一种主从架构的UPS锂电池系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种主从架构的UPS锂电池系统，包括UPS模组和电池模组，电池模组包括高压箱和M组串联的电池单元，所述UPS模组与所述高压箱相连，所述高压箱与所述电池单元相连；所述UPS模组设有第一通讯口，所述高压箱设有第二通讯口和第三通讯口，所述M组串联的电池单元设有通讯口；所述UPS模组的第一通讯口与所述高压箱的第二通讯口相连，所述高压箱的第三通讯口与所述电池单元的通讯口相连。本申请通过在UPS模块的基础上增加高压箱和电池单元，并在高压箱和电池单元上设置通讯口能及时反馈检测电芯电压、温度的数据，以便及时进行维护；增加的电池单元可扩大本系统的电池容量，满足大多数情况的用电需求，也提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种主从架构的UPS锂电池系统
本技术电池电路领域，尤其涉及一种主从架构的UPS锂电池系统。
技术介绍
UPS就是为了解决不间断供电而设置的，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应。目前UPS大多数的是用铅酸电池匹配，或是采用简单的锂电池进行匹配，在生产使用中，很难了解到电池系统的功率以及状态，并且简单的匹配不足以满足现有的市场对于电量电压的需求。另外，为了延长电池组的备电时间，串联的电池组系统的容量可能不足，电池系统的输出功率有限。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出一种主从架构的UPS锂电池系统，解决了现有技术中因为锂电池系统中电池容量不够和功率难以控制的问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种主从架构的UPS锂电池系统，包括UPS模组和电池模组，电池模组包括高压箱和M组串联的电池单元，UPS模组与高压箱相连，高压箱与电池单元相连；UPS模组设有第一通讯口，高压箱设有第二通讯口和第三通讯口，M组串联的电池单元设有通讯口；UPS模组的第一通讯口与高压箱的第二通讯口相连，高压箱的第三通讯口与电池单元的通讯口相连。可选的，UPS包括滤波器、维修Su1、旁路Su2、输入Su3、静态Su4、静态Su5、输出Su6、整流器、逆变器、充电器、输入口、输出口、电池输入口和第一通讯口；输入口的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端分别与充电器的输入端，输入Su3的输入端、旁路Su2的输入端和维修Su1的输入端相连，充电器的输出端分别与整流器的输出端、逆变器的输入端和电池输入口的输入端相连，输入Su3的输出端与整流器的输入端相连，整流器的输出端分别与充电器的输出端和逆变器的输入端相连，逆变器的输出端与静态Su5的输入端相连，静态Su5的输出端分别与静态Su4的输出端和输出Su6的输入端相连，输出Su6的输出端与维修Su1的输出端和输出口的输入端相连，第一通讯口与高压箱的第二通讯口相连。可选的，高压箱包括预充继电器S1、总正继电器S2、充电继电器S3、DC内继电器S4、DC外继电器S5、空开开关S6、中线继电器S7、总负继电器S8、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、唤醒按键K1、预充电阻R1、熔断器1、熔断器2、BCU、第二通讯口、第三通讯口、霍尔传感器和BMS；UPS模组的第一通讯口的输出端与高压箱的第二通讯口的输入端相连，第二通讯口的输出端与BCU的输入端相连，BCU的输出端与第三通信口的输入端相连，第三通信口的输出端与电池单元的通讯口相连；电池输入口的正极分别与二极管D1的负极、充电继电器S3的输入端和二极管D3的正极相连，二极管D1的正极分别与预充电阻R1的输入端相连、充电继电器S3的输出端和总正继电器S2的输入端相连，预充电阻R1的输出端与预充继电器S1的输入端相连，预充继电器S1的输出端分别与总正继电器S2的输出端、霍尔传感器的输入端和二极管D2的正极相连，霍尔传感器的输出端与熔断器2的输入相连，熔断器2的输出与电池单元的正极相连；二极管D2的负极分别与唤醒按键K1的输入端和DC内继电器S4的输入端相连，DC内继电器S4的输出端分别与唤醒按键K1的输出端、DC外继电器S5的输入端和空开开关S6的输入端相连，DC外继电器S5的输出端与二极管D3的负极相连，空开开关S6的输出端与开关电源的输入端相连，开关电源的输出端与熔断器1的输入端相连，熔断器1的输出端分别与二极管D4的正极和二极管D5的正极相连，二极管D4的负极分别与总负继电器S8的输入端和M组串联的电池单元的电池负极相连；总负继电器S8的输出端分别与二极管D5的负极和电池单元的负极相连；电池输入口的中线与中线继电器S7的输入端连接，中线继电器S7的输出端与电池单元的中线相连。可选的，每个电池单元包括锂电池管理系统的从控单元BMU、电池组M、电池组M的第一通讯口和电池组M的第二通讯口；熔断器2的输出端与电池组M的正极连接，电池组的负极与总负继电器S8的输入端和二极管D4的负极连接，电池组M之间相互串联；第三通讯口的输出端连接至电池组M的第一通讯口的输入端，BMU接收到电池组1的第一通讯口的信息，将信息处理后发送至电池组1的第二通讯口的输入端，电池组M-1的第二通讯口的输出端与电池组M的第一通讯口的输入端连接；可选的，电池单元的中线连接在电池组M/2上。