FJH201411-备用电源管理系统-新型初稿

说明书摘要本实用新型公开一种备用电源管理系统，包括：电池模块、与电池模块电性连接的电池管理系统及与电池管理系统的电源接入端；所述电池管理系统包括：与电池模块电性连接的电池监测模块，分别与电池监测模块电性连接的保护模块、功率开关模块、实时主动均衡模块、温度检测模块、MCU控制模块，与功率开关模块电性连接的电流检测模块，以及分别与所述MCU控制模块电性连接的显示模块、局域网连接模块、无线网络连接模块及本地通讯模块；所述电流检测模块还与电池模块电性连接，所述功率开关模块用于连接负载。

本实用新型提供的备用电源管理系统可以很好地解决现有技术中备用电源系统缺少对电池的管理这一问题，保障了设备不间断工作。

摘要附图权利要求书1、一种备用电源管理系统，其特征在于，包括：电池模块、与所述电池模块电性连接的电池管理系统以及与所述电池管理系统的电源接入端；所述电池管理系统包括：与所述电池模块电性连接的电池监测模块，分别与所述电池监测模块电性连接的保护模块、功率开关模块、实时主动均衡模块、温度检测模块、MCU控制模块，与所述功率开关模块电性连接的电流检测模块，以及分别与所述MCU控制模块电性连接的显示模块、局域网连接模块、无线网络连接模块及本地通讯模块；所述电流检测模块还与电池模块电性连接，所述功率开关模块用于连接负载。

2、根据权利要求1所述的备用电源管理系统，其特征在于，还包括与所述电池监测模块的电源转换模块，所述电源转换模块还与功率开关模块与负载的公共端电性连接。

3、根据权利要求1所述的备用电源管理系统，其特征在于，所述局域网连接模块为以太网模块。

4、根据权利要求1所述的备用电源管理系统，其特征在于，所述无线网络连接模块与所述MCU控制模块的连接方式为RS232接口方式或RS485接口方式，所述无线网络连接模块为GPRS模块、3G模块或者4G模块。

5、根据权利要求1所述的备用电源管理系统，其特征在于，所述MCU 控制模块与所述电池监测模块的连接方式为SPI接口方式，所述MCU控制模块与所述本地通讯模块的连接方式为RS232接口方式。

6、根据权利要求1所述的备用电源管理系统，其特征在于，所述电池模块为单体电池或电池组，所述电池组包括数个串联连接的单体电池。

7、根据权利要求6所述的备用电源管理系统，其特征在于，所述单体电池为铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉蓄电池或锂离子电池。

8、根据权利要求1所述的备用电源管理系统，其特征在于，所述温度检测模块包括第一温度传感探头与第二温度传感探头，所述第一温度传感探头用于检测系统电路板的温度，所述第二温度传感探头用于检测电池模块的温度。

9、根据权利要求1所述的备用电源管理系统，其特征在于，所述显示模块为液晶显示模块。

说明书备用电源管理系统技术领域本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种备用电源管理系统。

背景技术随着科学技术的发展，越来越多的设备需要不间断工作，设备的不间断工作主要是通过增加备用电源系统来实现，增加的备用电源系统主要是不间断电源（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply ，UPS）或后备大容量蓄电池，并且以蓄电池居多。

当市电停电后，备用电源系统就开始为设备供电，以保证设备不间断工作。

现有的备用电源系统缺少对电池的管理，这样就不清楚备用电源系统中每节电池的状态情况，从而其中有的电池电压偏低或坏掉了也不能提前知道，进而不能及时维护，导致在使用备用电源系统时使设备运行不稳定，造成不必要的损失。

在此背景下，一种备用电源管理系统应运而生。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种备用电源管理系统，可以很好地解决现有技术中备用电源系统缺少对电池的管理这一问题，保障了设备不间断工作。

本实用新型的技术方案如下：本实用新型提供一种备用电源管理系统，包括：电池模块、与所述电池模块电性连接的电池管理系统以及与所述电池管理系统的电源接入端；所述电池管理系统包括：与所述电池模块电性连接的电池监测模块，分别与所述电池监测模块电性连接的保护模块、功率开关模块、实时主动均衡模块、温度检测模块、MCU控制模块，与所述功率开关模块电性连接的电流检测模块，以及分别与所述MCU控制模块电性连接的显示模块、局域网连接模块、无线网络连接模块及本地通讯模块；所述电流检测模块还与电池模块电性连接，所述功率开关模块用于连接负载。

所述备用电源管理系统还包括与所述电池监测模块的电源转换模块，所述电源转换模块还与功率开关模块与负载的公共端电性连接。

所述局域网连接模块为以太网模块。

所述无线网络连接模块与所述MCU控制模块的连接方式为RS232接口方式或RS485接口方式，所述无线网络连接模块为GPRS模块、3G模块或者4G模块。

所述MCU控制模块与所述电池监测模块的连接方式为SPI接口方式，所述MCU控制模块与所述本地通讯模块的连接方式为RS232接口方式。

所述电池模块为单体电池或电池组，所述电池组包括数个串联连接的单体电池。

所述单体电池为铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、镍镉蓄电池或锂离子电池。

所述温度检测模块包括第一温度传感探头与第二温度传感探头，所述第一温度传感探头用于检测系统电路板的温度，所述第二温度传感探头用于检测电池模块的温度。

所述显示模块为液晶显示模块。

采用上述方案，本实用新型的备用电源管理系统，功能齐全，可以对电池模块中的各单体电池分别进行监测，实时监测电池模块的状态信息，方便维护，能提前做好应对准备，不会因为电池模块的问题导致在停电过程中影响业务开展，带来不可挽回的损失；利用该系统还能控制电池模块的充放电过程，大大提高电池模块的寿命和稳定性，对设备的稳定运行提供保障；而且，该系统还能接入网络进行集中统一管理，可以节约大量的人力、物力，也能降低企业的人力成本，对社会、企业来说都有很好的经济效益。

