CN101813549B - 一种检测ups系统电池漏液的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种检测UPS系统电池漏液的方法及系统。该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接。该检测方法及系统是利用蓄电池组正负极电流的矢量特性来判断蓄电池组是否发生漏液，因此在UPS系统正常工作情况下，就可快速检测出UPS系统的蓄电池组是否发生漏液。

Description

一种检测UPS系统电池漏液的方法及系统

技术领域

本发明专利涉及一种检测UPS系统电池漏液的方法及系统。

背景技术

随着信息技术的快速发展，UPS系统(不间断电源系统)在金融、保险、税务、通信、国防等领域的应用越来越广泛，一些以往占市场比重不大的行业如制造业、交通业、能源业等对不间断电源的需求呈现出快速增长的势头，特别是制造业中，中小企业的大规模崛起，更成为带动不间断电源市场增长的新动力源泉，不间断电源的发展潜力还是非常巨大的。基于不间断电源高技术的特性以及对国家工业自动化建设和国防安全的重要性，越来越突显出其作为后备电源的不间断电源系统的必要性和高可靠性要求，而作为不间断电源系统的重要组成部分——蓄电池，则是其重中之重。倘若蓄电池发生漏液，轻则影响后备电源的工作性能，重则会引发火灾、爆炸，给用户带来生命和财产的损失。

现有的蓄电池漏液检测方法主要二种：

其一：是在每个蓄电池底部放置一个塑料盒，并在每个塑料盒内安装一个漏液检测装置，用于检测蓄电池是否发生漏液。该种方式可参照中国专利数据库在1998年1月21日公开的发明专利申请，它的发明创造名称为《电池漏液感测系统》，它的专利申请号为97105580.7。这种方式存在有如下的不足：1、安装复杂，成本高，可行性差；2、受现有结构的限制不适用于旧的UPS系统；3、若是用于大型系统用的后备电源，其电池数量比较多，就会给蓄电池的安装维护带来不便。

其二：是通过检测电池柜的电压，来判断电池是否发生漏液。这种方式存在有如下的不足：1、若电池发生漏液，则电池柜外壳带电，但由于静电等原因都可能使电池外壳带电，且不同节电池的漏液，其外壳电压也不同，这种的检测方式可靠性比较差，易产生误动作；2、对于一般的UPS系统，因安全要求都要可靠接地，此时电压检测法就不能适用。

发明内容

本发明提供一种检测UPS系统电池漏液的方法及系统，它解决了传统的检测方法及系统所存在的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种检测UPS系统电池漏液的方法，其特征在于：

该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接；

该检测方法包括：

步骤S01，采样步骤：用以获得蓄电池组正负极电流值；

步骤S02，判断步骤：用以判断正负极电流值是否相等，如果相等，则判断出电池无漏液，如果不相等，则判断出电池漏液。

本发明一较佳实施例中，该步骤S02中，如果电池漏液，则执行步骤S031；

步骤S031，报警步骤：用以发出报警信号以通知用户。

本发明一较佳实施例中，该步骤S02中，如果电池漏液，则执行步骤S032；

步骤S032，控制步骤：用以将信号发送给UPS主机，UPS主机接收到电池漏液信号后，采取相应的保护措施，并发出告警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：

一种检测UPS系统电池漏液的方法，其特征在于：

该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接，该蓄电池组正负极导线并在一块；

该检测方法包括：

步骤S01，采样步骤：用以获得蓄电池组正负极并在一块的电流值；

步骤S02，判断步骤：用以判断电流值是否等于零，如果等于零，则判断出电池无漏液，如果不等于零，则判断出电池漏液。

本发明一较佳实施例中，该步骤S02中，如果电池漏液，则执行步骤S031；

步骤S031，报警步骤：用以发出报警信号以通知用户。

本发明一较佳实施例中，该步骤S02中，如果电池漏液，则执行步骤S032；

步骤S032，控制步骤：用以将信号发送给UPS主机，UPS主机接收到电池漏液信号后，采取相应的保护措施，并发出告警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之三是：

一种检测UPS系统电池漏液的系统，其特征在于：

该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接；

该检测系统包括：

一采样模块，用以获得蓄电池组正负极电流值；

一判断模块，它连接采样模块，用以判断正负极电流值是否相等，如果相等，则判断出电池无漏液，如果不相等，则判断出电池漏液。

本发明一较佳实施例中，该检测系统还包括：

一报警模块，它连接判断模块，用以在电池漏液时发出报警信号以通知用户。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之四是：

