一种UPS系统中检测电池模块短路的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种UPS系统中检测电池模块短路的方法和装置。该方法包括：S1，获取电池模块的运行状态、检测所述电池模块的端口电压检测值和测量所述端口电压检测值的持续时间测量值；S2，基于预先存储的电池模块电压预设值、持续时间预设值，所述电池模块的运行状态、所述端口电压检测值和所述持续时间测量值判定所述电池模块是否短路。实施本发明专利技术的UPS系统中检测电池模块短路的方法和装置，通过实时监测电池模块端口的端口电压检测值，根据电池模块的运行状态，采用不同的判断条件，实时有效地判定是否存在电池模块电路故障，提高UPS系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种UPS系统中检测电池模块短路的方法和装置
本专利技术涉及不间断电源（Uninterruptiblepowersupply，简称UPS），更具体地说，涉及一种UPS系统中检测电池模块短路的方法和装置。
技术介绍
不间断电源（Uninterruptiblepowersupply，简称UPS）系统包括储能装置，能给负载提供安全可靠的电能，从而应用于一些不能断电的环境下，例如政府机构、金融机构和数据中心等。当市电输入正常时，UPS系统将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS系统就是交流市电稳压器，同时它还向机内电池模块充电；当市电中断（事故停电）时，UPS系统立即启动机内电池模块，并将电池模块提供的电能进行升压后给负载进行暂时性的供电。因此电池模块是UPS系统中不可缺少的一个重要组成部分，电池模块是否可靠工作直接关系到整个UPS系统的可靠程度。典型的UPS系统如图1所示，其中电池模块通过电池开关盒的开关接入UPS系统中。UPS系统中传统的电池模块保护包括：电池模块自身温度高于设定温度保护、电池模块房的环境温度异常保护、电池模块接地保护、电池模块电压高保护和电池模块电压防爆保护。然而，现有的UPS系统却缺少对电池模块短路的检测和保护。电池模块短路，是指电池模块的正负极在电阻非常小的情况下相互连接的非正常通路。电池模块发生短路时，会有一股极高的电流通过短路位置并产生大量的热，由此可能在电池模块内部产生热失控现象，导致电池模块寿命严重受损害，甚至发生爆炸或火灾，烧坏UPS系统中的器件或线缆，对UPS系统的破坏是十分严重，最终可能导致UPS系统停电造成负载突然断电。为了减少由于电池模块短路造成的危害，对UPS电池模块短路的检测及保护是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的UPS系统缺少对电池模块短路的检测和/或保护的缺陷，提供一种UPS系统中检测电池模块短路的方法和装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种UPS系统中检测电池模块短路的方法，包括：S1，获取电池模块的运行状态、检测所述电池模块的端口电压检测值和测量所述端口电压检测值的持续时间测量值；S2，基于所述电池模块的运行状态、所述端口电压检测值和所述持续时间测量值、预先存储的电池模块电压预设值、持续时间预设值，判定所述电池模块是否短路。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，所述步骤S1进一步包括：S11，检测UPS系统中的开关管是否有驱动信号，基于所述驱动信号，获取所述电池模块的运行状态。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，所述步骤S2进一步包括：S21，判定所述电池模块的运行状态是否为未充电状态，如果是则执行步骤S22，否则执行步骤S23；S22，判定所述端口电压检测值是否小于或等于短路电池模块电压预设值且持续时间测量值超过所述持续时间预设值，如果是则执行步骤S24，否则执行步骤S25；S23，判定所述开关管的PWM发波电池模块电压预设值与所述端口电压检测值之差是否大于或等于短路电池模块电压差预设值，且持续时间测量值超过所述持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25；S24，判定所述电池模块短路；S25，判定所述电池模块没有短路。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，所述端口电压检测值越低，所述持续时间预设值越小。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，所述步骤S22进一步包括：S221，判定所述端口电压检测值是否小于或等于第一短路电池模块电压预设值，如果是执行步骤S222，否则执行步骤S25；S222，判定所述端口电压检测值是否小于或等于第二短路电池模块电压预设值，如果是执行步骤S223，否则执行步骤S226；S223判定所述端口电压检测值是否小于或等于第三短路电池模块电压预设值，如果是执行步骤S224，否则执行步骤S225；S224，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第一持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25；S225，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第二持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25；S226，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第三持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，所述第三短路电池模块电压预设值<所述第二短路电池模块电压预设值<所述第一短路电池模块电压预设值；所述第三持续时间预设值>所述第二持续时间预设值>所述第一持续时间预设值。