移动式锂电UPS电源系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922295797.3 (22)申请日 2019.12.19 (73)专利权人 徐州海伦哲特种车辆有限公司 地址 221000 江苏省徐州市徐州经济技术 开发区宝莲寺路19号 (72)发明人 耿德福欧阳成李建军张雷 叶艳何维曹斌 (74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人 陆志斌 (51)Int.Cl. H02J 9/06(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H01M 10/42(2006.01) H01M 10/44(20。

2、06.01) B60P 3/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种移动式锂电UPS电源系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种移动式锂电UPS电源 系统， 该系统主要包括车体发动机ECU控制器、 UPS主机控制器、 主控制器、 BMS主控制器、 BMS从 控制器、 车联网终端以及各种传感器， 其设置在 移动设备车体与车厢内， 体积和重量较为适宜， 采用锂电池进行电力储存， 具备完善的锂电池监 测及锂电池热平衡管理系统， 具备完善的内外部 环境监测系统， 具备完善的消防系统， 并具备完 善逻辑分合闸操作系统， 可以实现此移动设备实 时数据的。

3、在线监控。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 211239442 U 2020.08.11 CN 211239442 U 1.一种移动式锂电UPS电源系统， 其特征在于， 包括设有车厢(3)、 车体发动机(22)以及 车体发动机ECU控制器(21)的车体(1)； 包括分别与BMS主控制器(31)电性连接的BMS从控制 器(34)、 UPS主机控制器(24)； 包括分别与主控制器(30)电性连接的主机舱空调(7)、 电池舱 空调导风装置(9)、 锂电池舱空调(11)、 电缆卷盘(12)、 除湿机(15)、 智能灭火装置(16)、 车 体发动机(22)、 UPS输出开关(37)、 UPS。

4、输入开关(39)、 锂电池开关(41)、 排风风机(51)、 电动 排风百叶窗(52)、 电动进风百叶窗(53)、 UPS主机控制器(24)、 自启动信号接口(45)、 车联网 终端(38)、 雨量传感器(23)、 UPS主机舱烟雾传感器一(25)、 UPS主机舱烟雾传感器二(26)、 UPS主机舱温度传感器(27)、 UPS主机舱湿度传感器(28)、 锂电池舱温度传感器(32)、 锂电池 舱湿度传感器(33)、 锂电池舱烟雾传感器一(35)、 锂电池舱烟雾传感器二(36)、 第一路外部 电源检测(40)以及第二路外部电源检测(42)； 包括与车联网终端(38)电性连接的车体发动 机ECU控制。

5、器(21)； 还包括分别与BMS从控制器(34)电性连接的锂电池温度检测传感器 (43)、 锂电池电压检测传感器(44)， UPS主机控制器(24)通过锂电池开关(41)电性连接锂电 池(10)。 2.如权利要求1所述的一种移动式锂电UPS电源系统， 其特征在于， 所述车厢(3)内设有 UPS主机舱(14)、 锂电池舱(17)、 电缆卷盘舱(20)、 下围箱一(13)、 下围箱二(18)； 电缆卷盘 (12)设在电缆卷盘舱(20)内； 自启动信号接口(45)设在下围箱二(18)内； 第一路外部电源 检测(40)、 第二路外部电源检测(42)设在下围箱一(13)内。 3.如权利要求2所述的一种移。

6、动式锂电UPS电源系统， 其特征在于， 主机舱空调(7)、 UPS 主机舱烟雾传感器一(25)、 UPS主机舱烟雾传感器二(26)、 UPS主机舱温度传感器(27)、 UPS 主机舱湿度传感器(28)均设在UPS主机舱(14)内； UPS主机舱(14)内还设有进排风装置(2)、 UPS主机柜(4)、 控制柜(5)、 锂电池控制柜(6)。 4.如权利要求3所述的一种移动式锂电UPS电源系统， 其特征在于， 所述进排风装置(2) 包括排风风机(51)、 电动排风百叶窗(52)以及电动进风百叶窗(53)； UPS主机控制器(24)设 在UPS主机柜(4)内。 5.如权利要求3所述的一种移动式锂电UP。