一种检测UPS系统电池漏液的系统，其特征在于：

该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接，该蓄电池组正负极导线并在一块；

一采样模块，用以获得蓄电池组正负极并在一块的电流值；

一判断模块，它连接采样模块，用以判断电流值是否等于零，如果等于零，则判断出电池无漏液，如果不等于零，则判断出电池漏液。

本发明一较佳实施例中，该检测系统还包括：

一报警模块，它连接判断模块，用以在电池漏液时发出报警信号以通知用户。

本技术方案与背景技术相比：它利用电流的矢量特性来判断蓄电池组是否发生漏液，因此克服了背景技术所存在的不足，并具有如下优点：1、实验表明，本方法对用户供电系统不会产生负面影响，无需停止UPS系统的工作、无需打开电池柜就可进行判断是否漏液，对UPS系统的蓄电池组漏液检测十分有效；2、在UPS系统正常工作情况下，就可快速检测出UPS系统的蓄电池组是否发生漏液；4、可适用于任何类型的UPS系统，且不受使用环境条件的影响；4、采用电流测量仪器判别蓄电池组是否漏液，该方法无需附加电路和结构就可实现，成本低廉；该方法可靠简单、实用性强、适用性强、稳定性强、可靠性高、效果明显、减少能量损耗。

附图说明

图1为不间断电源系统的结构图；

图2为电池组放电时本发明方法的原理等效图；

图3为电池组充电时本发明方法的原理等效图。

具体实施方式

实施例一

请查阅图1，它为不间断电源系统的结构图，它包括一UPS主机和一电池柜，该电池柜内装配有蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接。为安全要求，UPS主机和电池柜都需要可靠接地。

请查阅图2，它为电池组放电时本发明方法的原理等效图。当蓄电池组放电时，蓄电池组给UPS主机供电，图中

为蓄电池组放电时正极导线电流，

为蓄电池组放电时负极导线电流，A点为蓄电池组的漏液点，

为蓄电池组电池柜漏电流，正常状态下

和

的电流电流矢量和为0。

请查阅图3，它为电池组充电时本发明方法的原理等效图。当蓄电池组充电时，UPS主机提供电能，给蓄电池组充电，图中

为蓄电池组充电时正极导线电流，

为蓄电池组充电时负极导线电流，A点为蓄电池组的漏液点，

为蓄电池组电池柜漏电流，正常状态下

和的电流电流矢量和为0。

本发明的具体工作原理是：根据能量守恒定律， $\stackrel{\→}{I1}+\stackrel{\→}{I2}+\stackrel{\→}{\mathrm{Ie}}=0;$ 蓄电池组未发生漏液时， $\stackrel{\→}{\mathrm{Ie}}=0,$ 因此测量的蓄电池组正负极导线总电流 $\mathrm{\ΣI}=\stackrel{\→}{I1}+\stackrel{\→}{I2}=0;$ 当蓄电池组发生漏液时， $\stackrel{\→}{\mathrm{Ie}}\≠0,$ 使得此时测量蓄电池组正负极导线总电流 $\mathrm{\ΣI}=\stackrel{\→}{I1}+\stackrel{\→}{I2}\≠0,$ 由此可判断蓄电池组发生漏液。

该检测系统包括一采样模块、一判断模块和一报警模块。该采样模块，它包括两个分别电连接在蓄电池组正负极导线的电流传感器，该两电流传感器能够获得蓄电池组正负极电流值。该判断模块，它包括一电流比较电路，该电流比较电路连接两电流传感器用以接收两电流传感器采样信号(电流值)，而且，该电流比较电路比较该两电流传感器的采样信号是否相等，如果相等，则判断出电池无漏液，如果不相等，则判断出电池漏液，并发送控制信号控制报警模块。该报警模块，它连接判断模块，用以在接收控制信号时(电池漏液时)发出报警信号以通知用户，该报警信号可为喇叭(发出报警声音)或为显示器(发出文字提示或颜色提示)或为灯光(发光提示)。

本实施例中，由于利用蓄电池组正负极导线的电流值是否相等判断是否漏液，因此判断准确，可靠性强。

该检测方法包括：

步骤S01，采样步骤：用以获得蓄电池组正负极电流值；

步骤S02，判断步骤：用以判断正负极电流值是否相等，如果相等，则判断出电池无漏液，如果不相等，则判断出电池漏液，则执行步骤S031；

步骤S031，报警步骤：用以发出报警信号以通知用户。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处在于：

该蓄电池组正负极导线并在一块。该并在一块可指：在正常工作过程中，蓄电池组正负极与UPS主机是通过外部导线连接的，检测电流时可以是正负导线分别用电流检测仪器检测，或正负导线捆在一块再用电流检测仪器检测。

