CN206023346U - 一种基于锂电池的ups电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于锂电池的UPS电源，包括：锂离子电池组BMS管理系统、锂电池逆变系统、市电充电器、太阳能充电、风能充电器和点烟器充电器；市电充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；太阳能充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；风能充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；点烟器充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；锂电池逆变系统的输入端与锂离子电池组BMS管理系统连接，输出端与逆变市电转换系统的第二输入端连接，逆变市电转换系统的第一输入端用于连接市电，输出端用于连接负载设备。本实用新型由于采用寿命长，环保，体积小且容量高的锂电池，比老式的UPS电源的效率高，其效率平均为92％以上。

Description

一种基于锂电池的UPS电源

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，更具体地，涉及一种基于锂电池的UPS电源。

背景技术

现有技术中，以铅酸电池为基础的工频UPS电源转换效率低，原因为其一：铅酸电池不能深度放电，其只能放电到60％，其二：工频UPS电源的效率只能达到76％，所以总体上的效率不会超过50％。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种基于锂电池的UPS电源，其目的在于提供一种转换效率高，成本低且可靠性好的电源，由此解决现有技术中以铅酸电池为基础的工频UPS电源转换效率低的技术问题。

本实用新型提供了一种基于锂电池的UPS电源，包括：锂离子电池组BMS管理系统、锂电池逆变系统、市电充电器、太阳能充电器、风能充电器和点烟器充电器；市电充电器的输入端用于连接市电，市电充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；太阳能充电器的输入端用于连接太阳能，太阳能充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；风能充电器的输入端用于连接风能，风能充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；点烟器充电器的输入端用于连接点烟器，点烟器充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；锂电池逆变系统的输入端与锂离子电池组BMS管理系统连接，输出端与逆变市电转换系统的第二输入端连接，逆变市电转换系统的第一输入端用于连接市电，逆变市电转换系统的输出端用于连接负载设备。

更进一步地，还包括：用于对容量进行扩充的锂离子电池芯组合可分体式扩容装置，连接在锂离子电池组BMS管理系统输出端与所述锂电池逆变系统的输入端。锂电池的高频逆变技术的运用，锂电池的专用逆变切换，多种充电方式在锂电型UPS中的运用。

本实用新型围绕锂电池专用储能的技术运用，锂电池的高频逆变技术，锂电池的专用逆变切换技术，的高频UPS，多种充电方式对锂电池的技术运用。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于采用寿命长，环保，体积小且容量高的锂电池，比老式的UPS电源的效率高，其效率平均为92％以上。

附图说明

图1是本实用新型提供的基于锂电池的UPS电源的原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供了一种以锂电池为基础的UPS电源，锂电池完全可以深度放电，在加上高频逆变的效率在92％以上，总本效率可达86％以上。可以通过市电、太阳能、风能和车充四种方式对锂电池进行充电，锂电池再通过逆变输出110V或220V交流电，当有市电时切换为市电供电，当停电时切换为逆变供电。

图1示出了本实用新型提供的基于锂电池的UPS电源的原理框图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分，详述如下：

本实用新型提供的基于锂电池的UPS电源包括：锂离子电池组BMS管理系统、锂电池逆变系统、锂离子电池芯组合可分体式扩容、市电充电器、太阳能充电器、风能充电器和点烟器充电器；

市电充电器的输入端用于连接市电，市电充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；太阳能充电器的输入端用于连接太阳能，太阳能充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；风能充电器的输入端用于连接风能，风能充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；点烟器充电器的输入端用于连接点烟器，点烟器充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；锂电池逆变系统的输入端与锂离子电池组BMS管理系统连接，输出端与逆变市电转换系统的第二输入端连接，逆变市电转换系统的第一输入端用于连接市电，逆变市电转换系统的输出端用于连接负载设备。

在本实用新型中，锂离子电池组BMS管理系统用于实现对锂电池芯的过充电保护，过放电保护，过流保护和短路保护；采用单片机编程技术对每节电池的电压和总体电压进行检测，如电池到达最高设定点后，程序将MOS管关断。过放和过流的原理是一样的。

锂电池逆变系统可广泛运用于户外应及照明，医疗，消防等，带动户外需要交流供电的设备；具体可以采用锂电池专用UPS的功能实现，体积小，容量高，寿命长，效率高，方便携带。

锂离子电池芯组合可分体式扩容用于对现有容量不够，使用时间不长的地方，可增加扩容使的使用时间更长。

市电充电器、太阳能充电器、风能充电器和点烟器充电器对锂电型UPS充电时，我们采用的DC-DC的电路将输入的电压转变为稳定的电压对锂电池进行恒流恒压进行充电。

为了更进一步的说明本实用新型提供的基于锂电池的UPS电源，现结合图1详述其工作原理如下：

市电一路输入到切换部分，另一路通过降压转为直流输出给锂电池充电。太阳能，风能，车充都为同路输入，经过DC-DC的方式转为12.6V恒压的方式对锂电池组进行充电。锂电池的BMS管理系统起到对锂电池芯的过充电保护，过放电保护，过流保护和短路保护。锂电池组通过锂电池专用高频逆变器转变为220V或110V的交流市电供负载使用。当有市电输入时，转换器选择为市电优先功能为负载供电，无市电时先为锂电池通过逆变为负载供电。转换器的转换时间为小于5毫秒。

只有这样连接才能以最小的成本实现可靠的工作。

在本实用新型中，由于锂电池的寿命长，环保，体积小，容量高，还便于携带，再加上锂电池的高频逆变，使的比老式的UPS电源的效率高，其效率平均为92％以上。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于锂电池的UPS电源，其特征在于，包括：锂离子电池组BMS管理系统、锂电池逆变系统、市电充电器、太阳能充电器、风能充电器和点烟器充电器；

所述市电充电器的输入端用于连接市电，市电充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；太阳能充电器的输入端用于连接太阳能，太阳能充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；风能充电器的输入端用于连接风能，风能充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；点烟器充电器的输入端用于连接点烟器，点烟器充电器的输出端与锂离子电池组BMS管理系统连接；锂电池逆变系统的输入端与锂离子电池组BMS管理系统连接，输出端与逆变市电转换系统的第二输入端连接，逆变市电转换系统的第一输入端用于连接市电，逆变市电转换系统的输出端用于连接负载设备。

2.如权利要求1所述的UPS电源，其特征在于，还包括：用于对容量进行扩充的锂离子电池芯组合可分体式扩容装置，连接在锂离子电池组BMS管理系统输出端与所述锂电池逆变系统的输入端。