本申請(qǐng)涉及備用電源領(lǐng)域,尤其涉及一種用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的裝置及方法。
背景技術(shù):
::閥控式鉛酸蓄電池在通信和儲(chǔ)能等領(lǐng)域越來(lái)越多地被應(yīng)用,它一般是作為市電斷電的后備電源使用,它廣泛應(yīng)用于電力機(jī)房、數(shù)據(jù)機(jī)房和移動(dòng)基站等重要場(chǎng)所。在機(jī)房場(chǎng)景下,供電系統(tǒng)一般由交流市電、蓄電池和不間斷電源(UPS,uninterruptablePowerSystem)構(gòu)成。在市電正常時(shí)——也就是絕大部分情況下——都是交流市電給負(fù)載供電,同時(shí)通過(guò)UPS給鉛酸蓄電池提供浮充電壓,使蓄電池一直處在浮充狀態(tài);當(dāng)市電異常時(shí),例如市電發(fā)生故障斷電之后,由鉛酸蓄電池?zé)o縫輸出電能,其提供的直流電通過(guò)UPS逆變成交流電,給負(fù)載供電。當(dāng)市電恢復(fù)后,仍由市電給負(fù)載供電,同時(shí)UPS還將交流市電變成直流電后給蓄電池充電,充電完成后,蓄電池維持在小電流浮充狀態(tài)。由于機(jī)房負(fù)載一般是云平臺(tái)服務(wù)器和大型空調(diào)等重要設(shè)備,因此,蓄電池的性能檢測(cè)及使用壽命成為了機(jī)房能源保障的一個(gè)關(guān)注焦點(diǎn)。如何更好地檢測(cè)蓄電池的性能、維持及延長(zhǎng)閥控鉛酸蓄電池組的使用壽命是目前鉛酸電池行業(yè)的一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題,特別是針對(duì)機(jī)房應(yīng)用的場(chǎng)合。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的裝置及方法。根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的裝置,包括:蓄電池組,包括若干串聯(lián)連接蓄電池單體;不間斷電源,包括交流轉(zhuǎn)直流單元和直流轉(zhuǎn)交流單元,所述不間斷電源分別與蓄電池組、市電電連接,用于市電正常時(shí),將市電的交流電轉(zhuǎn)換為直流電以對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電,以及當(dāng)市電異常時(shí),將蓄電池組供應(yīng)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電以對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電;智能控制單元,與所述蓄電池組串聯(lián)連接,用于導(dǎo)通和斷開(kāi)所述蓄電池組的充放電回路;智能網(wǎng)關(guān),與智能控制單元通信連接,向智能控制單元發(fā)送指令以控制智能控制單元的導(dǎo)通和斷開(kāi);與蓄電池單體數(shù)量一致的內(nèi)阻測(cè)試儀,每一個(gè)內(nèi)阻測(cè)試儀對(duì)應(yīng)與一個(gè)蓄電池單體并聯(lián)連接,各內(nèi)阻測(cè)試儀與所述智能網(wǎng)關(guān)通信連接,用于當(dāng)智能控制單元斷開(kāi)蓄電池組的充電回路時(shí),接收智能網(wǎng)關(guān)的指令對(duì)蓄電池單體的內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試。在一較優(yōu)實(shí)施例中,智能網(wǎng)關(guān)當(dāng)蓄電池組被充滿電或浮充一預(yù)定時(shí)間后,向智能控制單元發(fā)送指令,使智能控制單元斷開(kāi)蓄電池組的充電回路,以及向內(nèi)阻測(cè)試儀發(fā)送指令,使內(nèi)阻測(cè)試儀對(duì)蓄電池單體的內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試。在一較優(yōu)實(shí)施例中,所述智能網(wǎng)關(guān)還用于獲取各內(nèi)阻測(cè)試儀測(cè)試得到的數(shù)據(jù),以進(jìn)行分析。在一較優(yōu)實(shí)施例中,所述用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的裝置還包括云平臺(tái),用于接收所述智能網(wǎng)關(guān)上傳的數(shù)據(jù)以及通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)向智能控制單元、內(nèi)阻測(cè)試儀發(fā)送指令。在一較優(yōu)實(shí)施例中,所述智能控制單元包括并聯(lián)的續(xù)流二極管和通斷開(kāi)關(guān),所述續(xù)流二極管用于當(dāng)市電斷電時(shí)瞬時(shí)接通蓄電池組的放電回路,所述通斷開(kāi)關(guān)導(dǎo)通/斷開(kāi)所述蓄電池組的充電回路。