CN216530007U - 电池柜系统及不间断电源的启动控制设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池柜系统及不间断电源的启动控制设备，该电池柜系统包括电池组，断路器，所述断路器设置于所述电池组和不间断电源之间；启动辅助单元，分别与所述断路器和所述电池组连接；电源转换单元，所述电源转换单元输入端与所述电池组连接，所述电源转换单元的输出端与负载连接，所述电源转换单元的输入端或输出端还与所述启动辅助单元连接；其中，所述启动辅助单元用于根据所述断路器的开关状态，控制所述电源转换单元向所述负载的供电状态，该电池柜系统采用启动辅助单元代替高压直流空气开关，可以减少电池柜的体积，降低电池柜系统的成本，同时使得不间断电源的启动过程更加简洁，提升用户体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其是涉及一种电池柜系统及不间断电源的启动控制设备。
背景技术
目前信息技术设备已经广泛应用于各个领域，但由于许多地区经常停电，给信息技术设备的应用带来了困难，于是各种类型的不间断电源(UPS，Uninterruptible PowerSupply)得到了大量应用。
现有相关技术中，UPS分为正常启动和冷启动。正常启动是指有市电，有电池的情况下，直接启动UPS；冷启动是指在没有市电，有电池的情况下，用电池直接启动UPS。由于电池组的电压一般不低于DC400V，对高压直流空气开关的耐压要求高，导致高压直流空气开关体积大，不利于电池柜系统整箱的外观规划；另外，高压直流空气开关成本高，资源单一，不利于采购。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种电池柜系统及不间断电源的启动控制设备。
一方面，本实用新型提出的一种电池柜系统，包括：
电池组；
断路器，所述断路器设置于所述电池组和不间断电源之间；
启动辅助单元，分别与所述断路器和所述电池组连接；
电源转换单元，所述电源转换单元输入端与所述电池组连接，所述电源转换单元的输出端与负载连接，所述电源转换单元的输入端或输出端还与所述启动辅助单元连接；
其中，所述启动辅助单元用于根据所述断路器的开关状态，控制所述电源转换单元向所述负载的供电状态。
另外，根据本实用新型实施例的电池柜系统，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述启动辅助单元，包括：辅助触点和继电器；
所述辅助触点的一端与所述电池组的一端连接，所述辅助触点的另一端与所述继电器的控制线圈的一端连接；
所述继电器的第一连接触点与所述电池组的一端及所述辅助触点的一端连接，所述继电器的第二连接触点与所述电源转换单元的输入端连接，所述继电器的控制线圈的另一端接地。
进一步地，所述启动辅助单元，包括：辅助触点和继电器；
所述辅助触点的一端分别与所述电源转换单元的输出端和所述继电器的第一连接触点相连，所述辅助触点的另一端与所述继电器的控制线圈的一端连接；
所述继电器的第二连接触点与所述负载连接，所述继电器的控制线圈的另一端接地。
进一步地，所述启动辅助单元，还包括：
限流电阻，所述限流电阻连接于所述辅助触点的另一端及所述继电器的控制线圈的一端之间。
进一步地，该电池柜系统还包括：
电池管理单元，所述电池管理单元连接于所述电源转换单元与所述负载之间；或者，
所述电池管理单元的第一输入端连接于所述继电器的第二连接触点，所述电池管理单元的第二输入端连接于所述电源转换单元的输出端，所述电池管理单元的输出端连接所述负载。
进一步地，所述电源转换单元包括DC/DC转换单元。
进一步地，该电池柜系统还包括：
AC/DC转换单元，所述AC/DC转换单元的输入端连接交流电源，所述AC/DC的输出端连接所述负载，或者，所述AC/DC的输出端通过所述电池管理单元连接所述负载。
进一步地，该电池柜系统还包括：
高压直流接触器组件，所述高压直流接触器组件设置于所述电池组和所述断路器之间。
进一步地，所述高压直流接触器组件，包括：
第一高压直流接触器，所述第一高压直流接触器的一端连接于所述电池组的一端，所述第一高压直流接触器的另一端连接于所述断路器的一端；
第二高压直流接触器，所述第二高压直流接触器的一端连接于所述电池组的另一端，所述第二高压直流接触器的另一端连接于所述断路器的另一端。
根据本实用新型实施例的电池柜系统，该电池柜系统采用启动辅助单元代替高压直流空气开关，可以减少电池柜的体积，降低电池柜系统的成本，同时使得不间断电源的启动过程更加简洁，提升用户体验。
针对上述存在的问题，本实用新型还提出一种不间断电源的启动控制设备，该不间断电源的启动控制设备包括：
不间断电源；
