一种水下不间断电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水下不间断电源装置，包括水密舱、电池组、不间断供电单元、BMS单元和配置电路，所述BMS单元包括信息处理模块，与所述信息处理模块分别连接的配置接口检测电路、电池充放电状态采集及控制模块、电池信息采集模块和电池充电均衡模块；所述电池信息采集模块和电池充电均衡控制模块与所述电池组内的单体电池相连，所述配置接口检测电路与所述配置电路相连，所述电池充放电状态采集及控制模块与所述不间断供电单元相连；所述不间断供电单元包括充电电路模块、充放电管理模块、功率开关Q1～Q6、电压传感器TV1～TV2。本实用新型专利技术能满足水下设备的长时间、稳定的不间断用电需求。用电需求。用电需求。

【技术实现步骤摘要】
一种水下不间断电源装置


[0001]本技术涉及电源
，尤其涉及一种水下不间断电源装置。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，水下探索的深入，水下设备的发展越来越普遍，大部分水下设备如水下摄影机、探测平台设备等需要电源支持，由此带来了水下电源的需求。然而，传统的水下设备的供电往往采用有缆远距离岸基供电形式或者采用无缆电池供电的形式，但前者随着供电距离的增加供电成本和损耗会急剧增加，供电可靠性也会大大降低；后者采用电池的水下设备会随着工作时间的延长电池电量降低，引起定期更换的需求，维护工作成本增加；以上两种供电形式都无无法满足水下设备的长时间、稳定的不间断用电需求。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]基于上述问题，本技术提供一种水下不间断电源装置，解决现有水下电源无法满足水下设备的长时间、稳定的不间断用电需求的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]基于上述的技术问题，本技术提供一种水下不间断电源装置一种水下不间断电源装置，包括水密舱、电池组、不间断供电单元、BMS单元和配置电路，所述电池组、不间断供电单元和BMS单元位于水密舱内，所述配置电路位于水密舱外；所述BMS单元包括信息处理模块，与所述信息处理模块分别连接的配置接口检测电路、电池充放电状态采集及控制模块、电池信息采集模块和电池充电均衡模块；所述电池信息采集模块和电池充电均衡控制模块与所述电池组内的单体电池相连，所述配置接口检测电路与所述配置电路相连，所述电池充放电状态采集及控制模块与所述不间断供电单元相连；所述电池信息采集模块用于各单体电池组电压信息采集，所述电池充电均衡控制模块用于各单体电池组的充电均衡控制，所述配置接口检测电路用于接收控制所述不间断供电单元是否正常工作的配置状态信号，所述电池充放电状态采集及控制模块用于电池组充放电状态信息监测，所述信息处理模块用于完成水下不间断电源装置内部各单元的工作状态监测与控制；
[0007]所述不间断供电单元包括充电电路模块、充放电管理模块、功率开关Q1～Q6、电压传感器TV1～TV2；外部输入电源的正端与所述充电电路模块的输入正端相连，并通过功率开关Q5与外部负载的正端相连，外部输入电源的负端与所述充电电路模块的输入负端相连，并通过功率开关Q6与外部负载的负端相连，电池组的正端通过功率开关Q3与所述充电电路模块的输出正端相连，并通过功率开关Q4与外部负载的正端相连，所述电池组的负端通过功率开关Q2与所述充电电路模块的输出负端相连，并通过功率开关Q1与外部负载的负端相连；所述功率开关Q1～Q6的控制端均连接所述充放电管理模块；所述电压传感器TV1的输入端并联在所述电池组的两侧，所述电压传感器TV2的输入端并联在所述充电电路模块的输出端，所述电压传感器TV1和TV2的输出端均连接所述充放电管理模块；所述充放电管
理模块与所述电池充放电状态采集及控制模块相连，用于接收放电管理模块工作使能指令，同时，与所述充电电路模块相连，用于接收充电电路模块工作状态和控制其工作；所述充电电路模块用于将外部输入电源转换成电池组充电电压。
[0008]进一步的，所述BMS单元还包括与所述信息处理模块连接的网络通信模块，所述网络通信模块与外部的上位机连接，用于接收外部上位机控制指令及水下不间断电源装置工作状态反馈。
[0009]进一步的，所述BMS单元还包括电源模块，所述电源模块与不间断供电单元相连，与BMS单元内部的各模块相连，用于将不间断供电单元输出的电源转换成BMS单元内部的供电。
[0010]进一步的，所述配置电路包括三个干接点开关K1、K2、K3，三个干接点开关的一端并联后与所述配置接口检测电路的信号低端相连，三个干接点开关的另一端分别与所述配置接口检测电路的信号高端相连，并连接信息处理模块。
[0011]进一步的，所述不间断供电单元还包括电流传感器TA1～TA2，所述电流传感器TA1的输入端串联在所述充电电路模块的输出负端和电池组的负端的线路上，所述电流传感器TA1的输入端串联在所述电池组的负端和外部负载的负端的线路上，所述电流传感器TA1和TA2的输出端均连接所述电池充放电状态采集及控制模块。
[0012]进一步的，所述功率开关Q1～Q6均为NMOS管。
