一種模塊化結構EPS應急電源制造技術

本實用新型專利技術公開了一種模塊化結構EPS應急電源，包括電池組、充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉換開關模塊、饋線檢測模塊、電池巡檢模塊和監(jiān)控裝置；所述電池組包括n節(jié)單電池，充電系統(tǒng)包括n個充電模塊，逆變系統(tǒng)包括n個逆變模塊；交流輸入同時接入到n個充電模塊的輸入端，每個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逆變模塊的輸入端，n個逆變模塊的輸出端同時接入到轉換開關模塊的輸入端，轉換開關模塊的輸出端連接負載。本案提供的模塊化結構EPS應急電源，采用模塊化設計，可以方便實現(xiàn)EPS應急電源的維護，提高EPS應急電源的穩(wěn)定性，解決了傳統(tǒng)EPS應急電源失效概率大、維修不方便的問題。

A modular structure EPS emergency power supply

The utility model discloses a modular structure of EPS emergency power supply, including battery, charging system, inverter, switch module, feeder detection module, battery detecting module and monitoring device; the battery pack including n cells, the charging system comprises N charging module, inverter system including n inverter module at the same time; the AC input connected to the N input end of the charging module, the output of each charging module is connected to the input terminal of a battery charging, the output of each single battery is connected to the input terminal of an inverter module, output n inverter module to the input terminal simultaneously access the switch module. The output switch module is connected with the load. The modular structure of EPS in this case provide emergency power supply, modular design, maintenance can realize EPS emergency power supply, improve the stability of EPS emergency power supply, to solve the traditional EPS emergency power supply failure probability and inconvenient maintenance problems.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種模塊化結構EPS(EmergencyPowerSupply)應急電源，屬于應急電源技術。
技術介紹
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市的交通越來越嚴俊，為了緩解城市交通壓力，目前國內一線二線城市基本都在積極建設軌道交通基礎設施。為了保證地鐵乘客的安全，每個車站的應急照明設備安全正常運行尤其重要，當車站市電因故障停電后，必須有EPS應急電源能正常應急為照明燈具供電，保證乘客能及時有效安全撤離車站，以免造成踩踏事故，這就要求應急電源應有較高的穩(wěn)定性。避免EPS應急電源在市電故障時EPS應急電源失去其應急的作用，從而使得該應急電源喪失其應急的基本屬性，更為嚴重的是，這將會影響人們對應急電源的信賴度，從而增加人們的恐慌心理與不安全感，這嚴重影響了社會的穩(wěn)定。基于上述問題，
技術實現(xiàn)思路