附图说明图1为本实用新型备用电源管理系统的结构示意图。

图2为本实用新型备用电源管理系统中电池管理系统的结构示意图。

具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1及图2，本实用新型提供一种备用电源管理系统，包括：电池模块12、与所述电池模块12电性连接的电池管理系统14以及与所述电池管理系统14的电源接入端16，所述电池管理系统14与电源接入端16的公共端用于连接负载18，通过该电池管理系统14能够使得设备的供电在外接电源（电源接入端）与电池模块间自动切换，实现设备不间断工作，还能对电池模块12进行管理，如：能实时监测电池模块12中各单体电池电压并实施主动均衡操作；精准地控制电池模12块充放电过程；在工作过程中实现多种保护机制，实时监测电池模块12工作状态等。

具体的，所述电池管理系统14包括：与所述电池模块12电性连接的电池监测模块22，分别与所述电池监测模块22电性连接的保护模块24、功率开关模块26、实时主动均衡模块28、温度检测模块32、MCU控制模块34，与所述功率开关模块26电性连接的电流检测模块36，以及分别与所述MCU控制模块34电性连接的显示模块42、局域网连接模块44、无线网络连接模块46及本地通讯模块48。

所述电流检测模块36还与电池模块12电性连接，所述功率开关模块26用于连接负载。

所述功率开关模块26完成外接电源（从电源接入端16接入）对电池模块12的充电和电池模块12对负载18供电的控制。

当外接电源可用时，在电池模块12需要充电时接通外接电源对电池模块12进行充电，不需要充电时关断外接电源与电池模块12的连接；当外接电源不可用时接通电池模块12对负载18供电，这些控制转换过程很短，对设备运行没有影响。

所述电流检测模块36用来检测对电池模块12充电或电池模块12对负载18供电时的电流，所述电流检测模块36采用精密霍尔器件实现，检测精密度高，误差小。

所述保护模块24根据该电流能提供充电过流保护功能和对负载18放电的过流保护功能。

所述保护模块24根据内置的电池芯片提供的每节单体电池的电压信息并结合设定的电压参数控制电池模块12的充放电。

该充放电过程采用停顿式充电和补充电方法，该方法由恒流充电、恒压充电、静置开路和补充电过程组成。

电池模块12的这四个充放电过程在系统的控制下反复进行，有效保护电池模块12，延长电池模块12的使用寿命。

所述MCU控制模块34与所述电池监测模块22的连接方式为SPI接口方式。

所述MCU控制模块34用于完成多种控制和通讯功能，该MCU控制模块34基于功能强大的ARM或POWERPC核组建的控制处理系统。

通过SPI接口与电池监测模块22通讯，可获取每节单体电池和电池模块12整体的电压信息，也可对电池监测芯片进行配置和读取而获取相关的告警信息，进而进行相应控制和操作。

所述实时主动均衡模块28完成对电池模块12中各单体电池电压的均衡操作，当电池监测模块22监测到的信息传到MCU控制模块34后，MCU 控制模块34根据各单体电池的参数特性并结合设定的参数对单体电池进行均衡操作，保证每节单体电池的电压都在误差范围内相等，既保证备用电源模块的稳定性又延长电池使用寿命。

该均衡操作是实时全天候主动执行，MCU控制模块34在不断检测各单体电池参数，一旦满足启动条件就执行均衡操作，其中，涉及均衡操作的参数有启动压差、停止压差、开启电压等。

该均衡操作主要用于修正串联的单体电池中由于单体电池的自身差异性引起的电压离散型，避免个别单体电池因过充或欠充导致电池模块12性能变差甚至损坏的情况发生。

所述局域网连接模块44为以太网模块，通过以太网模块完成和远程系统联网通讯，当然也可本地操作，能实时监测所有设备的运行情况，方便维护和管理。

所述无线网络连接模块46与所述MCU控制模块34的连接方式为RS232接口方式或RS485接口方式，所述无线网络连接模块46为GPRS模块、3G模块或者4G模块。

利用完善的无线移动网络可以将每台安装有备用电源管理系统的设备接入到网络中，通过网管系统进行统一集中管理，该无线网络连接模块46是选择配置，当需要时才使用，也可进行现场升级，升级只需增加该模块，不需进行软件升级。

所述MCU控制模块34与所述本地通讯模块48的连接方式为RS232接口方式。

所述本地通讯模块48用于与电脑连接，通过电脑的网管软件或超级终端来获取每节单体电池和电池模块12整体的参数信息、告警信息，也可对该备用电源管理系统进行一些电源参数的配置，这些参数包括：过压值、欠压值、过流值、充放电参数、温度保护值等。

所述显示模块42为液晶显示模块，通过液晶显示模块可直接查看电池信息、告警信息和工作状态等，不需要借助网管系统就可以了解该备用电源管理系统的状态信息，极大方便现场巡检，更便于现场维护。