CN203233188U - 高可靠多功能锂电储能移动供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高可靠多功能锂电储能移动供电系统，由安装框架、安装框架内独立设置的中控单元、至少3-5个独立设置储能承载单元、连接导线、充电用电输入航插组成；各单元之间及单元内各器件间的电气连接连接均采用大电流快速插拔连接器进行连接。储能承载单元包括充电器、电池、电池保护板，充电用电输入航插通过快速插拔连接器与充电器连接，充电器与电池连接，电池通过电池保护板与中控单元连接。中控单元连接包括第一中控输出单元、第二中控自定义DC输出模块、远程监控声光报警系统；电池通过大电流快速插拔连接器与第一中控输出单元连接，第一中控输出单元与第二中控自定义DC输出模块连接。本实用新型设备稳定可靠。

Description

高可靠多功能锂电储能移动供电系统

技术领域

本实用新型涉及到一种锂电储能移动供电系统，输出电源稳定可靠，且能达到多种电源输出。 

背景技术

目前车载、机载的移动监控、指挥、侦察、电子对抗、应急通信等信息化设备的供电(非动力系统供电)，普遍采用铅酸蓄电池储能转换供电系统或单系统锂电池供电系统，他们都存在诸多不足。 

铅酸系统——第一：铅酸供电系统体受制电池特性，笨重(铅酸蓄电池重量比能量仅25至40Wh/Kg，体积比能量64至80Wh/L)、体积大，充电速率低(充电时间长)、快放(大放电速率)容量损失大，电池本身含大量危险性酸液。第二，其本身占用空间大等限制，对复合供电制式、电压和功率多样性等多种需求的实现形成了挤压。第三，这种系统运行，其每一个核心环节部件基本都是单一设计设置，环节部件很难形成冗余，一旦某一个节环节发生故障，都会使整个系统终止供电。第四，故障发生系统停机后，故障处理一般只能将系统整体送检维修，如此的维修工作强度大、人员与技术资源占用多、很难快速的再次投入使用，如果有系统冷备份具备及时更换条件，操作一般也需要专业人员。 

单系统锂电池组技术的供电系统，存在容量一次性定量不可变、单一系统管理和电路设计下的系统停机几率高、同样需要整体送检维修等可维护性差的不足。 

高端智能锂电池供电系统，如电动汽车供电系统，容量一般在15kwh以上，系统及其复杂，造价昂贵，并不适合于车载信息化设备系统供电。 

实用新型内容

为了克服以上所述不足，本实用新型提供了一种电力储能容量可变，且多系统并联冗余输出、输出；电源稳定可靠，且能达到多种电源输出、智能预警运行、快速检测维护和故障处理等多功能的锂电储能移动供电系统。 

本实用新型的高可靠多功能锂电储能移动供电系统由安装框架6、安装框架6内独立设置的中控单元、至少3-5个独立设置储能承载单元、连接导线、充电用电输入航插组成；安装框架6内设置有大电流快速插拔连接器，中控单元及储能承载单元内设置有大电流快速插拔连接器；中控单元与储能承载单元通过大电流快速插拔连接器进行连接； 

储能承载单元包括充电器7、电池5、电池保护板，充电用电输入航插与充电器7连接，充电器7与电池5连接，电池5通过电池保护板与中控单元连接；上述连接均通过大电流 快速插拔连接器进行连接； 

中控单元包括第一中控输出单元1、第二中控自定义DC输出模块3、远程监控声光报警系统2； 

电池5通过大电流快速插拔连接器与第一中控输出单元1连接，第一中控输出单元1与第二中控自定义DC输出模块3连接；上述连接均通过大电流快速插拔连接器进行连接；各组电池输入进入第一中控输出单元，或进入设置的第二中控自定义DC输出模块或更多的输出单元，第一中控输出单元、第二中控自定义DC输出模块使用DC冗余功能输出或冗余AC输出； 

