[发明专利]一种可扩容的UPS用锂电池系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种可扩容的UPS用锂电池系统及其控制方法，属于电池技术领域。包括电池组110、可调负载、电流互感器、第一开关和电池管理系统；其中，一个以上的所述电池组110互相并联，电池组110的一端为与负载一端连接的第一接线端，所述电池组110另一端连接可调负载的一端，所述可调负载的另一端为与所述负载另一端的第二接线端，可调负载所在线路穿过所述电流互感器的线圈中心，第一开关的第一端与第一接线端连接，所述第一开关的第二端与第二接线端连接，所述第一开关的第三端、所述电流互感器的输出端与所述可调负载均与电池管理系统连接。针对现有技术中的UPS用锂电池扩容时存在环流的技术问题，它可以消除环流干扰。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种可扩容的UPS用锂电池系统及其控制方法。

背景技术

现有UPS锂电池使用过程中，多采用铅酸用锂电池；当UPS对备电时间，备电电池重量的要求增加时，在实际使用过程中，需要安装，扩容，维护，更换电池组，在此过程中需要在原有配置基础上增加电池容量，而铅酸电池或者常规锂电池不具备扩容功能，那么需要将旧的电池拆除，全部换成新电池，一方面造成资金的浪费；另一方面旧电池还需断电，不能为供电设备正常供电。

现有UPS用锂电池不具备扩容功能，如果简单的将多个锂电池模块并联在一起扩容，不同锂电池单体之间存在电压、电流不一致，不同容量的锂电池之间会产生环流干扰，电池组在使用过程中也会使其特性产生变化，无法合理控制，会导致整个UPS无法正常工作，或可能造成电池组的损坏。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中的UPS用锂电池扩容时存在环流的技术问题，本发明提供了一种可扩容的UPS用锂电池系统及其控制方法，可以消除环流干扰。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种可扩容的UPS用锂电池系统，包括电池组110、可调负载、电流互感器、第一开关和电池管理系统；其中，一个以上的所述电池组110互相并联，所述电池组110的一端为与负载一端连接的第一接线端，所述电池组110另一端连接可调负载的一端，所述可调负载的另一端为与所述负载另一端的第二接线端，所述可调负载所在线路穿过所述电流互感器的线圈中心，所述第一开关的第一端与第一接线端连接，所述第一开关的第二端与第二接线端连接，所述第一开关的第三端、所述电流互感器的输出端与所述可调负载均与电池管理系统连接。

当新的电池组110插入电池机箱1后，若所述的第一接线端、第二接线端上连接有负载时，所述电池管理系统向所述第一开关的第三端输入信号，控制所述第一开关断开，电池组110为所述负载、可调负载供电，电流互感器检测可调负载所在线路上的实际电流值实时反馈给所述电池管理系统，电池管理系统判断出所述实际电流值是否与电池组的额定电流值相匹配，若实际电流值低于额定电流值，电池管理系统计算出可调负载应调节到的设定阻值后，电池管理调节可调负载的阻值到设定阻值，增大所述实际电流，与额定电流值保持一致；若实际电流值高于额定电流值，电池管理系统计算出可调负载应调节到的设定阻值后，电池管理调节可调负载的阻值到设定阻值，减小所述实际电流，与额定电流值保持一致。

若所述的第一接线端、第二接线端上没有连接负载时，即空载；所述电池管理系统向所述第一开关的第三端输入信号，控制所述第一开关断开，电池组110为所述可调负载供电，电池管理系统调节可调负载阻值，以使可调负载所在线路上的实际电流值与额定电流值相等。通过在带载、及空载情况下调整可调负载值，改变可调负载所在线路上的电流值，防止出现环流。

可选地，还包括电池机箱1，所述电池组110、可调负载、电流互感器、第一开关和电池管理系统均位于所述电池机箱1内；所述电池机箱1上设有第一接线端和第二接线端。

可选地，所述电池组110由一个以上的电池模块112并联组成。