根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的方法,包括:檢測(cè)蓄電池組是否處于充電狀態(tài);當(dāng)檢測(cè)到蓄電池組是處于充電狀態(tài)時(shí),檢測(cè)蓄電池組是否充滿電;當(dāng)檢測(cè)到蓄電池組充滿電后,立刻或一預(yù)定的時(shí)間后,斷開(kāi)蓄電池組的充電回路,并進(jìn)行蓄電池組中各蓄電池單體的內(nèi)阻測(cè)試。在一較優(yōu)實(shí)施例中,所述用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的方法還包括:檢測(cè)是否到達(dá)蓄電池組的充電回路斷開(kāi)的結(jié)束時(shí)間,若到達(dá),則導(dǎo)通蓄電池組的充電回路。在一較優(yōu)實(shí)施例中,所述用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的方法還包括:監(jiān)控市電情況,當(dāng)監(jiān)控到市電異常時(shí),導(dǎo)通蓄電池組的放電回路,以最終給負(fù)載供電;當(dāng)監(jiān)控到市電正常時(shí),導(dǎo)通蓄電池組的充電回路,以用市電的電能在智能網(wǎng)關(guān)的控制下給蓄電池組進(jìn)行充電。本申請(qǐng)的有益效果是:依上述實(shí)施的用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的裝置及方法,檢測(cè)到蓄電池組充滿電后,利用智能控制單元斷開(kāi)蓄電池組的充電回路,在這種情況下對(duì)各蓄電池單體進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試,明顯地減少了不間斷電源對(duì)蓄電池單體的干擾,內(nèi)阻測(cè)試更加準(zhǔn)確,因而更能準(zhǔn)確地反映出各蓄電池單體的情況,進(jìn)一步地,使用戶通過(guò)云平臺(tái)和智能網(wǎng)關(guān)能夠?qū)π铍姵亟M進(jìn)行更好的維護(hù)和保養(yǎng),能夠有效的延長(zhǎng)鉛酸電池的使用壽命,同時(shí),用戶可以通過(guò)云平臺(tái)監(jiān)控,這有效的降低了機(jī)房的運(yùn)維成本,提升了機(jī)房備電系統(tǒng)的可靠性。附圖說(shuō)明圖1為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的裝置的結(jié)構(gòu)示意;圖2為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)前常規(guī)的機(jī)房UPS系統(tǒng)中,由于蓄電池長(zhǎng)期處于浮充狀態(tài),所以蓄電池容易造成過(guò)充,失水,極板軟化,溫度過(guò)高等問(wèn)題,從而導(dǎo)致蓄電池的性能降低,影響蓄電池壽命。針對(duì)這些缺點(diǎn),深圳市佰特瑞儲(chǔ)能系統(tǒng)有限公司申請(qǐng)的專利《一種充放電控制裝置、方法和智能電池》(申請(qǐng)?zhí)枮?01510432556.2)提出了一種可行的解決辦法,并在專利《一種鉛酸蓄電池的采集模組及新型鉛酸蓄電池》(ZL201520532572.4)、《一種充放電控制裝置及智能電池》(ZL201520532571.X)、《一種鉛酸蓄電池系統(tǒng)及智能系統(tǒng)》(ZL201520532440.1)、《一種鉛酸蓄電池控制系統(tǒng)及智能系統(tǒng)》(ZL201520530954.3)中進(jìn)一步進(jìn)行了細(xì)化和完善。實(shí)施這些專利的方法和裝置,有效地延長(zhǎng)了蓄電池壽命。但這些專利中,對(duì)蓄電池的狀態(tài)檢測(cè)不完整,缺失了蓄電池內(nèi)阻檢測(cè),這在一定程度上影響到了蓄電池的監(jiān)控以及對(duì)于它壽命的延長(zhǎng)措施的制定。當(dāng)前在線式的內(nèi)阻監(jiān)測(cè)中,一般在蓄電池浮充情況下進(jìn)行,發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),在浮充狀態(tài)情況下,由于有UPS的充電影響,內(nèi)阻的監(jiān)測(cè)不是很精確,這會(huì)導(dǎo)致蓄電池落后單體發(fā)現(xiàn)和處理不及時(shí),從而影響到對(duì)蓄電池性能的判斷。因此,在一實(shí)施例中,本申請(qǐng)對(duì)上述提到的專利進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)相關(guān)裝置和方法對(duì)蓄電池內(nèi)阻進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,及時(shí)找出落后蓄電池單體并進(jìn)行處理,從而延長(zhǎng)蓄電池組使用壽命。