7、S电源系统， 其特征在于， 主控制器(30)、 UPS 输出开关(37)、 车联网终端(38)、 UPS输入开关(39)均设置在控制柜(5)内； 控制柜(5)内还 设有与UPS输入开关(39)电性连接的双电源开关(29)。 6.如权利要求3所述的一种移动式锂电UPS电源系统， 其特征在于， BMS主控制器(31)、 锂电池开关(41)设在锂电池控制柜(6)内； 电池舱空调导风装置(9)、 锂电池舱空调(11)、 锂 电池舱温度传感器(32)、 锂电池舱湿度传感器(33)、 BMS从控制器(34)、 锂电池舱烟雾传感 器一(35)、 锂电池舱烟雾传感器二(36)、 锂电池温度检测传感器(43)、。

8、 锂电池电压检测传感 器(44)设在所述锂电池舱(17)内； 锂电池舱(17)内还设有相互适配的锂电池(10)和电池架 (8)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211239442 U 2 一种移动式锂电UPS电源系统 技术领域 0001 本实用新型涉及移动式锂电UPS电源系统领域， 具体涉及一种移动式锂电UPS电源 系统。 背景技术 0002 作为电力公司常用的一种应急不间断供电设备， 普通的移动铅酸电池UPS装置已 经无法满足移动设备小型化， 后备时间长等实际应急保供电的需求， 并且现有设备的自动 检测及控制方式， 也比较传统， 没有对内外部环境的检测和识别， 没有对内部设备危险因素 的。

9、识别与检测， 无法实现自动环境识别， 自动自我保护， 无法实现电力参数的自动检测及在 线监控， 现有设备均采用铅酸电池电能储存形式， 造成整车尺寸较大， 重量较重， 不利于一 些关键小空间区域的应急保供电。 实用新型内容 0003 针对上述存在的技术不足， 本实用新型的目的是提供一种移动式锂电UPS电源系 统， 其采用锂电池进行电力储存， 并具备完善的锂电池监测及锂电池热平衡管理系统， 具备 完善的内外部环境监测系统， 具备完善的消防系统， 并具备完善逻辑分合闸操作系统， 可以 实现此移动设备实时数据的在线监控。 0004 为解决上述技术问题， 本实用新型采用如下技术方案： 0005 本实用新。

10、型提供一种移动式锂电UPS电源系统， 包括设有车厢、 车体发动机以及车 体发动机ECU控制器的车体； 包括分别与BMS主控制器电性连接的BMS从控制器、 UPS主机控 制器； 包括分别与主控制器电性连接的主机舱空调、 电池舱空调导风装置、 锂电池舱空调、 电缆卷盘、 除湿机、 智能灭火装置、 车体发动机、 UPS输出开关、 UPS输入开关、 锂电池开关、 排 风风机、 电动排风百叶窗、 电动进风百叶窗、 UPS主机控制器、 自启动信号接口、 车联网终端、 雨量传感器、 UPS主机舱烟雾传感器一、 UPS主机舱烟雾传感器二、 UPS主机舱温度传感器、 UPS主机舱湿度传感器、 锂电池舱温度传感器。

11、、 锂电池舱湿度传感器、 锂电池舱烟雾传感器 一、 锂电池舱烟雾传感器二、 第一路外部电源检测以及第二路外部电源检测； 包括与车联网 终端电性连接的车体发动机ECU控制器； 还包括分别与BMS从控制器电性连接的锂电池温度 检测传感器、 锂电池电压检测传感器， UPS主机控制器通过锂电池开关电性连接锂电池。 0006 优选地， 所述车厢内设有UPS主机舱、 锂电池舱、 电缆卷盘舱、 下围箱一、 下围箱二； 电缆卷盘设在电缆卷盘舱内； 自启动信号接口设在下围箱二内； 第一路外部电源检测、 第二 路外部电源检测设在下围箱一内。 0007 优选地， 主机舱空调、 UPS主机舱烟雾传感器一、 UPS主机。

