CN214543635U - 一种便携式大容量不间断现场施工电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电网抢修设备应用技术领域，具体公开了一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，包括充电输入装置和电源装置，其中，所述充电输入装置包括新能源充电桩和市电，所述电源装置包括主控模块以及分别与所述主控模块连接的电池模块、上位机、DC‑DC转换模块以及逆变器模块，所述新能源充电桩与所述主控模块连接，所述市电和所述逆变器模块连接。本实用新型提供的便携式大容量不间断现场施工电源装置，根据现场用电环境的实际情况以及目前供电系统新能源的布局情况，设置了市电和新能源充电桩的两种充电方式，保证了不同场合下设备的持续作业时间。

Description

一种便携式大容量不间断现场施工电源装置

技术领域

本实用新型涉及电网抢修设备应用技术领域，更具体地，涉及一种便携式大容量不间断现场施工电源装置。

背景技术

变电站的直流电源是实现电力系统控制与保护的基础，它主要用来对变电站的信号装置以及自动保护等装置提供工作电源，是二次设备的核心。当变电站失去了交流电源之后，作为独立的应急备用电源，直流电源系统的可靠性会对变电站的安全稳定运行产生显著的影响。当直流系统故障或蓄电池进行检修与更换工作时，直流合闸母线将失电。如果电网出现跳闸事故，断路器则因无操作电源而无法正常合闸，一旦抢修不及时，将造成巨大损失。蓄电池作为直流系统的重要组成部分，在交流停电时为保护、控制、监控系统、智能装置和UPS 等提供备用电源，是保障直流电源系统可靠性的最后一道防线。

目前移动式的通信电源、车载电源已大量应用，但针对变电站设计的抢修现场用移动电源尚无成熟的量产解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，以解决上述背景技术中提出的变电站直流系统故障或者蓄电池离线核容和升级改造造成的停电问题。

作为本实用新型的第一个方面，提供一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，包括充电输入装置和电源装置，其中，所述充电输入装置包括新能源充电桩和市电，所述电源装置包括主控模块以及分别与所述主控模块连接的电池模块、上位机、DC-DC转换模块以及逆变器模块，所述新能源充电桩与所述主控模块连接，所述市电和所述逆变器模块连接。

进一步地，所述电池模块采用磷酸铁锂电池组，所述电池模块由3个电池箱构成，三个电池箱各自包含若干个电芯，所有电芯均采用串联方式连接，单片电芯标称电压为3.2V，所述磷酸铁锂电池组的整体连接方式为1并35串，将所述磷酸铁锂电池组拆分为三个电池箱。

进一步地，所述主控模块与各个电池箱之间采用CAN总线通讯。

进一步地，所述主控模块上设置有能够直接操作所述电源装置的110V直流接口。

进一步地，所述主控模块分别与所述电池模块的电源正负极连接。

进一步地，所述主控模块的型号为FS400R07A1E3。

进一步地，所述DC-DC转换模块采用型号为cj-6000w的功率转换器。

进一步地，所述逆变器模块为正弦波逆变器。

进一步地，所述三个电池箱分别为第一电池箱、第二电池箱和第三电池箱，所述第一电池箱内设有电芯12个、第二电池箱内设有电芯12个，第三电池箱内设有电芯11个。

本实用新型提供的便携式大容量不间断现场施工电源装置具有以下优点：

（1）本实用新型的电池模块采用了磷酸铁锂电池组，相比于铅酸蓄电池，磷酸铁锂电池具有重量轻、体积小、安全稳定性强、耐高温、循环性能好等显著优势；

（2）根据现场用电环境的实际情况以及目前供电系统新能源的布局情况，本实用新型设置了市电和新能源充电桩的两种充电方式，保证了不同场合下设备的持续作业时间；

（3）本实用新型的输出支持DC110V、DC48V、AC220V，可满足操作电源使用、通讯设备应急、照明、小功率焊接设备、电动工具等绝大多数需求；

（4）本实用新型具备远程监控与OTA远程程序升级功能，大大的提高了该电源装置的监管与维护便利性。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型提供的便携式大容量不间断现场施工电源装置的逻辑原理框图。

图2为本实用新型提供的电池模块与主控模块的连接关系示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的便携式大容量不间断现场施工电源装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

在本实施例中提供了一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，如图1所示，所述便携式大容量不间断现场施工电源装置包括充电输入装置和电源装置，其中，所述充电输入装置包括新能源充电桩和市电，所述电源装置包括主控模块以及分别与所述主控模块连接的电池模块、上位机、DC-DC转换模块以及逆变器模块，所述新能源充电桩与所述主控模块连接，所述市电和所述逆变器模块连接。