电池5通过大电流快速插拔连接器与第二中控自定义DC输出模块3连接； 

第一中控输出单元1包含DC冗余功能输出模块；第二中控自定义DC输出模块3包含DC冗余功能输出模块； 

远程监控声光报警系统2与充电器7的输出端及电池保护板输出端连接，包括无线监控系统及第二检测告警模块；无线监控系统由GMS/3G无线接收发射装置、核心运算控制部分、电池容量判断识别装置、继电控制器组成； 

远程监控声光报警系统2与各个电池连接，且自带电源。 

安装框架6下端四角处设置有滚轮螺钉孔，安装框架侧边设置有机座安装螺钉孔，安装框架6两侧设置有储能承载单元和DC变换单元插拨导轨4。 

有益效果： 

本实用新型各单元或各器件间的电气连接或信号连接均采用大电流快速插拔连接器进行连接，要检修或更换某单独模器件时，可以直接抽出及插入该器件，简捷快速。大电流快速插拔连接器是可以直接插入或直接拉出的快速结合分离器件，自身不带锁紧装置，锁紧依靠组件设计的专用锁紧装置。 

储能承载单元由中控系统电气控制与多个锂电储能单元独立输入，实现电池储能单元输出容错特性，即任何一个电池单元故障，该单元可以自动退出供电，系统可以继续工作，DC输出功率可以不受影响，只是供电时间受到相应影响。减少了储能承载单元故障引发的系统性停机，对系统可靠性形成有力保证。 

第一中控输出单元1、第二中控自定义DC输出模块3可以根据需要，自行设定输出的电源制式。对于DC输出制式，采用N+1备份输出或多冗余输出，保证DC输出的功率在绝大多数情况下，满足供电，减少系统性停机。 

采用系统电力和自带电力切换供电的远程监控声光报警系统对系统内部运行情况进行全程监视，实现了本地强力声光报警和远程无线报警相结合的双重预警告警体系。它使系统无需拆机即能够快速判断系统内部异常部位；无论远近，及时提醒电池系统在工作或存 放状态下的过放维护，为供电系统的稳定运行、安全存放、设备故障快速处理提供精准信息；能有效延长电池系统的寿命；及时掌握系统状态，能对紧急任务进行更加有力的保障。 

储能承载单元的充电器可以支持交流市电输入和宽电压DC输入。能适应全球各国制式的交流电制式、国内普通民用车辆、军用特种车辆、航空器常用的电压电流制式，具有广泛的充电电气适应性。 

本实用新型多处采用冗余设计，保证设备稳定可靠地工作。 

安装框架的底部、两侧都设置有安装镙钉孔，可以安装在标准19英寸机架上，也可以安装台式机架上或安装万向滚轮。 

本实用新型多处采用冗余设计，保证设备稳定可靠地工作。 

附图说明

图1本实用新型结构图； 

图2是DC变换单元俯视图； 

图3是储能承载单元俯视图； 

图4是本实用新型电气关系图。 

具体实施方式

下面结合图及具体实施例，进一步说明本实用新型专利技术。 

本实用新型电力储能容量可变且多系统并联冗余输出、输出电源稳定可靠，且能达到多种电源输出、智能预警运行、快速检测维护、快速故障处理。 

安装框架6内与各单元均设置有大电流快速插拔连接器，各单元之间及单元内各组件间的电气连接连接均采用大电流快速插拔连接器进行连接，在组装和拆卸时，采用直接插拔模式。 

储能承载单元的每一个载体内分别插有电池5、充电器7，每个充电供电由交直流输入开关控制，通过背板插拔连接器和线缆接入；充电输出与电池保护板相连，各组电池输出全部进入中控单元，最终由各中控控制到DC变换单元连接并转换输出。充电器可以支持交流市电输入和宽电压DC输入。 

中控单元包括第一中控输出单元1、第二中控自定义DC输出模块3、远程监控声光报警模块2；各组电池输入进入第一中控输出单元1，按需求可以进入设置的第二中控自定义DC输出模块3或更多的输出单元。第一中控输出单元1、第二中控自定义DC输出模块3使用DC冗余功能输出或高可靠冗余AC输出。 

