一種模塊化結(jié)構(gòu)eps應(yīng)急電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模塊化結(jié)構(gòu)EPS (Emergency Power Supply)應(yīng)急電源，屬于應(yīng)急電源技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市的交通越來(lái)越嚴(yán)俊，為了緩解城市交通壓力，目前國(guó)內(nèi)一線二線城市基本都在積極建設(shè)軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施。為了保證地鐵乘客的安全，每個(gè)車(chē)站的應(yīng)急照明設(shè)備安全正常運(yùn)行尤其重要，當(dāng)車(chē)站市電因故障停電后，必須有EPS應(yīng)急電源能正常應(yīng)急為照明燈具供電，保證乘客能及時(shí)有效安全撤離車(chē)站，以免造成踩踏事故，這就要求應(yīng)急電源應(yīng)有較高的穩(wěn)定性。避免EPS應(yīng)急電源在市電故障時(shí)EPS應(yīng)急電源失去其應(yīng)急的作用，從而使得該應(yīng)急電源喪失其應(yīng)急的基本屬性，更為嚴(yán)重的是，這將會(huì)影響人們對(duì)應(yīng)急電源的信賴(lài)度，從而增加人們的恐慌心理與不安全感，這嚴(yán)重影響了社會(huì)的穩(wěn)定?；谏鲜鰡?wèn)題，

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供模塊化結(jié)構(gòu)EPS應(yīng)急電源，以解決傳統(tǒng)EPS應(yīng)急電源失效概率大、維修不方便的問(wèn)題。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種模塊化結(jié)構(gòu)EPS應(yīng)急電源，包括電池組、充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊、饋線檢測(cè)模塊、電池巡檢模塊和監(jiān)控裝置；
[0006]所述電池組包括η節(jié)單電池，充電系統(tǒng)包括η個(gè)充電模塊，逆變系統(tǒng)包括η個(gè)逆變模塊；交流輸入同時(shí)接入到η個(gè)充電模塊的輸入端，每個(gè)充電模塊的輸出端連接到一節(jié)電池充電的輸入端，每節(jié)單電池的輸出端連接到一個(gè)逆變模塊的輸入端，η個(gè)逆變模塊的輸出端同時(shí)接入到轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊的輸入端，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊的輸出端連接負(fù)載；串聯(lián)在一條線路上的單電池、充電模塊和逆變模塊構(gòu)成一個(gè)EPS單元；
[0007]所述饋線檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)巡檢饋線輸出狀態(tài)和電池組的逆變電壓，饋線檢測(cè)模塊將饋線的故障信號(hào)作為轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊的控制信號(hào)發(fā)送給轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊；
[0008]所述電池巡檢模塊對(duì)η節(jié)單電池分別進(jìn)行內(nèi)阻、電壓和容量的檢測(cè)，根據(jù)內(nèi)阻、電壓和容量的閾值范圍判斷單電池是否出現(xiàn)故障；
[0009]所述監(jiān)控裝置通過(guò)通信總線分別與充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊、饋線檢測(cè)模塊和電池巡檢模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0010]本案的EPS應(yīng)急電源采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊內(nèi)部及模塊之間之間采用高頻、模塊化的熱插拔結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，可以實(shí)現(xiàn)模塊內(nèi)部和模塊之間的互為備用和在線維護(hù)；并且模塊化的設(shè)計(jì)可以非常方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)備份與存儲(chǔ)，提高系統(tǒng)的可靠性，也方便擴(kuò)容。本案的電池組、充電系統(tǒng)和逆變系統(tǒng)總共形成了 η個(gè)EPS單元，相當(dāng)于現(xiàn)有的的一個(gè)大的EPS單元分成了并聯(lián)的η個(gè)小的EPS單元；由于本案采用的是并聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此，當(dāng)其中的個(gè)別EPS單元發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的使用，大幅度提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0011]由于平時(shí)軌道交通供電可靠性很高，因此極易疏忽對(duì)電池的維護(hù)，最終導(dǎo)致幾年后電池極板鈍化，使得關(guān)鍵時(shí)刻不能提供電能；本案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)增加了電池巡檢模塊，并將電池巡檢模塊作為EPS應(yīng)急電源的核心組件，通過(guò)電池巡檢模塊及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障電池并提示管理人員更換電池，提高系統(tǒng)的可靠性。