12、舱烟雾传感器二、 UPS主机 舱温度传感器、 UPS主机舱湿度传感器均设在UPS主机舱内； UPS主机舱内还设有进排风装 置、 UPS主机柜、 控制柜、 锂电池控制柜。 0008 优选地， 所述进排风装置包括排风风机、 电动排风百叶窗以及电动进风百叶窗； UPS主机控制器设在UPS主机柜内。 说明书 1/4 页 3 CN 211239442 U 3 0009 优选地， 主控制器、 UPS输出开关、 车联网终端、 UPS输入开关均设置在控制柜内； 控 制柜内还设有与UPS输入开关电性连接的双电源开关。 0010 优选地， BMS主控制器、 锂电池开关设在锂电池控制柜内； 电池舱空调导风装置、 锂。

13、 电池舱空调、 锂电池舱温度传感器、 锂电池舱湿度传感器、 BMS从控制器、 锂电池舱烟雾传感 器一、 锂电池舱烟雾传感器二、 锂电池温度检测传感器、 锂电池电压检测传感器设在所述锂 电池舱内； 锂电池舱内还设有相互适配的锂电池和电池架。 0011 本实用新型的有益效果在于： 本系统采用锂电池进行电力储存， 并具备完善的锂 电池监测及锂电池热平衡管理系统， 具备完善的内外部环境监测系统， 具备完善的消防系 统， 具备完善逻辑分合闸操作系统， 可以实现此移动设备实时数据的在线监控。 附图说明 0012 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例 或现有技术描述中所需。

14、要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提 下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0013 图1为本实用新型实施例提供的一种移动式锂电UPS电源系统的结构示意图； 0014 图2为本实用新型实施例提供的一种移动式锂电UPS电源系统的各部件位置示意 图； 0015 图3为本实用新型实施例提供的排风风机位置示意图； 0016 图4为本实用新型实施例提供的各部件电性连接示意图。 0017 附图标记说明： 0018 1、 车体， 2、 进排风装置， 3、 车厢， 4、 UPS主机柜， 5、 控制。

15、柜， 6、 锂电池控制柜， 7、 主机 舱空调， 8、 电池架， 9、 电池舱空调导风装置， 10、 锂电池， 11、 锂电池舱空调， 12、 电缆卷盘， 13、 下围箱一， 14、 UPS主机舱， 15、 除湿机， 16、 智能灭火装置， 17、 锂电池舱， 18、 下围箱二， 20、 电缆卷盘舱， 21、 车体发动机ECU控制器， 22、 车体发动机， 23、 雨量传感器， 24、 UPS主机控 制器， 25、 UPS主机舱烟雾传感器一， 26、 UPS主机舱烟雾传感器二， 27、 UPS主机舱温度传感 器， 28、 UPS主机舱湿度传感器， 29、 双电源开关， 30、 主控制器， 31。

16、、 BMS主控制器， 32、 锂电池 舱温度传感器， 33、 锂电池舱湿度传感器， 34、 BMS从控制器， 35、 锂电池舱烟雾传感器一， 36、 锂电池舱烟雾传感器二， 37、 UPS输出开关,38、 车联网终端， 39、 UPS输入开关， 40、 第一路外 部电源检测， 41、 锂电池开关， 42、 第二路外部电源检测， 43、 锂电池温度检测传感器， 44、 锂 电池电压检测传感器， 45、 自启动信号接口， 46、 支撑装置位置检测传感器， 51、 排风风机， 52、 电动排风百叶窗,53、 电动进风百叶窗。 具体实施方式 0019 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型。