如上述任一实施例所述的电池柜系统，所述电池柜系统的断路器与所述不间断电源连接。
根据本实用新型实施例的电不间断电源的启动控制设备，该不间断电源的启动控制设备采用启动辅助单元代替高压直流空气开关，可以减少电池柜的体积，降低电池柜系统的成本，同时使得不间断电源的启动过程更加简洁，提升用户体验。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型的一个实施例的电池柜系统的结构示意图；
图2是根据本实用新型的一个实施例的电池柜系统的面板示意图；
图3是根据本实用新型的一个实施例的电池柜系统内部组件的连接关系示意图；
图4是根据本实用新型的另一个实施例的电池柜系统内部组件的连接关系示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。
下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电池柜系统及不间断电源的启动控制设备。
图1是根据本实用新型的一个实施例的电池柜系统的结构示意图。如图1所示，一种电池柜系统10，包括：电池组11、断路器12、启动辅助单元13、电源转换单元14。
其中，电池组11，电池组11是电池柜系统10中的关键设备，是不间断电源系统中的后备能源装置，由多个电池模组进行串/并联构成，通常电池组11的直流电压不低于DC400V。其中，单个电池模组是有多个低压电池芯串联或并联构成，电池芯通常由铅酸电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池或者钛酸电池构成。除电池芯外，电池模组中还包括BMM(Battery monitoring module，蓄电池组监护模块)设备和保证电池安全的保险设备。
断路器12，设置于电池组11和不间断电源20之间，负责通过人工手动控制实现电池柜系统10和UPS20(Uninterruptible Power Supply，不间断电源)主机之间的连接，一般要求直流耐压不低于DC500V，过电流能力不低于直流150A，并能够实现过流，过压等电气功能防护，同时还要有不低于25KA的电流分断能力。在具体实施例中，断路器12被配置为塑壳断路器。
电源转换单元14，所述电源转换单元14输入端与电池组11连接，电源转换单元14的输出端与负载30连接，电源转换单元14的输入端或输出端还与启动辅助单元13连接，用于向负载30供电。
启动辅助单元13，分别与断路器12和电池组11连接，用于根据断路器12的开关状态，控制电源转换单元14向负载30的供电状态。
具体而言，本实用新型的实施例采用启动辅助单元13代替高压直流空气开关，实现根据断路器12的开关状态，控制电源转换单元14向负载30的供电状态。在具体实施例中，电池柜系统10的面板删除了95*25mm的高压直流空开设备，采用启动辅助单元13代替高压直流空气开关后的电池柜系统10的面板如图2所示，可以减少电池柜系统10的体积，降低电池柜系统10的成本。
在本实用新型的一个实施例中，启动辅助单元13，包括：辅助触点和继电器；
辅助触点的一端与所述电池组11的一端连接，辅助触点的另一端与继电器的控制线圈的一端连接；
继电器的第一连接触点与电池组的一端及辅助触点的一端连接，继电器的第二连接触点与电源转换单元14的输入端连接，继电器的控制线圈的另一端接地。
在本实用新型的另一个实施例中，启动辅助单元13，包括：辅助触点和继电器；
辅助触点的一端分别与电源转换单元14的输出端和继电器的第一连接触点相连，辅助触点的另一端与继电器的控制线圈的一端连接；
继电器的第二连接触点与负载连接，继电器的控制线圈的另一端接地。
在本实用新型的一个实施例中，启动辅助单元13，还包括：
限流电阻，限流电阻连接于辅助触点的另一端及继电器的控制线圈的一端之间。
在本实用新型的一个实施例中，电池柜系统10还包括：
电池管理单元，电池管理单元连接于电源转换单元与负载之间；或者，
电池管理单元的第一输入端连接于继电器的第二连接触点，电池管理单元的第二输入端连接于电源转换单元14的输出端，电池管理单元的输出端连接负载。
具体而言，电池管理单元是电池柜系统中的安全控制系统，由1级蓄电池组监护模块BMM电池管理设备、2级BCM(Battery Combiner Monitor，电池共用管理器)电池组管理设备、3级ESMU(Energy Storage System Management Unit，储能系统管理单元)电池簇管理设备构成。
在本实用新型的一个实施例中，所述电源转换单元14包括DC/DC转换单元。
在本实用新型的一个实施例中，电池柜系统10还包括：