[0013]进一步的，所述水密舱包括舱体、左端盖、右端盖、三个水密连接器和支撑框架，所示舱体与左端盖、右端盖分别通过法兰水密配合连接，所述右端盖上安装有三个水密连接器，所述电池组、不间断供电单元和BMS单元通过所述支撑框架连接成整体后再与舱体连接固定。
[0014]进一步的，所述三个水密连接器包括充放电接口、通信接口和配置电路接口，所述充放电接口用于连接所述不间断供电单元和外部负载、外部输入电源，所述通信接口用于连接所述BMS单元和外部的上位机，所述配置电路接口用于连接所述BMS单元和外部的所述配置电路。
[0015]进一步的，所述不间断供电单元紧贴所述左端盖，所述电池组与BMS单元分别位于所述支撑框架的中间段、右段。
[0016]进一步的，所述水密舱采用圆柱壳体结构，为铝合金、不锈钢或钛合金材料。
[0017](三)有益效果
[0018]本技术的上述技术方案具有如下优点：
[0019](1)本技术通过配置电路中的干接点开关，经BMS单元，控制不间断供电单元处于正常充放电的正常工作模式或不工作的长期存储工作模式，而不间断供电单元通过电压传感器的检测，充放电管理模块对功率开关管的控制，使得不间断供电单元的正常工作模式又存在电池组充电和电池组放电两种工作状态，从而能通过调节电池组容量和充放电参数，调节电源装置的待机时间、充电功率和输出功率的大小，再结合BMS单元对电池组的状态监测、信息采集及其充电均衡控制，保证水下设备的长时间、稳定的不间断用电需求；
[0020](2)本技术既能单独作为无缆供电电源应用，也能配合有缆供电系统或外部发电装置，适用性强，且减少供电成本和损耗，提高供电可靠性，减少维护工作量；
[0021](3)本技术通过水密舱承受外部水压，为舱内电子设备提供耐压、散热、防水
环境，保证电源装置在水下能安全运行，降低电源装置各部件的配置需求，降低成本，且通过改变水密舱的舱体壳体厚度、材料等参数，能适应于不同水深应用需求。
附图说明
[0022]通过参考附图会更加清楚的理解本技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本技术进行任何限制，在附图中：
[0023]图1为本技术实施例的水下不间断电源装置的组成框图；
[0024]图2为本技术实施例的水下不间断电源装置的水密舱内的结构框图；
[0025]图3为本技术实施例的水下不间断电源装置的BMS单元的组成框图；
[0026]图4为本技术实施例的水下不间断电源装置的配置电路和配置接口监测电路的电路原理图；
[0027]图5为本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下不间断电源装置，其特征在于，包括水密舱、电池组、不间断供电单元、BMS单元和配置电路，所述电池组、不间断供电单元和BMS单元位于水密舱内，所述配置电路位于水密舱外；所述BMS单元包括信息处理模块，与所述信息处理模块分别连接的配置接口检测电路、电池充放电状态采集及控制模块、电池信息采集模块和电池充电均衡模块；所述电池信息采集模块和电池充电均衡控制模块与所述电池组内的单体电池相连，所述配置接口检测电路与所述配置电路相连，所述电池充放电状态采集及控制模块与所述不间断供电单元相连；所述电池信息采集模块用于各单体电池组电压信息采集，所述电池充电均衡控制模块用于各单体电池组的充电均衡控制，所述配置接口检测电路用于接收控制所述不间断供电单元是否正常工作的配置状态信号，所述电池充放电状态采集及控制模块用于电池组充放电状态信息监测，所述信息处理模块用于完成水下不间断电源装置内部各单元的工作状态监测与控制；所述不间断供电单元包括充电电路模块、充放电管理模块、功率开关Q1～Q6、电压传感器TV1～TV2；外部输入电源的正端与所述充电电路模块的输入正端相连，并通过功率开关Q5与外部负载的正端相连，外部输入电源的负端与所述充电电路模块的输入负端相连，并通过功率开关Q6与外部负载的负端相连，电池组的正端通过功率开关Q3与所述充电电路模块的输出正端相连，并通过功率开关Q4与外部负载的正端相连，所述电池组的负端通过功率开关Q2与所述充电电路模块的输出负端相连，并通过功率开关Q1与外部负载的负端相连；所述功率开关Q1～Q6的控制端均连接所述充放电管理模块；所述电压传感器TV1的输入端并联在所述电池组的两侧，所述电压传感器TV2的输入端并联在所述充电电路模块的输出端，所述电压传感器TV1和TV2的输出端均连接所述充放电管理模块；所述充放电管理模块与所述电池充放电状态采集及控制模块相连，用于接收放电管理模块工作使能指令，同时，与所述充电电路模块相连，用于接收充电电路模块工作状态和控制其工作；所述充电电路模块用于将外部输入电源转换成电池组充电电压。2.根据权利要求1所述的水下不间断电源装置，其特征在于，所述BMS单元还包括与所述信息处理模块连接的网络通信模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹志生，唐校兵，黄振中，吴建波，李友如，陶光勇，曾超，谭浩，
申请(专利权)人：中科长城海洋信息系统有限公司长沙分公司，
类型：新型
国别省市：