專利技術目的：為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本技術提供模塊化結構EPS應急電源，以解決傳統(tǒng)EPS應急電源失效概率大、維修不方便的問題。技術方案：為實現(xiàn)上述目的，本技術采用的技術方案為：一種模塊化結構EPS應急電源，包括電池組、充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉換開關模塊、饋線檢測模塊、電池巡檢模塊和監(jiān)控裝置；所述電池組包括n節(jié)單電池，充電系統(tǒng)包括n個充電模塊，逆變系統(tǒng)包括n個逆變模塊；交流輸入同時接入到n個充電模塊的輸入端，每個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逆變模塊的輸入端，n個逆變模塊>的輸出端同時接入到轉換開關模塊的輸入端，轉換開關模塊的輸出端連接負載；串聯(lián)在一條線路上的單電池、充電模塊和逆變模塊構成一個EPS單元；所述饋線檢測模塊實時巡檢饋線輸出狀態(tài)和電池組的逆變電壓，饋線檢測模塊將饋線的故障信號作為轉換開關模塊的控制信號發(fā)送給轉換開關模塊；所述電池巡檢模塊對n節(jié)單電池分別進行內阻、電壓和容量的檢測，根據(jù)內阻、電壓和容量的閾值范圍判斷單電池是否出現(xiàn)故障；所述監(jiān)控裝置通過通信總線分別與充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉換開關模塊、饋線檢測模塊和電池巡檢模塊進行數(shù)據(jù)傳輸。本案的EPS應急電源采用模塊化設計，模塊內部及模塊之間之間采用高頻、模塊化的熱插拔結構進行連接，可以實現(xiàn)模塊內部和模塊之間的互為備用和在線維護；并且模塊化的設計可以非常方便地進行數(shù)據(jù)備份與存儲，提高系統(tǒng)的可靠性，也方便擴容。本案的電池組、充電系統(tǒng)和逆變系統(tǒng)總共形成了n個EPS單元，相當于現(xiàn)有的的一個大的EPS單元分成了并聯(lián)的n個小的EPS單元；由于本案采用的是并聯(lián)結構，因此，當其中的個別EPS單元發(fā)生故障時，不會影響整個系統(tǒng)的使用，大幅度提高了系統(tǒng)的可靠性。由于平時軌道交通供電可靠性很高，因此極易疏忽對電池的維護，最終導致幾年后電池極板鈍化，使得關鍵時刻不能提供電能；本案相對于現(xiàn)有技術增加了電池巡檢模塊，并將電池巡檢模塊作為EPS應急電源的核心組件，通過電池巡檢模塊及時發(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。具體的，所述監(jiān)控裝置通過RS485通信總線分別與充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉換開關模塊、饋線檢測模塊和電池巡檢模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)控裝置將監(jiān)控結果顯示在監(jiān)控屏幕上，監(jiān)控裝置通TCP/IP協(xié)議將監(jiān)控數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)控中心。管理人員可以通過監(jiān)控中心查看每臺EPS應急電源的實時運行數(shù)據(jù)，從而得知EPS應急電源的工作狀態(tài)，當發(fā)現(xiàn)問題時，管理人員可以第一時間對故障EPS應急電源進行維護，在保證ESP應急電源穩(wěn)定運行的同時減少定時巡查的工作量。具體的，所述饋線檢測模塊實時巡檢饋線的市電電壓、電池組的逆變電壓和負載電流：當市電供電發(fā)生故障時，通過轉換開關模塊切換到電池組供電；當市電供電恢復正常時，通過轉換開關模塊切換回市電供電；當負載超載或短路時，通過轉換開關模塊切斷負載同時發(fā)出故障聲光報警信號。具體的，所述轉換開關模塊采用STS靜態(tài)雙路開關實現(xiàn)。有益效果：本技術提供的模塊化結構EPS應急電源，采用模塊化設計，可以方便實現(xiàn)EPS應急電源的維護，提高EPS應急電源的穩(wěn)定性，解決了傳統(tǒng)EPS應急電源失效概率大、維修不方便的問題。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術作更進一步的說明。如圖1所示為一種模塊化結構EPS應急電源，包括電池組、充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉換開關模塊、饋線檢測模塊、電池巡檢模塊和監(jiān)控裝置；所述電池組包括n節(jié)單電池，充電系統(tǒng)包括n個充電模塊，逆變系統(tǒng)包括n個逆變模塊；交流輸入同時接入到n個充電模塊的輸入端，每個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逆變模塊的輸入端，n個逆變模塊的輸出端同時接入到轉換開關模塊的輸入端，轉換開關模塊的輸出端連接負載；串聯(lián)在一條線路上的單電池、充電模塊和逆變模塊構成一個EPS單元。充電系統(tǒng)對電池組進行自動管理及自動護養(yǎng)，實時監(jiān)測電池組的端電壓和充電電流，自動進行電池組的均充、浮充以及定期維護性均充控制。