AC/DC转换单元，所述AC/DC转换单元的输入端连接交流电源，所述AC/DC的输出端连接所述负载，或者，所述AC/DC的输出端通过所述电池管理单元连接所述负载，AC/DC转换单元与电源转换单元14之间互为热备关系。
在本实用新型的一个实施例中，电池柜系统10还包括：
高压直流接触器组件，所述高压直流接触器组件设置于所述电池组11和所述断路器12之间。高压直流接触器组件是一种程控高压开关，在本实施例中由电池管理单元中的BCM设备控制和监测，实现电池组11和UPS20主机之间连接的自动控制功能。
在本实用新型的一个实施例中，所述高压直流接触器组件，包括：
第一高压直流接触器，所述第一高压直流接触器的一端连接于所述电池组11的一端，所述第一高压直流接触器的另一端连接于所述断路器12的一端；
第二高压直流接触器，所述第二高压直流接触器的一端连接于所述电池组11的另一端，所述第二高压直流接触器的另一端连接于所述断路器12的另一端。
作为具体的实施例，以下结合图3和图4对具体实施例中启动辅助单元中的辅助触点、继电器、限流电阻与断路器、电池组、电源转换单元之间的连接关系进行示例性描述。
在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，电池组11的正极或者负极同时与继电器的主触点A1(即继电器的第一连接触点)和辅助触点AUX-C的一端进行电气连接，辅助触点AUX-C的另一端通过限流电阻与继电器的控制线圈的一端电气连接，继电器控制线圈的另一端与低压信号大地进行电气连接，继电器的主触点A2(即继电器的第二连接触点)与低压转换模组PS2(即电源转换单元14)的输入端进行电气连接，高压直流接触器K1(即第一高压直流接触器)的一端连接于所述电池组11的一端，高压直流接触器K1的另一端连接于所述断路器12的一端，高压直流接触器K2(即第二高压直流接触器)的一端连接于所述电池组11的另一端，高压直流接触器K2的另一端连接于所述断路器12的另一端。
在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，辅助触点AUX-C的一端分别与低压转换模组PS2(即电源转换单元14)的输出端和继电器的主触点A1(即继电器的第一连接触点)相连，辅助触点AUX-C的另一端通过限流电阻与所述继电器的控制线圈的一端连接，继电器控制线圈的另一端与低压信号大地进行电气连接，继电器的主触点A2(即继电器的第二连接触点)通过BMS系统(即电池管理单元)与负载连接，高压直流接触器K1(即第一高压直流接触器)的一端连接于所述电池组11的一端，高压直流接触器K1的另一端连接于所述断路器12的一端，高压直流接触器K2(即第二高压直流接触器)的一端连接于所述电池组11的另一端，高压直流接触器K2的另一端连接于所述断路器12的另一端。
在具体实施例中，当UPS系统工作时，手动闭合断路器，断路器QF1处于合闸状态，断路器QF1的合闸使辅助触点AUX-C处于闭合状态，保证继电器的控制线圈上有电压加载，从而继电器的主触点处于闭合状态，低压转换模组PS2可以正常给负载供电。反之,如果UPS系统不工作时，断路器QF1处于分闸状态，辅助触点AUX-C处于断开状态，继电器控制线圈失电，从而继电器主触点处于断开状态，低压转换模组PS2不能给负载供电。与高压直流空气开关相比，该启动方式的启动过程更加简洁，由原来的手动闭合断路器QF1，再手动闭合断路器QF2，BMS上电；变更为手动闭合断路器QF1，BMS上电，减少了一步人为操作过程，提升用户体验。
综上所述，根据本实用新型实施例的电池柜系统，该电池柜系统10采用启动辅助单元13代替高压直流空气开关，可以减少电池柜系统10的体积，降低电池柜系统10的成本，同时使得不间断电源20的启动过程更加简洁，提升用户体验。
本实用新型的进一步实施例还公开了一种不间断电源的启动控制设备，该不间断电源的启动控制设备，包括：
不间断电源20；
如上述任一实施例所述的电池柜系统10，电池柜系统的断路器12与不间断电源20连接。
根据本实用新型实施例的电不间断电源的启动控制设备，该不间断电源的启动控制设备采用启动辅助单元代替高压直流空气开关，可以减少电池柜的体积，降低电池柜系统的成本，同时使得不间断电源的启动过程更加简洁，提升用户体验。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种电池柜系统，其特征在于，包括：
电池组；
断路器，所述断路器设置于所述电池组和不间断电源之间；
启动辅助单元，分别与所述断路器和所述电池组连接；
电源转换单元，所述电源转换单元输入端与所述电池组连接，所述电源转换单元的输出端与负载连接，所述电源转换单元的输入端或输出端还与所述启动辅助单元连接；
其中，所述启动辅助单元用于根据所述断路器的开关状态，控制所述电源转换单元向所述负载的供电状态。