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，所述步骤S23进一步包括：S231，判定所述开关管的PWM发波电池模块电压预设值与所述端口电压检测值之差是否大于或等于第一短路电池模块电压差预设值，如果是执行步骤S232，否则执行步骤S25；S232，判定所述开关管的PWM发波电池模块电压预设值与所述端口电压检测值之差是否大于或等于第二短路电池模块电压差预设值，如果是执行步骤S233，否则执行步骤S236；S233，判定所述开关管的PWM发波电池模块电压预设值与所述端口电压检测值之差是否大于或等于第三短路电池模块电压差预设值，如果是执行步骤S234，否则执行步骤S235；S234，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第一持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25；S235，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第二持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25；S236，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第三持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，所述第一短路电池模块电压差预设值>所述第二短路电池模块电压差预设值>所述第三短路电池模块电压差预设值；所述第三持续时间预设值>所述第二持续时间预设值>所述第一持续时间预设值。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，进一步包括：S3，当判定所述电池模块短路时，将所述电池模块与所述UPS系统瞬间断开。在本专利技术所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法中，所述UPS系统包括多个功率模块和旁路模块，所述多个功率模块共用同一个电池模块，所述多个功率模块中的每个功率模块分别判定所述电池模块是否短路以生成本功率模块的电池模块短路信号，所述旁路模块基于接收到的电池模块短路信号的数量和正在运行的功率模块的数量判定所述UPS系统的电池模块是否短路。本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种UPS系统中检测电池模块短路的装置，包括：电池模块运行状态获取模块，用于获取电池模块的运行状态；电池模块端口电压测量模块，用于检测所述电池模块的端口电压检测值；计数器，用于测量所述端口电压检测值的持续时间测量值；存储器，用于预先存储电池模块电压预设值和持续时间预设值；检测模块，用于基于所述电池模块的运行状态、所述端口电压检测值，所述端口电压检测值的持续时间测量值、所述电池模块电压预设值和所述持续时间预设值判定所述电池模块是否短路。实施本专利技术的UPS系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UPS系统中检测电池模块短路的方法，其特征在于，包括：S1，获取电池模块的运行状态、检测所述电池模块的端口电压检测值和测量所述端口电压检测值的持续时间测量值；S2基于所述电池模块的运行状态、所述端口电压检测值和所述持续时间测量值、预先存储的电池模块电压预设值、持续时间预设值，判定所述电池模块是否短路。

【技术特征摘要】
1.一种UPS系统中检测电池模块短路的方法，其特征在于，包括：S1，获取电池模块的运行状态、检测所述电池模块的端口电压检测值和测量所述端口电压检测值的持续时间测量值；S2，基于所述电池模块的运行状态、所述端口电压检测值和所述持续时间测量值、预先存储的电池模块电压预设值、持续时间预设值，判定所述电池模块是否短路；所述步骤S2进一步包括：S21，判定所述电池模块的运行状态是否为未充电状态，如果是则执行步骤S22，否则执行步骤S23；S22，判定所述端口电压检测值是否小于或等于短路电池模块电压预设值且持续时间测量值超过所述持续时间预设值，如果是则执行步骤S24，否则执行步骤S25；S23，判定所述UPS系统中的开关管的PWM发波电池模块电压预设值与所述端口电压检测值之差是否大于或等于短路电池模块电压差预设值，且持续时间测量值超过所述持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25；S24，判定所述电池模块短路；S25，判定所述电池模块没有短路。2.根据权利要求1所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：S11，检测所述开关管是否有驱动信号，基于所述驱动信号，获取所述电池模块的运行状态。3.根据权利要求1所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法，其特征在于，所述端口电压检测值越低，所述持续时间预设值越小。4.根据权利要求3所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法，其特征在于，所述步骤S22进一步包括：S221，判定所述端口电压检测值是否小于或等于第一短路电池模块电压预设值，如果是执行步骤S222，否则执行步骤S25；S222，判定所述端口电压检测值是否小于或等于第二短路电池模块电压预设值，如果是执行步骤S223，否则执行步骤S226；S223判定所述端口电压检测值是否小于或等于第三短路电池模块电压预设值，如果是执行步骤S224，否则执行步骤S225；S224，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第一持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25；S225，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第二持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤S25；S226，判定所述端口电压检测值的持续时间测量值是否超过第三持续时间预设值，如果是执行步骤S24，否则执行步骤。5.根据权利要求4所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法，其特征在于，所述第三短路电池模块电压预设值<所述第二短路电池模块电压预设值<所述第一短路电池模块电压预设值；所述第三持续时间预设值>所述第二持续时间预设值>所述第一持续时间预设值。6.根据权利要求3所述的UPS系统中检测电池模块短路的方法，其特征在于，所述步骤S23进一步包括：S231，判定所述开关管的PWM发波电池模块电压预设值与所述端口电压检测值之差是否大于或等于第一短路电池模块电压差预设值，如果是执行步骤S232，否则执行步骤S25；S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张栋，公平，叶珠环，周进伟，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44