在充電系統(tǒng)的工作工程中，若其中某個充電模塊發(fā)生故障，則該發(fā)生故障的充電模塊自動退出系統(tǒng)，其余充電模塊正常工作；同時，各個充電模塊通過RS485通信總線向監(jiān)控裝置上報充電數(shù)據(jù)和故障信息。在逆變系統(tǒng)的工作工程中，若其中某個逆變模塊發(fā)生故障，則該發(fā)生故障的逆變模塊自動退出系統(tǒng)，其余逆變模塊正常工作；同時，各個逆變模塊通過RS485通信總線向監(jiān)控裝置上報工作狀態(tài)和運行數(shù)據(jù)。模塊內部及模塊之間之間采用高頻、模塊化的熱插拔結構進行連接，可以實現(xiàn)模塊內部和模塊之間的互為備用和在線維護；當某個模塊發(fā)生故障時，維修人員在不停機的情況下，只需簡單拔下故障模塊并換上正常的模塊即可完成維護工作。所述電池巡檢模塊負責對電池組進行相關參數(shù)的在線實時監(jiān)測，主要監(jiān)測電池組的電壓、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)電池的內阻和單節(jié)電池的剩余容量等；電池巡檢模塊內部設置有電池失效分析數(shù)學模型，可以進行各單節(jié)電池性能變化趨勢的分析和性能的診斷，以準確分析出每節(jié)電池的運行狀態(tài)。工作人員通過綜合監(jiān)控能及時發(fā)現(xiàn)故障電池，維修人員能及時更換故障電池，保證了EPS應急電源整組電池正常運行。所述饋線檢測模塊實時巡檢饋線的市電電壓、電池組的逆變電壓和負載電流，當某一饋出回路出現(xiàn)短路時，通過饋線檢測模塊能及時檢測出短路的饋出回路，工作人員通過綜合監(jiān)控能及時發(fā)現(xiàn)饋出回路故障的EPS應急電源，維修作人員第一時間在現(xiàn)場查出故障回路，解除潛在的安全隱患。同時，饋線檢測模塊將本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種模塊化結構EPS應急電源，其特征在于：包括電池組、充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉換開關模塊、饋線檢測模塊、電池巡檢模塊和監(jiān)控裝置；所述電池組包括n節(jié)單電池，充電系統(tǒng)包括n個充電模塊，逆變系統(tǒng)包括n個逆變模塊；交流輸入同時接入到n個充電模塊的輸入端，每個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逆變模塊的輸入端，n個逆變模塊的輸出端同時接入到轉換開關模塊的輸入端，轉換開關模塊的輸出端連接負載；串聯(lián)在一條線路上的單電池、充電模塊和逆變模塊構成一個EPS單元；所述饋線檢測模塊實時巡檢饋線輸出狀態(tài)和電池組的逆變電壓，饋線檢測模塊將饋線的故障信號作為轉換開關模塊的控制信號發(fā)送給轉換開關模塊；所述電池巡檢模塊對n節(jié)單電池分別進行內阻、電壓和容量的檢測，根據(jù)內阻、電壓和容量的閾值范圍判斷單電池是否出現(xiàn)故障；所述監(jiān)控裝置通過通信總線分別與充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、轉換開關模塊、饋線檢測模塊和電池巡檢模塊進行數(shù)據(jù)傳輸。

【技術特征摘要】
1.一種模塊化結構EPS應急電源，其特征在于：包括電池組、充電系統(tǒng)、逆變系
統(tǒng)、轉換開關模塊、饋線檢測模塊、電池巡檢模塊和監(jiān)控裝置；
所述電池組包括n節(jié)單電池，充電系統(tǒng)包括n個充電模塊，逆變系統(tǒng)包括n個逆變
模塊；交流輸入同時接入到n個充電模塊的輸入端，每個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逆變模塊的輸入端，n個逆變模塊
的輸出端同時接入到轉換開關模塊的輸入端，轉換開關模塊的輸出端連接負載；串聯(lián)在
一條線路上的單電池、充電模塊和逆變模塊構成一個EPS單元；
所述饋線檢測模塊實時巡檢饋線輸出狀態(tài)和電池組的逆變電壓，饋線檢測模塊將饋
線的故障信號作為轉換開關模塊的控制信號發(fā)送給轉換開關模塊；
所述電池巡檢模塊對n節(jié)單電池分別進行內阻、電壓和容量的檢測，根據(jù)內阻、電
壓和容量的閾值范圍判斷單電池是否出現(xiàn)故障；
所述監(jiān)控裝置通過通信總線分別與充電...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：檀三強，朱忠偉，季程榮，肖練，唐娉婷，姚建明，韋紅根，
申請(專利權)人：江蘇銀佳企業(yè)集團有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32