远程监控声光报警系统2监测每一个组件的DC电压，能够对充电、放电、DC变换等各内部组件的状态进行监控，发现异常即发出声光报警，对于电池较低容量时，将由电池容量判断识别装置、核心运算控制器控制由系统发出GMS/3G无线短信，通知预设接受人(使 用方和厂家等)，进行系统充电维护。 

远程监控声光报警系统2平时使用系统电力供电，并自带电池系统供电低压保护后将使用自带电池继续工作。 

它使用用系统电力和自带电力切换供电的远程监控声光报警系统对系统内部运行情况进行全程监视，实现了本地声光报警和远程无线报警相结合的双重预警告警体系 

安装框架6底部四角处设置有滚轮螺钉孔，安装框架侧边设置有机座安装螺钉孔，安装框架6两侧设置19英寸标准机架安装耳朵，满足三种安装方式。 

各单元及各功能组件之间设置有电源开关。 

系统散热设置单独的直流变换、容错的多风扇供电子系统。 

本技术的中控单元及储能承载单元，以抽屉式层叠安装。 

本实用新型通过镙钉孔将安装框架固定在机架或机座上，或者固定在滚轮上，中控单元或储能承载单元安装在框架6上，充电器和电池单元安装在储能承载单元内，当需要更换某个功能组件时，可以取出整个单元，或单个框架，其它未取出部分继续工作。电池和充电器如果取出检修已正常或已更换，可以直接插入系统，冷备设备迅速转换为热备方式，并可以立即重新进入系统工作，升级为更可靠的冗余系统继续运行系统。 

主要的功能组件，全部通过大电流快速插拔连接器与承载体相连接，组装和拆卸均无需动用烙铁。 

本实用新型的第一中控输出单元可以输出DC5V、12V、24V、28V、48V电源，第二中控自定义DC输出模块可以根据需要输出更多电源值。 

上面已结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了示例性的描述，显然本实用新型不限于此，在本实用新型范围内进行的各种改型均没有超出本实用新型的保护范围。 

Claims (2)

1.高可靠多功能锂电储能移动供电系统，其特征是，它由安装框架(6)、安装框架(6)内独立设置的中控单元、至少3-5个独立设置储能承载单元、连接导线、充电用电输入航插组成；安装框架(6)内设置有大电流快速插拔连接器，中控单元及储能承载单元内设置有大电流快速插拔连接器；中控单元与储能承载单元通过大电流快速插拔连接器进行连接； 

储能承载单元包括充电器(7)、电池(5)、电池保护板，充电用电输入航插与充电器(7)连接，充电器(7)与电池(5)连接，电池(5)通过电池保护板与中控单元连接；上述连接均通过大电流快速插拔连接器进行连接； 

中控单元包括第一中控输出单元(1)、第二中控自定义DC输出模块(3)、远程监控声光报警系统(2)； 

电池(5)通过大电流快速插拔连接器与第一中控输出单元(1)连接，第一中控输出单元(1)与第二中控自定义DC输出模块(3)连接；上述连接均通过大电流快速插拔连接器进行连接；各组电池输入进入第一中控输出单元，或进入设置的第二中控自定义DC输出模块或更多的输出单元，第一中控输出单元、第二中控自定义DC输出模块使用DC冗余功能输出或冗余AC输出； 

电池(5)通过大电流快速插拔连接器与第二中控自定义DC输出模块(3)连接； 

第一中控输出单元(1)包含DC冗余功能输出模块；第二中控自定义DC输出模块(3)包含DC冗余功能输出模块； 

远程监控声光报警系统(2)与充电器(7)的输出端及电池保护板输出端连接，包括无线监控系统及第二检测告警模块；无线监控系统由GMS/3G无线接收发射装置、核心运算控制部分、电池容量判断识别装置、继电控制器组成； 

远程监控声光报警系统(2)与各个电池连接，且自带电源。 

2.如权利要求1所述的高可靠多功能锂电储能移动供电系统，其特征是，安装框架(6)下端四角处设置有滚轮螺钉孔，安装框架侧边设置有机座安装螺钉孔，安装框架(6)两侧设置有储能承载单元和DC变换单元插拨导轨(4)。 

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