本發(fā)明屬于電池，尤其涉及一種高密ups鋰電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、ups電池柜是一種用于儲(chǔ)存和釋放電能的設(shè)備，其內(nèi)部安裝了多組儲(chǔ)能電池，通常用于給數(shù)據(jù)中心ups的短時(shí)備電使用。是ups系統(tǒng)重要組成部分，電池柜裝配模塊，模塊之間需要接線。

2、目前的ups電池柜，功率一般都是300kw左右，能量密度不高，占地空間較大，整體是用電纜連接模塊和主控箱成本高。一般的電池柜內(nèi)無(wú)滅火裝置，無(wú)法對(duì)熱失控很好的管理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種高密ups鋰電池系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的ups電池柜存在能量密度不高、整機(jī)采用電纜連接模塊和主控箱成本高、以及電池柜內(nèi)缺乏高效熱失控管理裝置的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一種高密ups鋰電池系統(tǒng)，包括整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜、以及設(shè)置于所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜內(nèi)的若干pack模塊、cbms主控模塊、gbms監(jiān)控模塊、云模塊、co檢測(cè)模塊、rcd漏電保護(hù)模塊和銅排連接模塊；

4、若干所述pack模塊串聯(lián)連接，所述pack模塊與所述cbms主控模塊連接，所述gbms監(jiān)控模塊與所述cbms主控模塊、所述co檢測(cè)模塊和所述rcd漏電保護(hù)模塊連接；所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜內(nèi)設(shè)置有柜級(jí)消防組件，所述pack模塊內(nèi)設(shè)置有模塊級(jí)消防組件；所述銅排連接模塊用于所述pack模塊之間的連接、以及用于所述pack模塊和所述cbms主控模塊之間的連接。

5、本發(fā)明通過(guò)模塊級(jí)消防組件、柜級(jí)消防組件、以及co檢測(cè)模塊和所述rcd漏電保護(hù)模塊的多重協(xié)同保護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高密ups鋰電池系統(tǒng)的高效保護(hù)，使得整個(gè)系統(tǒng)防護(hù)等級(jí)達(dá)到ip20。

6、優(yōu)選的，所述pack模塊包括模塊殼體、以及設(shè)置于所述模塊殼體內(nèi)的模塊級(jí)消防組件、電池單元模塊、電池管理單元和模塊散熱風(fēng)扇；所述電池單元模塊與所述電池管理單元連接；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述模塊級(jí)消防組件與所述模塊散熱風(fēng)扇相對(duì)設(shè)置于所述電池單元模塊的兩端。

7、進(jìn)一步優(yōu)選，所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜內(nèi)設(shè)置有雙模塊導(dǎo)軌托盤(pán)，所述雙模塊導(dǎo)軌托盤(pán)與所述pack模塊匹配設(shè)置；所述雙模塊導(dǎo)軌托盤(pán)包括托盤(pán)本體、模塊限位梁、托盤(pán)支撐梁和托盤(pán)加固件，所述模塊限位梁設(shè)置于所述托盤(pán)本體上端面的中央，所述托盤(pán)支撐梁設(shè)置于所述托盤(pán)本體下端面，所述模塊限位梁將所述托盤(pán)本體分為兩個(gè)模塊放置區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)所述雙模塊導(dǎo)軌托盤(pán)對(duì)兩個(gè)所述pack模塊的托舉放置。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述托盤(pán)本體位于所述模塊限位梁兩端分別設(shè)置有第一限位凹槽和第二限位凹槽，所述托盤(pán)加固件與所述第二限位凹槽匹配設(shè)置；所述第一限位凹槽和所述第二限位凹槽通過(guò)與所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜內(nèi)部件匹配固定設(shè)置，用于進(jìn)一步加固所述雙模塊導(dǎo)軌托盤(pán)。所述雙模塊導(dǎo)軌托盤(pán)能夠?qū)崿F(xiàn)一拖二的pack模塊排列布局，能夠增加本發(fā)明中ups鋰電池系統(tǒng)的能量密度，且固定牢固。

8、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述cbms主控模塊與所述pack模塊通過(guò)托盤(pán)分隔開(kāi)，cbms主控模塊與pack模塊之間安裝互不影響方便于安裝維護(hù)。

