一种新型组合式并联变换电源模组及控制方法

文档序号:553495 发布日期:2021-05-14 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 一种新型组合式并联变换电源模组及控制方法 (Novel combined parallel conversion power module and control method ) 是由 卢志军 冷旭东 吕刚 罗平东 于 2021-01-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种新型组合式并联变换电源模组及控制方法,包括:插箱,所述插箱具有电源部和连接部;并联变换电源,所述并联变换电源置于所述电源部中,且与所述并联变换电源连接端电联接;电池熔断器,所述电池熔断器在所述连接部处于所述插箱固定连接;电池连接器母端座,所述电池连接器母端座固定连接在所述电池熔断器上。利用模块化及标准化设计思路,实现提前预生产、体积小、重量轻、配置灵活的特点,主要运用在直流系统中,缩短直流系统屏柜生产时间,美化柜体组屏的柜面布局,为直流系统屏柜生产厂家提升效率。(The invention discloses a novel combined parallel conversion power supply module and a control method, comprising a plug box, a power supply module and a control module, wherein the plug box is provided with a power supply part and a connecting part; the parallel conversion power supply is arranged in the power supply part and is electrically connected with the connecting end of the parallel conversion power supply; the battery fuse is fixedly connected with the plug box at the connecting part; the battery connector female end seat is fixedly connected to the battery fuse. The modular and standardized design idea is utilized to realize the characteristics of advanced pre-production, small volume, light weight and flexible configuration, and the modular and standardized design idea is mainly applied to a direct current system, so that the production time of the direct current system screen cabinet is shortened, the cabinet surface layout of the cabinet body group screen is beautified, and the efficiency is improved for direct current system screen cabinet manufacturers.)

一种新型组合式并联变换电源模组及控制方法

技术领域

本发明涉及电源系统技术领域,特别涉及一种新型组合式并 联变换电源模组。

背景技术

目前市场上的并联型直流电源系统中的并联变换电源与交流 输入开关、直流输出开关、熔断器以及电池都是“分布式”安装, 随意组合,铺设的电缆因线径不同、长度不同,工人操作的熟练 程度不同,造成了加工时间差异,生产时工艺无法统一。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新型组合式并联变换电源模 组,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

一种新型组合式并联变换电源模组,包括:

插箱,所述插箱具有电源部和连接部;

并联变换电源,所述并联变换电源置于所述电源部中,且与 所述并联变换电源连接端电联接;

电池熔断器,所述电池熔断器在所述连接部处于所述插箱固 定连接;

电池连接器母端座,所述电池连接器母端座固定连接在所述 电池熔断器上。

进一步地,所述连接部还固定有并联变换电源输入/输出公 端,所述并联变换电源输入/输出公端与所述并联变换电源电连 接。

进一步地,所述连接部还设有交流输入开关和直流输出开关, 所述交流输入开关和所述直流输出开关与所述插箱固定连接。

进一步地,还包括电源通信PCB板,所述电源通信PCB板固 定于所述电源部的外壁。

进一步地,还包括电池信号插拔端子,所述电池信号插拔端 子组装于所述连接部,与所述插箱可拆卸的连接。

进一步地,所述电池熔断器、所述电池信号插拔端子、所述 电池连接器母端座、所述交流输入开关和所述交流输入均位于所 述连接部的同一个面。

进一步地,还包括蓄电池,所述电池连接器母端座具有电池 连接器正极母端座和电池连接器负极母端座,所述电池连接器正 极母端座和所述电池连接器负极母端座分别通过电力电缆与所述 蓄电池电连接,两根所述电力电缆等长。

进一步地,所述交流输入开关接入交流电源。

进一步地,还包括模组阵列架,用于供多个并联变换电源模 组并排置入安装组成阵列,所述并联变换电源内设有智能电路对 所述并联变换电源内的AC/DC电路、DC/DC变换器进行监测和控 制。

还提供了一种新型组合式并联变换电源控制方法,其特征在 于,包括以下步骤:

使模组在交流输入开关及熔断器上分别接入交流电源与蓄电 池,并判断交流电源是否正常工作;

当交流电源正常时,通过并联变换电源内的AC/DC电路形成 内部母线电压,此母线电压同时为输出变换器DC/DC及充电变换 器DC/DC提供能量,输出变换器DC/DC产生DC220V或DC110V或 DC48V母线电压,经过直流输出开关输出,充电变换器DC/DC输 出给12V蓄电池充电,同时蓄电池连接提供的另外一个升压DC/DC 变换器处于待机状态;

当交流电源失电时,与蓄电池连接的升压DC/DC变换器不间 断承担输出负荷,使组件可以实现无间断切换至蓄电池供电。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:该种发明设计 合理,使用方便,利用模块化及标准化设计思路,实现提前预生 产、体积小、重量轻、配置灵活的特点,主要运用在直流系统中, 缩短直流系统屏柜生产时间,美化柜体组屏的柜面布局,为直流 系统屏柜生产厂家提升效率。

附图说明

图1为本发明的一种新型组合式并联变换电源模组的结构示 意图。

图2为本发明的一种新型组合式并联变换电源模组的结构示 意图。

图3为本发明的一种新型组合式并联变换电源模组的阵列结 构示意图。

图4为本发明的一种新型组合式并联变换电源模组控制方法 的电路结构示意图。

图中:1、插箱;2、并联变换电源;3、电池熔断器;4、电 池连接器母端座;5、交流输入开关;6、直流输出开关;7、电源 通信PCB板;8、电池信号插拔端子;9、蓄电池;10、电力电缆; 11、模组阵列架。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易 于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1-4所示的一种新型组合式并联变换电源模组,包括:

插箱1,所述插箱1具有电源部和连接部;