2.根据权利要求1所述的电池柜系统，其特征在于，所述启动辅助单元，包括：辅助触点和继电器；
所述辅助触点的一端与所述电池组的一端连接，所述辅助触点的另一端与所述继电器的控制线圈的一端连接；
所述继电器的第一连接触点与所述电池组的一端及所述辅助触点的一端连接，所述继电器的第二连接触点与所述电源转换单元的输入端连接，所述继电器的控制线圈的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的电池柜系统，其特征在于，所述启动辅助单元，包括：辅助触点和继电器；
所述辅助触点的一端分别与所述电源转换单元的输出端和所述继电器的第一连接触点相连，所述辅助触点的另一端与所述继电器的控制线圈的一端连接；
所述继电器的第二连接触点与所述负载连接，所述继电器的控制线圈的另一端接地。
4.根据权利要求2或3所述的电池柜系统，其特征在于，所述启动辅助单元，还包括：
限流电阻，所述限流电阻连接于所述辅助触点的另一端及所述继电器的控制线圈的一端之间。
5.根据权利要求2或3所述的电池柜系统，其特征在于，还包括：
电池管理单元，所述电池管理单元连接于所述电源转换单元与所述负载之间；或者，
所述电池管理单元的第一输入端连接于所述继电器的第二连接触点，所述电池管理单元的第二输入端连接于所述电源转换单元的输出端，所述电池管理单元的输出端连接所述负载。
6.根据权利要求1所述的电池柜系统，其特征在于，所述电源转换单元包括DC/DC转换单元。
7.根据权利要求5所述的电池柜系统，其特征在于，还包括：
AC/DC转换单元，所述AC/DC转换单元的输入端连接交流电源，所述AC/DC的输出端连接所述负载，或者，所述AC/DC的输出端通过所述电池管理单元连接所述负载。
8.根据权利要求1所述的电池柜系统，其特征在于，还包括：
高压直流接触器组件，所述高压直流接触器组件设置于所述电池组和所述断路器之间。
9.根据权利要求8所述的电池柜系统，其特征在于，所述高压直流接触器组件，包括：
第一高压直流接触器，所述第一高压直流接触器的一端连接于所述电池组的一端，所述第一高压直流接触器的另一端连接于所述断路器的一端；
第二高压直流接触器，所述第二高压直流接触器的一端连接于所述电池组的另一端，所述第二高压直流接触器的另一端连接于所述断路器的另一端。
10.一种不间断电源的启动控制设备，其特征在于，包括：
不间断电源；
如权利要求1-9任一项所述的电池柜系统，所述电池柜系统的断路器与所述不间断电源连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202122651329.2U CN216530007U (zh) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | 电池柜系统及不间断电源的启动控制设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202122651329.2U CN216530007U (zh) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | 电池柜系统及不间断电源的启动控制设备 |
Publications (1)
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| CN216530007U true CN216530007U (zh) | 2022-05-13 |
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ID=81527099
Family Applications (1)
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| CN202122651329.2U Active CN216530007U (zh) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | 电池柜系统及不间断电源的启动控制设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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2021
- 2021-11-01 CN CN202122651329.2U patent/CN216530007U/zh active Active
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