9、優(yōu)選的，所述cbms主控模塊包括主控箱、以及設(shè)置于所述主控箱上的主控箱控制系統(tǒng)和主控?cái)嗦菲鳌?/p>

10、優(yōu)選的，所述gbms監(jiān)控模塊、所述云模塊和所述co檢測(cè)模塊設(shè)置于所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜的柜門(mén)上，對(duì)模塊狀態(tài)做實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。所述gbms監(jiān)控模塊通過(guò)柜門(mén)上設(shè)置有g(shù)bms監(jiān)控屏，從而直觀的將監(jiān)控結(jié)果展示出來(lái)，便于平時(shí)的巡檢以及異常情況下的信息展示。所述云模塊可以實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)以及與終端控制系統(tǒng)的云連接。

11、優(yōu)選的，所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜的柜門(mén)上設(shè)置有應(yīng)急epo急停按鈕，所述應(yīng)急epo急停按鈕能夠?qū)崿F(xiàn)在緊急情況下的急停切斷功能。

12、優(yōu)選的，所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜的柜門(mén)上設(shè)置有充放電狀態(tài)指示燈帶，可隨著系統(tǒng)工作狀態(tài)變化紅色或者綠色；所述充放電狀態(tài)指示燈帶能夠?qū)崟r(shí)反映高密ups鋰電池系統(tǒng)的充放電狀態(tài)，便于使用和巡檢過(guò)程中簡(jiǎn)便的了解系統(tǒng)的充放電情況。

13、優(yōu)選的，所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜的柜門(mén)采用雙開(kāi)門(mén)設(shè)計(jì)，并且通過(guò)pack模塊的雙排并列排列設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)柜內(nèi)可以放置12個(gè)pack模塊。

14、優(yōu)選的，所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜的柜頂設(shè)置有吊環(huán)，所述吊環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)置滿足整機(jī)吊裝。

15、優(yōu)選的，所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜的柜頂和柜底分別設(shè)置有并柜片，所述并柜片用于并柜安裝，能夠在并柜適用情景下達(dá)到安裝簡(jiǎn)便且并柜穩(wěn)固的效果。

16、優(yōu)選的，所述柜級(jí)消防組件包括溫感探測(cè)器、煙霧探測(cè)器和滅火器；包含有溫感探測(cè)器、煙霧探測(cè)器能夠?qū)C(jī)柜內(nèi)的高溫高煙霧的異常情況進(jìn)行探測(cè)預(yù)警，并啟動(dòng)滅火器進(jìn)行檢測(cè)滅火，實(shí)現(xiàn)柜級(jí)的異常消防效果。所述滅火器為熱電雙敏滅火器，所述熱電雙敏滅火器優(yōu)選為全氟乙酮滅火器。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述柜級(jí)消防組件設(shè)置于機(jī)柜的柜頂位置，機(jī)柜內(nèi)若是出現(xiàn)煙、火的異常情形，煙、火會(huì)匯集于柜頂，并于對(duì)整體機(jī)柜內(nèi)的異常情況進(jìn)行整體探測(cè)。所述柜級(jí)消防組件優(yōu)先采用向下插入的安裝方式，安裝和維修更換均比較簡(jiǎn)便。

17、所述柜級(jí)消防組件與所述模塊級(jí)消防組件協(xié)同對(duì)高密ups鋰電池系統(tǒng)形成2級(jí)防護(hù)，具有極高的防護(hù)效果。

18、優(yōu)選的，所述cbms主控模塊的后端設(shè)置有散熱風(fēng)扇；所述散熱風(fēng)扇便于對(duì)cbms主控模塊的散熱。本發(fā)明中的pack模塊前面板有散熱風(fēng)扇，pack模塊前出風(fēng)將模塊熱引出前門(mén)外，前門(mén)上有蜂窩散熱孔；同時(shí)cbms主控模塊后部有散熱風(fēng)扇，主控后出風(fēng)將模塊熱從后門(mén)網(wǎng)孔散出和柜頂網(wǎng)孔散出。前后雙側(cè)的散熱通風(fēng)能夠協(xié)同作用，達(dá)到較高的散熱效果。

19、優(yōu)選的，所述銅排連接模塊，包括中線銅排組件、串聯(lián)銅排、輸入端銅排、銜接銅排和輸出端銅排；

20、所述整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜內(nèi)設(shè)置有機(jī)柜立柱，所述中線銅排組件固定設(shè)置于所述機(jī)柜立柱上；所述pack模塊之間通過(guò)所述串聯(lián)銅排串聯(lián)連接，所述pack模塊與所述中線銅排組件之間通過(guò)所述銜接銅排連接；所述pack模塊與所述cbms主控模塊之間通過(guò)所述輸入端銅排連接，所述cbms主控模塊輸出端設(shè)置有所述輸出端銅排。