17、实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0020 如图1至图4所示， 一种移动式锂电UPS电源系统， 包括设有车厢3、 车体发动机22以 说明书 2/4 页 4 CN 211239442 U 4 及车体发动机ECU控制器21的车体1； 包括分别与BMS主控制器31电性连接的BMS从控制器 34、 UPS主机控制器24； 包括分别与主控制器30电性连接的主机舱空调7、 电池舱空调导风装。

18、 置9、 锂电池舱空调11、 电缆卷盘12、 除湿机15、 智能灭火装置16、 车体发动机22、 UPS输出开 关37、 UPS输入开关39、 锂电池开关41、 排风风机51、 电动排风百叶窗52、 电动进风百叶窗53、 UPS主机控制器24、 自启动信号接口45、 车联网终端38、 雨量传感器23、 UPS主机舱烟雾传感 器一25、 UPS主机舱烟雾传感器二26、 UPS主机舱温度传感器27、 UPS主机舱湿度传感器28、 锂 电池舱温度传感器32、 锂电池舱湿度传感器33、 锂电池舱烟雾传感器一35、 锂电池舱烟雾传 感器二36、 第一路外部电源检测40以及第二路外部电源检测42； 包括与。

19、车联网终端38电性 连接的车体发动机ECU控制器21； 还包括分别与BMS从控制器34电性连接的锂电池温度检测 传感器43、 锂电池电压检测传感器44， UPS主机控制器24通过锂电池开关41电性连接锂电池 10。 0021 所述车厢3内设有UPS主机舱14、 锂电池舱17、 电缆卷盘舱20、 下围箱一13、 下围箱 二18； 电缆卷盘12设在电缆卷盘舱20内； 自启动信号接口45设在下围箱二18内； 第一路外部 电源检测40、 第二路外部电源检测42设在下围箱一13内。 0022 主机舱空调7、 UPS主机舱烟雾传感器一25、 UPS主机舱烟雾传感器二26、 UPS主机舱 温度传感器27、 。

20、UPS主机舱湿度传感器28均设在UPS主机舱14内； UPS主机舱14内还设有进排 风装置2、 UPS主机柜4、 控制柜5、 锂电池控制柜6。 0023 所述进排风装置2包括排风风机51、 电动排风百叶窗52以及电动进风百叶窗53； UPS主机控制器24设在UPS主机柜4内。 0024 主控制器30、 UPS输出开关37、 车联网终端38、 UPS输入开关39均设置在控制柜5内； 控制柜5内还设有与UPS输入开关39电性连接的双电源开关29。 0025 BMS主控制器31、 锂电池开关41设在锂电池控制柜6内； 电池舱空调导风装置9、 锂 电池舱空调11、 锂电池舱温度传感器32、 锂电池舱湿。

21、度传感器33、 BMS从控制器34、 锂电池舱 烟雾传感器一35、 锂电池舱烟雾传感器二36、 锂电池温度检测传感器43、 锂电池电压检测传 感器44设在所述锂电池舱17内； 锂电池舱17内还设有相互适配的锂电池10和电池架8。 0026 本实施例还提供一种移动式锂电UPS电源系统的控制方法， 具体包括以下步骤： 0027 1)、 通过锂电池温度检测传感器43检测锂电池10的温度， 并通过BMS从控制器34和 BMS主控制器31多点采样和计算判断， 输出锂电池10过温停止放电的控制信号给UPS主机控 制器24， UPS主机柜4停止对负载放电输出， 起到锂电池过温保护的作用； 0028 2)、 。