請(qǐng)參照?qǐng)D1,在一實(shí)施例中,本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的裝置,其包括蓄電池組10、不間斷電源20、智能控制單元30、智能網(wǎng)關(guān)40和內(nèi)阻測(cè)試儀50,在一較優(yōu)實(shí)施例中,還可以包括云平臺(tái)60,下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。蓄電池組10包括若干串聯(lián)連接蓄電池單體11,它們是作為當(dāng)市電異常時(shí)的備用電源。例如,蓄電池組10是為機(jī)房提供高電壓的電池,像240節(jié)2V電池或40節(jié)12V電池等。需要說(shuō)明的是,圖1中畫(huà)出了3個(gè)蓄電池單體11,這只是為了示例說(shuō)明,并非用于限定蓄電池單體11的數(shù)量就一定是3個(gè)。不間斷電源20包括交流轉(zhuǎn)直流單元21和直流轉(zhuǎn)交流單元22。不間斷電源20分別與蓄電池組10、市電電連接,用于市電正常時(shí),將市電的交流電轉(zhuǎn)換為直流電以對(duì)蓄電池組10進(jìn)行充電,以及當(dāng)市電異常時(shí),將蓄電池組10供應(yīng)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電以對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電。當(dāng)然,在市電正常時(shí),市電還對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電。智能控制單元30與蓄電池組10串聯(lián)連接,用于導(dǎo)通和斷開(kāi)蓄電池組10的充放電回路。在一實(shí)施例中,智能控制單元30包括并聯(lián)的續(xù)流二極管和通斷開(kāi)關(guān),續(xù)流二極管用于當(dāng)市電斷電時(shí)瞬時(shí)接通蓄電池組10的放電回路,通斷開(kāi)關(guān)導(dǎo)通/斷開(kāi)時(shí)導(dǎo)通/斷開(kāi)蓄電池組10的充電回路。智能網(wǎng)關(guān)40與智能控制單元30通信連接,向智能控制單元30發(fā)送指令以控制智能控制單元30的導(dǎo)通和斷開(kāi)。內(nèi)阻測(cè)試儀50的數(shù)量與蓄電池單體11的數(shù)量一樣,每一個(gè)內(nèi)阻測(cè)試儀50對(duì)應(yīng)與一個(gè)蓄電池單體11并聯(lián)連接,各內(nèi)阻測(cè)試儀50與智能網(wǎng)關(guān)40通信連接,用于當(dāng)智能控制單元30斷開(kāi)蓄電池組10的充電回路時(shí),接收智能網(wǎng)關(guān)40的指令對(duì)蓄電池單體11的內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試。在一實(shí)施例中,智能網(wǎng)關(guān)40當(dāng)蓄電池組10被充滿電或浮充一預(yù)定時(shí)間后,向智能控制單元30發(fā)送指令,使智能控制單元30斷開(kāi)蓄電池組10的充電回路,以及向內(nèi)阻測(cè)試儀50發(fā)送指令,使內(nèi)阻測(cè)試儀50對(duì)蓄電池單體11的內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試。例如,智能網(wǎng)關(guān)40通過(guò)RS485總線和內(nèi)阻測(cè)試儀50通訊,收集電流電壓數(shù)據(jù),判斷蓄電池組10是否充滿電,如果充滿電的話,通過(guò)智能控制單元30斷開(kāi)蓄電池組10的充電回路。在一實(shí)施例中,智能網(wǎng)關(guān)40還用于獲取各內(nèi)阻測(cè)試儀50測(cè)試得到的數(shù)據(jù),以進(jìn)行分析。云平臺(tái)60用于接收智能網(wǎng)關(guān)40上傳的數(shù)據(jù)以及通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)40向智能控制單元30、內(nèi)阻測(cè)試儀50發(fā)送指令。在一實(shí)施例中,云平臺(tái)60還進(jìn)行大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析,其支持PC客戶端和手機(jī)APP應(yīng)用。下面以一個(gè)具體的例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。市電正常時(shí),市電對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電,有可能還對(duì)蓄電池組10進(jìn)行充電,例如,若蓄電池組10此時(shí)的電不滿,則不間斷電源20中的交流轉(zhuǎn)直流單元21將市電的交流電轉(zhuǎn)變成直流電,智能控制單元30響應(yīng)智能網(wǎng)關(guān)40的指令導(dǎo)通蓄電池組10的充電回路,例如智能控制單元30中的通斷開(kāi)關(guān)的閉合導(dǎo)通。