[发明专利]一种不间断电源中高压锂电池管理系统

说明书

本发明公开了一种不间断电源中高压锂电池管理系统，包括蓄电池、控制器、整流器、电池变换器以及电路系统，所述电路系统由正负母线直流电容C6、C7与电池电感L7、开关管Q3、二极管Q4所构成，其中当电池电感L7与开关管Q3的连接点的的稳态电位高于电池电压Ub时，为充电电路；当电池电感L7与开关管Q3的连接点的的稳态电位低于电池电压Ub时，为放电电路。本发明通过对电路中的稳态电位进行检测，从而实现对蓄电池充电、放电的切换，且在进行充电时，由限流均充、恒压均充(包括续流均充)、浮充的过程自动切换，均衡和补充电池单体容量，控制充电电流，不因充电电流太大而损坏电池，也不会因为充电电流太小导致充电时间太长。

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，具体为一种不间断电源中高压锂电池管理系统。

背景技术

UPS即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。但是目前的不间断电源中高压锂电池在使用过程中对电池的管理效果较差，不能很好的对电池起到保护作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不间断电源中高压锂电池管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不间断电源中高压锂电池管理系统，包括蓄电池、控制器、整流器、电池变换器以及电路系统，所述电路系统由正负母线直流电容C6、C7与电池电感L7、开关管Q3、二极管Q4所构成，其中当电池电感L7与开关管Q3的连接点的的稳态电位高于电池电压Ub时，为充电电路；当电池电感L7与开关管Q3的连接点的的稳态电位低于电池电压Ub时，为放电电路。

优选的，所述控制器设计上采用电压外环电流内环的双闭环结构、电流外环电压内环的双闭环结构中的任意一种。

优选的，所述管理系统还包括调节器，所述调节器与电路系统连接，所述调节器的输入端控制器的输出端电性连接。

优选的，所述的调节器包括一个电压调节器、一个电流调节器。

优选的，所述管理系统还包括散热器，所述散热器的输入端与控制器的输出端电性连接，所述散热器的热时间常数在5～10min，散热器最高温度为85℃。

优选的，还包括常闭触点式的温度继电器，所述的温度继电器串联安装在电路系统中，且所述的温度继电器安装在蓄电池所在的电池安装架的顶部。

优选的，所述控制器的输出端连接有限流模块和限压模块。

优选的，所述蓄电池充电的限流点默认值为0.20C₁₀，设置范围0.1～0.25C₁₀，蓄电池均充电压默认值为2.35V/cell，设置范围2.300～2.450V/cel。

优选的，所述电池变换器在充电电路的数学模型为：电池充电器恒压充电时数学模型。

优选的，所述电池变换器在放电电路的数学模型为：电池放电器恒压放电时数学模型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：