22、通过锂电池电压检测传感器44检测锂电池10的电压通过BMS从控制器34和BMS 主控制器31多点采样和计算判断， 输出锂电池10需要充电和停止放电的控制信号给UPS主 机控制器24， UPS主机柜4停止对锂电池10的充电和放电， 起到对锂电池10过冲和过放的保 护； 0029 3)、 通过锂电池舱温度传感器32、 锂电池舱湿度传感器33的检测， 将锂电池舱17的 温湿度信息传递到主控制器30； 通过锂电池温度检测传感器43检测锂电池10的温度， 并通 过BMS从控制器34和BMS主控制器31比对， 将锂电池10的最高点的温度信息传递到主控制器 30， 通过主控制器30对锂电池10和锂电池舱17。

23、的温度和湿度的多点采样和综合计算判断， 输出控制信号给锂电池舱空调11， 控制锂电池空调11的开启点和关闭点， 锂电池舱空调11 通过电池舱空调导风装置9， 对锂电池舱17进行均匀温控或除湿， 保证锂电池10正常运行环 说明书 3/4 页 5 CN 211239442 U 5 境和散热； 0030 4)、 通过UPS主机舱温度传感器27检测， 将UPS主机舱14内部温度信息发送到主控 制器30并结合UPS主机控制器24传递给主控制器30的温度信息综合计算判定， 输出控制信 号， 控制主机舱空调7和排风风机51的开启； 0031 5)、 通过UPS主机舱湿度传感器28检测， 将UPS主机舱内部湿。

24、度信息发送到主控制 器30， 通过主控制器30对湿度信息综合计算判定输出控制信号， 控制除湿机15， 对UPS主机 舱14进行除湿； 0032 6)、 主控制器30通电开启后， 自动输出控制信号， 控制电动排风百叶窗52、 电动进 风百叶窗53自动开启； 主控制器30断电后， 自动输出控制信号， 控制电动排风百叶窗52、 电 动进风百叶窗53自动关闭； 0033 7)、 通过雨量传感器23检测， 将车厢外部雨量的大小信号信息传送到主控制器30， 通过主控制器30对雨量信息综合计算判定输出控制信号， 控制电动进风百叶窗53的开启角 度， 起到防雨作用； 0034 8)、 通过UPS主机舱烟雾传感。

25、器一25和UPS主机舱烟雾传感器二26检测， 将UPS主机 舱14的烟雾信息传送到主控制器30， 通过主控制器30对烟雾信息的综合计算判定输出控制 信号， 控制智能灭火装置16开启进行灭火， 为防止智能灭火装置16误喷， UPS主机舱烟雾传 感器一25、 UPS主机舱烟雾传感器二26同时有信号时， 智能灭火装置16才能启动； 同理， 锂电 池舱烟雾传感器一35、 锂电池舱烟雾传感器二36控制智能灭火装置16开启的原理同上。 0035 UPS主机柜4自动开启控制方法为： 外部电源接入， 双电源开关29自动选择相应通 路接通， 通过第一路外部电源检测40和第二路外部电源检测42， 检测外部电源的接。

26、入状态， 将接入状态信息传输到主控制器30， 通过主控制器30判断， 输出控制信号控制UPS输入开关 39延时闭合， UPS主机柜4自动开启， 开启完毕后， UPS主机控制器24传递信息给主控制器30， 主控制器30输出控制信号给锂电池开关41， 锂电池开关41闭合， UPS主机柜4开机完成， UPS 主机控制器24传递信息给主控制器30， 主控制器30输出控制信号， 控制UPS输出开关37闭 合。 0036 此移动式锂电UPS电源系统实时数据的在线监控控制方法为： 车体发动机ECU控制 器21采集车体发动机22参数信息； BMS主控制器31采集锂电池10的参数信息； UPS主机控制 器24采。

27、集UPS主机柜4的参数信息； 主控制器30采集其他辅助装置的参数信息分别传递给车 联网终端38， 以上所有参数信息均可通过手机客户端和PC端显示， 记录和管理。 0037 显然， 本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。 这样， 倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内， 则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。 说明书 4/4 页 6 CN 211239442 U 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 211239442 U 7 图3 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 211239442 U 8 。