智能網(wǎng)關(guān)40檢測(cè)到蓄電池組10被充滿電或浮充一預(yù)定時(shí)間后,向智能控制單元30發(fā)送指令,使智能控制單元30斷開(kāi)蓄電池組10的充電回路,以及向內(nèi)阻測(cè)試儀50發(fā)送指令,使內(nèi)阻測(cè)試儀50對(duì)蓄電池單體11的內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試。從而在內(nèi)阻測(cè)試儀50對(duì)蓄電池單體11進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試的期間,蓄電池組10和不間斷電源20之間的連接是斷開(kāi)的,避免了不間斷電源20對(duì)蓄電池單體內(nèi)阻測(cè)試的干擾,使內(nèi)阻測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確。之后,智能網(wǎng)關(guān)40檢測(cè)是否到達(dá)蓄電池組10的充電回路斷開(kāi)的結(jié)束時(shí)間,若到達(dá),則又重新導(dǎo)通蓄電池組10的充電回路。當(dāng)市電異常時(shí),例如市電斷電,從而不能給負(fù)載供電,那么蓄電池組10通過(guò)智能控制單元30中的續(xù)流二極管形成放電回路,在市電異常的同時(shí)瞬間給不間斷電源20供電,不間斷電源20將蓄電池組10提供的直流電通過(guò)直流轉(zhuǎn)交流單元22轉(zhuǎn)化成交流電后供給負(fù)載,這在過(guò)程中,智能控制單元30中的通斷開(kāi)關(guān)的閉合導(dǎo)通,形成穩(wěn)定的放電回路。請(qǐng)參照?qǐng)D2,相應(yīng)地,本申請(qǐng)還提供一種用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的方法,包括步驟S10~S15。步驟S10:檢測(cè)蓄電池組10是否處于充電狀態(tài),當(dāng)檢測(cè)到蓄電池組10是處于充電狀態(tài)時(shí),進(jìn)行步驟S11。蓄電池組10是處于充電狀態(tài),反過(guò)來(lái)說(shuō)明市電是正常的。步驟S11:檢測(cè)蓄電池組10是否充滿電,當(dāng)檢測(cè)到蓄電池組10充滿電后,立刻或一預(yù)定的時(shí)間后(這時(shí)處于浮充狀態(tài)),進(jìn)行步驟S12。步驟S12:斷開(kāi)蓄電池組10的充電回路。步驟S13:在蓄電池組10的充電回路斷開(kāi)的情況下,進(jìn)行蓄電池組10中各蓄電池單體11的內(nèi)阻測(cè)試。步驟S14:在步驟S12或步驟S13之后,檢測(cè)是否到達(dá)蓄電池組10的充電回路斷開(kāi)的結(jié)束時(shí)間,若到達(dá),則進(jìn)行步驟S15。步驟S15:導(dǎo)通蓄電池組10的充電回路。步驟S15之后又重新進(jìn)行步驟S10。在一實(shí)施例中,本申請(qǐng)的用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的方法還包括監(jiān)控市電情況,當(dāng)監(jiān)控到市電正常時(shí),導(dǎo)通蓄電池組10的充電回路,以用市電的電能在智能網(wǎng)關(guān)的控制下給蓄電池組進(jìn)行充電;在這種情況下,接著進(jìn)行步驟S10~S15;當(dāng)監(jiān)控到市電異常時(shí),導(dǎo)通蓄電池組的放電回路,以最終給負(fù)載供電。以上就是本申請(qǐng)的用于機(jī)房場(chǎng)景的延長(zhǎng)蓄電池壽命的裝置及方法的說(shuō)明,本申請(qǐng)利用智能控制單元斷開(kāi)蓄電池組的充電回路,在這種情況下對(duì)各蓄電池單體進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試,明顯地減少了不間斷電源對(duì)蓄電池單體的干擾,內(nèi)阻測(cè)試更加準(zhǔn)確,因而更能準(zhǔn)確地反映出各蓄電池單體的情況,進(jìn)一步地,使用戶通過(guò)云平臺(tái)和智能網(wǎng)關(guān)能夠?qū)π铍姵亟M進(jìn)行更好的維護(hù)和保養(yǎng),能夠有效的延長(zhǎng)鉛酸電池的使用壽命,同時(shí),用戶可以通過(guò)云平臺(tái)監(jiān)控,這有效的降低了機(jī)房的運(yùn)維成本,提升了機(jī)房備電系統(tǒng)的可靠性。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
:的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本申請(qǐng)發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3