与现有技术相比，本申请具有以下优点：本申请通过在UPS模块的基础上增加高压箱和电池单元，并在高压箱和电池单元上设置通讯口能及时反馈检测电芯电压、温度的数据，以便及时进行维护，设备的功率也得以控制，一并提高了设备的使用寿命，同时，增加的电池单元可扩大本系统的电池容量，满足大多数情况下的用电需求，其中，本电路的设计可实现手动、充电唤醒功能，让系统更加安全也提高了工作效率。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种主从架构的UPS锂电池系统中的电路结构示意图；具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一单元实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1参见图1，一种主从架构的UPS锂电池系统，包括UPS模组和电池模组，电池模组包括高压箱和M组串联的电池单元，其中M为大于等于2的整数；UPS模组与高压箱相连，高压箱与电池单元相连；UPS模组设有第一通讯口，高压箱设有第二通讯口和第三通讯口，M组串联的电池单元设有通讯口；UPS模组的第一通讯口与高压箱的第二通讯口相连，高压箱的第三通讯口与电池单元的通讯口相连。具体的，通过如上所述的通讯口连接方式，可使得实时将UPS模组检测的电源数据发送至所述电池模组，电池模组内部也可进行信息交换，这样利于认识整个系统的状态，以便于及时处理危险的事宜，本系统的通讯芯片为RS485，具体可以根据实际情况进行调整。进一步的，UPS包括滤波器、维修Su1、旁路Su2、输入Su3、静态Su4、静态Su5、输出Su6、整流器、逆变器、充电器、输入口、输出口、电池输入口和第一通讯口；输入口的输出端与滤波器的输入端连接，滤波器的输出端分别与充电器的输入端，输入Su3的输入端、旁路Su2的输入端和维修Su1的输入端相连，充电器的输出端分别与整流器的输出端、逆变器的输入端和电池输入口的输入端相连，输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主从架构的UPS锂电池系统，其特征在于，包括UPS模组和电池模组，/n电池模组包括高压箱和M组串联的电池单元，所述UPS模组与所述高压箱相连，所述高压箱与所述M组串联的电池单元相连；/n所述UPS模组设有第一通讯口，所述高压箱设有第二通讯口和第三通讯口，所述M组串联的电池单元均设有通讯口；所述UPS模组的第一通讯口与所述高压箱的第二通讯口相连，所述高压箱的第三通讯口与所述电池单元的通讯口相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种主从架构的UPS锂电池系统，其特征在于，包括UPS模组和电池模组，
电池模组包括高压箱和M组串联的电池单元，所述UPS模组与所述高压箱相连，所述高压箱与所述M组串联的电池单元相连；
所述UPS模组设有第一通讯口，所述高压箱设有第二通讯口和第三通讯口，所述M组串联的电池单元均设有通讯口；所述UPS模组的第一通讯口与所述高压箱的第二通讯口相连，所述高压箱的第三通讯口与所述电池单元的通讯口相连。


2.根据权利要求1所述的一种主从架构的UPS锂电池系统，其特征在于，所述UPS包括滤波器、维修Su1、旁路Su2、输入Su3、静态Su4、静态Su5、输出Su6、整流器、逆变器、充电器、输入口、输出口、电池输入口和第一通讯口；
所述输入口的输出端与所述滤波器的输入端连接，所述滤波器的输出端分别与所述充电器的输入端，所述输入Su3的输入端、所述旁路Su2的输入端和所述维修Su1的输入端相连，所述充电器的输出端分别与所述整流器的输出端、所述逆变器的输入端和所述电池输入口的输入端相连，所述输入Su3的输出端与所述整流器的输入端相连，所述整流器的输出端分别与所述充电器的输出端和所述逆变器的输入端相连，所述逆变器的输出端与所述静态Su5的输入端相连，所述静态Su5的输出端分别与所述静态Su4的输出端和所述输出Su6的输入端相连，所述输出Su6的输出端与所述维修Su1的输出端和所述输出口的输入端相连，所述第一通讯口与所述高压箱的第二通讯口相连。


3.根据权利要求2所述的一种主从架构的UPS锂电池系统，其特征在于，所述高压箱包括预充继电器S1、总正继电器S2、充电继电器S3、DC内继电器S4、DC外继电器S5、空开开关S6、中线继电器S7、总负继电器S8、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、唤醒按键K1、预充电阻R1、熔断器1、熔断器2、BCU、第二通讯口、第三通讯口、霍尔传感器和BMS；
所述UPS模组的第一通讯口的输出端与所述高压箱的第二通讯口的输入端相连，所述第二通讯口的输出端与所述BCU的输入端相连，所述BCU的输出端与所述第三通讯口的输入端相连，所述第三通讯口的输出端与所述电池单元的通讯口相连；
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐权文，周玉坤，魏亚海，王亮，
申请(专利权)人：广州宝狮新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44