[0012]具體的，所述監(jiān)控裝置通過(guò)RS485通信總線分別與充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊、饋線檢測(cè)模塊和電池巡檢模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)控裝置將監(jiān)控結(jié)果顯示在監(jiān)控屏幕上，監(jiān)控裝置通TCP/IP協(xié)議將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心。管理人員可以通過(guò)監(jiān)控中心查看每臺(tái)EPS應(yīng)急電源的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而得知EPS應(yīng)急電源的工作狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，管理人員可以第一時(shí)間對(duì)故障EPS應(yīng)急電源進(jìn)行維護(hù)，在保證ESP應(yīng)急電源穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)減少定時(shí)巡查的工作量。
[0013]具體的，所述饋線檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)巡檢饋線的市電電壓、電池組的逆變電壓和負(fù)載電流:當(dāng)市電供電發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊切換到電池組供電；當(dāng)市電供電恢復(fù)正常時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊切換回市電供電；當(dāng)負(fù)載超載或短路時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊切斷負(fù)載同時(shí)發(fā)出故障聲光報(bào)警信號(hào)。
[0014]具體的，所述轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊采用STS靜態(tài)雙路開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。
[0015]有益效果:本發(fā)明提供的模塊化結(jié)構(gòu)EPS應(yīng)急電源，采用模塊化設(shè)計(jì)，可以方便實(shí)現(xiàn)EPS應(yīng)急電源的維護(hù)，提高EPS應(yīng)急電源的穩(wěn)定性，解決了傳統(tǒng)EPS應(yīng)急電源失效概率大、維修不方便的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0018]如圖1所示為一種模塊化結(jié)構(gòu)EPS應(yīng)急電源，包括電池組、充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊、饋線檢測(cè)模塊、電池巡檢模塊和監(jiān)控裝置；所述電池組包括η節(jié)單電池，充電系統(tǒng)包括η個(gè)充電模塊，逆變系統(tǒng)包括η個(gè)逆變模塊；交流輸入同時(shí)接入到η個(gè)充電模塊的輸入端，每個(gè)充電模塊的輸出端連接到一節(jié)電池充電的輸入端，每節(jié)單電池的輸出端連接到一個(gè)逆變模塊的輸入端，η個(gè)逆變模塊的輸出端同時(shí)接入到轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊的輸入端，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)模塊的輸出端連接負(fù)載；串聯(lián)在一條線路上的單電池、充電模塊和逆變模塊構(gòu)成一個(gè)EPS單元。
[0019]充電系統(tǒng)對(duì)電池組進(jìn)行自動(dòng)管理及自動(dòng)護(hù)養(yǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組的端電壓和充電電流，自動(dòng)進(jìn)行電池組的均充、浮充以及定期維護(hù)性均充控制。在充電系統(tǒng)的工作工程中，若其中某個(gè)充電模塊發(fā)生故障，則該發(fā)生故障的充電模塊自動(dòng)退出系統(tǒng)，其余充電模塊正常工作；同時(shí)，各個(gè)充電模塊通過(guò)RS485通信總線向監(jiān)控裝置上報(bào)充電數(shù)據(jù)和故障信息。
[0020]在逆變系統(tǒng)的工作工程中，若其中某個(gè)逆變模塊發(fā)生故障，則該發(fā)生故障的逆變模塊自動(dòng)退出系統(tǒng)，其余逆變模塊正常工作；同時(shí)，各個(gè)逆變模塊通過(guò)RS485通信總線向監(jiān)控裝置上報(bào)工作狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。[0021 ] 模塊內(nèi)部及模塊之間之間采用高頻、模塊化的熱插拔結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，可以實(shí)現(xiàn)模塊內(nèi)部和模塊之間的互為備用和在線維護(hù)；當(dāng)某個(gè)模塊發(fā)生故障時(shí)，維修人員在不停機(jī)的情況下，只需簡(jiǎn)單拔下故障模塊并換上正常的模塊即可完成維護(hù)工作。
[0022]所述電池巡檢模塊負(fù)責(zé)對(duì)電池組進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)電池組的電壓、電池組的充電電流、電池組的放電電流、電池組溫度、單節(jié)電池的電壓、單節(jié)電池的內(nèi)阻和單