优选地，如图2所示，所述电池模块采用磷酸铁锂电池组，所述电池模块由3个电池箱构成，所述三个电池箱分别为第一电池箱（1号）、第二电池箱（2号）和第三电池箱（3号），所述第一电池箱内设有电芯12个、第二电池箱内设有电芯12个，第三电池箱内设有电芯11个。所有电芯均采用串联方式连接，单片电芯标称电压为3.2V，所述磷酸铁锂电池组的整体连接方式为1并35串，将所述磷酸铁锂电池组拆分为三个电池箱，可以在保证系统整体性的同时提高移动电源的便携性，降低因部分电芯损坏造成的更换维修成本，提高维修效率。

优选地，如图2所示，所述主控模块与各个电池箱之间采用CAN总线通讯。

优选地，所述主控模块上设置有能够直接操作所述电源装置的110V直流接口。

具体地，所述主控模块负责整个电源装置充放电的管理；所述逆变器模块的直流输入电压范围经定制改造可支持110V，并转化为220V交流电输出，同时逆变器模块可接市电为电池模块充电；所述DC-DC转换模块能够将110V直流电转换为48V直流电，为通讯、电焊等小型设备供电。

需要说明的是，基于目前供电系统的新能源布局情况，在一定范围内基本都有国标新能源充电桩（快充桩、慢充桩），所述主控模块可以通过新能源充电桩为电池模块充电，主控模块可通过现场上位机进行配置，同时也具备远程监控与OTA远程程序升级功能。

需要说明的是，本实用新型的电池模块、主控模块、逆变器模块等，分别设计分装于几个航空箱体内，便于搬运以及现场使用。

具体地，电源装置的充电输入支持新能源充电桩与市电，新能源充电桩充电方式符合GB/T 27930-2015国家标准，市电充电方式通过逆变器模块将220V交流电转换为110V直流电输入主控模块，经主控模块处理后为电池模块充电。

具体地，电源装置的输出支持具备三种接口，主控模块上110V直流接口可直接用于操作电源，还能够连接后端逆变器模块或DC-DC转换模块。

优选地，所述主控模块分别与所述电池模块的电源正负极连接，主控模块负责监控电池箱中的电芯温度，管理各电池簇。

优选地，所述主控模块的型号为FS400R07A1E3。

优选地，所述DC-DC转换模块采用型号为cj-6000w的功率转换器。

优选地，所述逆变器模块为正弦波逆变器。

当直流电源系统进行升级该造时，本实用新型可作为备用直流电源系统，根据大部分变电站的实际需求配置了110V和48V直流电源输出，扩大了系统的通用性，满足保供电需求；而且，本实用新型不同功能模块之间的联接均采用航空插形式，各种应用场景下现场操作均简单方便，即插即用。

本实用新型提供的便携式大容量不间断现场施工电源装置，当变电站直流电源系统的蓄电池需要离线核容时，可以将本实用新型的直流输出端并联到原直流系统的直流母线上，作为原直流系统的备用电池使用。当主控模块检测到母线电压丢失，立即开始对负载进行供电，并实时监测在线电压电流等，由此实现了变电站蓄电池离线核容原直流系统母线失电时供电的无缝衔接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，包括充电输入装置和电源装置，其中，所述充电输入装置包括新能源充电桩和市电，所述电源装置包括主控模块以及分别与所述主控模块连接的电池模块、上位机、DC-DC转换模块以及逆变器模块，所述新能源充电桩与所述主控模块连接，所述市电和所述逆变器模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，所述电池模块采用磷酸铁锂电池组，所述电池模块由3个电池箱构成，三个电池箱各自包含若干个电芯，所述若干电芯均采用串联方式连接，单片电芯标称电压为3.2V，所述磷酸铁锂电池组的整体连接方式为1并35串，将所述磷酸铁锂电池组拆分为三个电池箱。

3.根据权利要求2所述的一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，所述主控模块与各个电池箱之间采用CAN总线通讯。

4.根据权利要求1所述的一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，所述主控模块上设置有能够直接操作所述电源装置的110V直流接口。

5.根据权利要求1所述的一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，所述主控模块分别与所述电池模块的电源正负极连接。

6.根据权利要求1所述的一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，所述主控模块的型号为FS400R07A1E3。

7.根据权利要求1所述的一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，所述DC-DC转换模块采用型号为cj-6000w的功率转换器。

8.根据权利要求1所述的一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，所述逆变器模块为正弦波逆变器。

9.根据权利要求2所述的一种便携式大容量不间断现场施工电源装置，其特征在于，所述3个电池箱分别为第一电池箱、第二电池箱和第三电池箱，所述第一电池箱内设有电芯12个，第二电池箱内设有电芯12个，第三电池箱内设有电芯11个。

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