并联变换电源2,所述并联变换电源2置于所述电源部中, 且与所述并联变换电源2连接端电联接;

电池熔断器3,所述电池熔断器3在所述连接部处于所述插 箱1固定连接;

电池连接器母端座4,所述电池连接器母端座4固定连接在 所述电池熔断器3上。

其中,所述连接部还固定有并联变换电源2输入/输出公端, 所述并联变换电源2输入/输出公端与所述并联变换电源2电连 接。

其中,所述连接部还设有交流输入开关5和直流输出开关6, 所述交流输入开关5和所述直流输出开关6与所述插箱1固定连 接。

其中,还包括电源通信PCB板7,所述电源通信PCB板7固 定于所述电源部的外壁。

其中,还包括电池信号插拔端子8,所述电池信号插拔端子8 组装于所述连接部,与所述插箱1可拆卸的连接。

其中,所述电池熔断器3、所述电池信号插拔端子8、所述电 池连接器母端座4、所述交流输入开关5和所述交流输入均位于 所述连接部的同一个面,将并联变换电源、输入开关、输出开关 及熔断器集成设计,减少大量的二次接线,实现预生产及一体化 检修,节省大量生产及维护成本。

其中,还包括蓄电池9,所述电池连接器母端座4具有电池 连接器正极母端座和电池连接器负极母端座,所述电池连接器正 极母端座和所述电池连接器负极母端座分别通过电力电缆10与 所述蓄电池9电连接,两根所述电力电缆10等长,该模组与电池 为一对一模式,所有电池到并联变换电源的导线都是等长电缆, 即可实现电池在相同负载的情况下的放电效率相同。

其中,所述交流输入开关5接入交流电源。

其中,还包括模组阵列架11,用于供多个并联变换电源2模 组并排置入安装组成阵列,所述并联变换电源2内设有智能电路 对所述并联变换电源2内的AC/DC电路、DC/DC变换器进行监测 和控制。

参考图4,还提供了一种新型组合式并联变换电源控制方法, 其特征在于,包括以下步骤:

使模组在交流输入开关及熔断器上分别接入交流电源与蓄电 池,并判断交流电源是否正常工作;

当交流电源正常时,通过并联变换电源内的AC/DC电路形成 内部母线电压,此母线电压同时为输出变换器DC/DC及充电变换 器DC/DC提供能量,输出变换器DC/DC产生DC220V或DC110V或 DC48V母线电压,经过直流输出开关输出,充电变换器DC/DC输 出给12V蓄电池充电,同时蓄电池连接提供的另外一个升压DC/DC 变换器处于待机状态;

当交流电源失电时,与蓄电池连接的升压DC/DC变换器不间 断承担输出负荷,使组件可以实现无间断切换至蓄电池供电。

并联型直流电源技术为新型技术,是为解决蓄电池连接结构 以及运行维护等问题而设计,该技术具备单体电池开路直流电源 系统不退出运行、不同生产时间及不同品牌的蓄电池可以混合使 用、自动在线全容量核容等优势。作为前沿技术,多个地区的站 用电源已把其用于全模块智能化的交直流一体化电源系统中,常 规“分布式”安装方式已不符合技术规范的全模块化要求,即与 智能变电站整体技术不协调;现有技术的生产方式都需待柜体生 产完毕后,才能进行并联变换电源、输入开关、输出开关及熔断 器等电器件的安装,各电器件呈“分布式”安装于屏柜中,依各 自安装位置,加工制作电力电缆与信号电缆以及非等长铺设,并 且一次线、二次线及通迅线不但多,而且都是明线安装,影响美 观,生产也无法做到预生产。另一方面,同一柜内的并联变换电 源与电池的连接线,因长度不一致,则会导致电池在相同负载的 情况下的放电效率各不相同,而且“分布式”安装方式具有不确 定性,不易生产标准化,诸多的一次线、二次线都捆绑在于一起 对检修维护很不方便,如附图1及附图2,模组是由并联变换电 源、并联变换电源通信PCB板、交流输入开关、直流输出开关、 正/负极连接器、熔断器、电池信号插拔端子组装于插箱内形成的 一个新模组;其并联变换电源的输入/输出公端固定在插箱上,可 实现并联变换电源的快速插拔;电池连接器的母端座固定在熔断 器上,以及电池信号的母端座固定在插箱上,可实现蓄电池的快 速连接及断开;如附图2及附图3,模组与蓄电池实行阵列式的一 对一管理模式,使用标准化的等长电力电缆与信号电缆连接,规 范了安装及接线工艺;如附图4,模组在交流输入开关及熔断器上 分别接入交流电源与蓄电池,当交流正常时,通过并联变换电源 内的AC/DC电路形成内部母线电压,此母线电压同时为输出变换 器DC/DC及充电变换器DC/DC提供能量,输出变换器DC/DC产生 DC220V或DC110V或DC48V母线电压,经过直流输出开关输出; 充电变换器DC/DC输出给12V蓄电池充电,同时蓄电池连接提供 的另外一个升压DC/DC变换器处于待机状态,当交流失电时,与 蓄电池连接的升压DC/DC变换器不间断承担输出负荷,使组件可 以实现无间断切换至蓄电池供电。每个并联变换电源内有智能电 路对组件内的AC/DC电路、DC/DC变换器进行监测和控制,精确 控制电池组件工作在其对应状态下,并与整个系统的监控器进行 通信,接受系统的指令,利用模块化及标准化设计思路,实现提 前预生产、体积小、重量轻、配置灵活的特点,主要运用在直流 系统中,缩短直流系统屏柜生产时间,美化柜体组屏的柜面布局, 为直流系统屏柜生产厂家提升效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的 优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限 制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不 脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进, 这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保 护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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