21、所述中線銅排組件包括中線銅排、包裹線槽、線槽蓋和銜接護(hù)蓋；所述中線銅排設(shè)置于所述包裹線槽內(nèi)；所述包裹線槽與所述線槽蓋匹配設(shè)置，所述包裹線槽上設(shè)置有銜接口，所述銜接護(hù)蓋與所述銜接口匹配設(shè)置；所述銜接銅排與所述中線銅排在所述銜接口處進(jìn)行連接。

22、優(yōu)選的，所述線槽蓋通過(guò)滑槽結(jié)構(gòu)蓋設(shè)于所述包裹線槽上。

23、優(yōu)選的，所述銜接護(hù)蓋與所述線槽蓋在所述包裹線槽上交替設(shè)置。

24、優(yōu)選的，所述中線銅排組件還包括端護(hù)蓋，所述端護(hù)蓋設(shè)置于所述包裹線槽上遠(yuǎn)離所述銜接護(hù)蓋的一端。

25、優(yōu)選的，所述串聯(lián)銅排、輸入端銅排、銜接銅排和輸出端銅排的外側(cè)分別設(shè)置有熱縮套管；各銅排均為軟銅排。

26、本發(fā)明通過(guò)銅排連接模塊實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)中，pack模塊之間、以及pack模塊與所述cbms主控模塊之間均采用銅排連接，各銅排均有熱縮套管防護(hù)，各模塊之間無(wú)電纜連接，滿足ul安規(guī)要求的同時(shí)解決了電池模塊在柜內(nèi)連接通過(guò)線纜連接導(dǎo)致的凌亂、不美觀問(wèn)題；且銅排通流效果好于線纜連接，利用銅排替代線纜可以滿足一些通流要求高場(chǎng)景。

27、本發(fā)明的高密ups鋰電池系統(tǒng)，解決了模塊之間串并聯(lián)用銅排代替電纜的問(wèn)題，在800*750*2000mm的尺寸內(nèi)做到600kw功率，單模塊120ah，可以做到高倍率10c放電。整個(gè)系統(tǒng)有模塊級(jí)和柜級(jí)2層安全防護(hù)。有co檢測(cè)模塊和云模塊，有g(shù)bms大屏幕觸摸屏，主控接線和總接地銅排接線全部放在柜內(nèi)，有急停按鈕，外觀質(zhì)感升級(jí)，整體高度預(yù)制化便于安裝維護(hù)。

28、本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

29、本發(fā)明提供一種高密ups鋰電池系統(tǒng)，全模塊化設(shè)計(jì)，包含整機(jī)運(yùn)輸機(jī)柜、pack模塊、cbms主控模塊、gbms監(jiān)控模塊、云模塊、co檢測(cè)模塊、柜級(jí)消防組件、模塊級(jí)消防組件、rcd漏電保護(hù)模塊、應(yīng)急epo急停按鈕、充放電狀態(tài)指示燈帶、銅排連接模塊等組成的一個(gè)高密ups鋰電池系統(tǒng)。鋰電池系統(tǒng)達(dá)到600kw功率，結(jié)構(gòu)緊湊，能量密度高，節(jié)約了ups鋰電池柜占用的空間，提高了電池柜的使用壽命。電池柜體內(nèi)部設(shè)置有柜級(jí)消防組件和模塊級(jí)消防組件的協(xié)同作用構(gòu)成滅火單元，通過(guò)自燃產(chǎn)生的高溫作用，使得觸發(fā)熱敏全氟乙酮滅火器，阻止火勢(shì)的蔓延，實(shí)現(xiàn)及時(shí)的滅火效果，降低了大范圍著火造成的經(jīng)濟(jì)損失，提高了電池柜體使用的安全性。減少因熱失控導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。pack模塊和cbms主控模塊、以及pack模塊和pack模塊間串連為“全銅排設(shè)計(jì)，絕緣防火耐溫，符合ul標(biāo)準(zhǔn)”，無(wú)需電纜連接。且pack模塊的能量密度高，滿足高倍率10c放電；其gbms監(jiān)控模塊全域溫度監(jiān)控，實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)；且rcd漏電檢測(cè)，co檢測(cè)，熱失控提前預(yù)警。整個(gè)系統(tǒng)小體積，高功率，高倍率，高預(yù)制便于安裝。