该检测系统包括一采样模块、一判断模块和一报警模块。该采样模块，它包括一电连接在蓄电池组正负极并在一块的电流检测仪器，以直接测量蓄电池组正负极并在一块的电流值(直接测量两根连线的总电流)。该判断模块，它连接电流检测仪器，用以接收电流值，并判断该电流值是否等于零，如果等于零，则判断出电池无漏液，如果不等于零，则判断出电池漏液。该报警模块，它连接判断模块，用以在接收控制信号时(电池漏液时)发出报警信号以通知用户，该报警信号可为喇叭(发出报警声音)或为显示器(发出文字提示或颜色提示)或为灯光(发光提示)。

本实施例中，由于利用直接测量两根连线的总电流是否等0判断是否漏液，因此判断准确，可靠性强。

该检测方法包括：

步骤S01，采样步骤：用以获得蓄电池组正负极并在一块的电流值；

步骤S02，判断步骤：用以判断电流值是否等于零，如果等于零，则判断出电池无漏液，如果不等于零，则判断出电池漏液，则执行步骤S031；

步骤S031，报警步骤：用以发出报警信号以通知用户。

实施例三

本实施例与实施例一不同之处在于：

该检测方法包括：

步骤S01，采样步骤：用以获得蓄电池组正负极电流值；

步骤S02，判断步骤：用以判断正负极电流值是否相等，如果相等，则判断出电池无漏液，如果不相等，则判断出电池漏液，则执行步骤S032；

步骤S032，控制步骤：用以通过通信接口将信号发送给UPS主机，UPS主机接收到电池漏液信号后，采取相应的保护措施(以防止危险进一步扩大，例如为关闭指令)，并发出告警。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种检测UPS系统电池漏液的方法，其特征在于：

该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接；

该检测方法包括：

步骤S01，采样步骤：用以获得蓄电池组正负极电流值；

步骤S02，判断步骤：用以判断正负极电流值是否相等，如果相等，则判断出电池无漏液，如果不相等，则判断出电池漏液。

2.根据权利要求1所述的一种检测UPS系统电池漏液的方法，其特征在于：该步骤S02中，如果电池漏液，则执行步骤S031；

步骤S031，报警步骤：用以发出报警信号以通知用户。

3.根据权利要求1所述的一种检测UPS系统电池漏液的方法，其特征在于：该步骤S02中，如果电池漏液，则执行步骤S032；

步骤S032，控制步骤：用以将信号发送给UPS主机，UPS主机接收到电池漏液信号后，采取相应的保护措施，并发出告警。

4.一种检测UPS系统电池漏液的方法，其特征在于：

该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接，该蓄电池组正负极导线并在一块；

该检测方法包括：

步骤S01，采样步骤：用以获得蓄电池组正负极并在一块的电流值；

步骤S02，判断步骤：用以判断电流值是否等于零，如果等于零，则判断出电池无漏液，如果不等于零，则判断出电池漏液。

5.根据权利要求4所述的一种检测UPS系统电池漏液的方法，其特征在于：该步骤S02中，如果电池漏液，则执行步骤S031；

步骤S031，报警步骤：用以发出报警信号以通知用户。

6.根据权利要求4所述的一种检测UPS系统电池漏液的方法，其特征在于：该步骤S02中，如果电池漏液，则执行步骤S032；

步骤S032，控制步骤：用以将信号发送给UPS主机，UPS主机接收到电池漏液信号后，采取相应的保护措施，并发出告警。

7.一种检测UPS系统电池漏液的系统，其特征在于：

该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接；

该检测系统包括：

一采样模块，用以获得蓄电池组正负极电流值；

一判断模块，它连接采样模块，用以判断正负极电流值是否相等，如果相等，则判断出电池无漏液，如果不相等，则判断出电池漏液。

8.根据权利要求7所述的一种检测UPS系统电池漏液的系统，其特征在于：该检测系统还包括：

一报警模块，它连接判断模块，用以在电池漏液时发出报警信号以通知用户。

9.一种检测UPS系统电池漏液的系统，其特征在于：

该UPS系统包括一可靠接地的UPS主机和一可靠接地的蓄电池组，该蓄电池组正负极和UPS主机电连接，该蓄电池组正负极导线并在一块；

一采样模块，用以获得蓄电池组正负极并在一块的电流值；

一判断模块，它连接采样模块，用以判断电流值是否等于零，如果等于零，则判断出电池无漏液，如果不等于零，则判断出电池漏液。

10.根据权利要求9所述的一种检测UPS系统电池漏液的系统，其特征在于：该检测系统还包括：

一报警模块，它连接判断模块，用以在电池漏液时发出报警信号以通知用户。

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