專利名稱：一種模塊化鋰電ups的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種UPS電源，尤其是一種數(shù)據(jù)中心用模塊化UPS電源。
背景技術(shù)：
目前市場上模塊化UPS幾乎都是針對大型數(shù)據(jù)機(jī)房、通信機(jī)房，用于代替原有的傳統(tǒng)UPS進(jìn)行設(shè)計，集中在100KVA以上容量，其中UPS、電 池模塊、配電柜分別獨立設(shè)計、生產(chǎn)、安裝和維護(hù)，基本應(yīng)用于集中UPS供電的場景。而這種數(shù)據(jù)中心規(guī)劃、建設(shè)周期長達(dá)2-3年，初期設(shè)備投資巨大，而且這種建設(shè)模式非常不靈活，根據(jù)市場需求擴(kuò)容機(jī)柜、升級每個服務(wù)器機(jī)柜的用電負(fù)荷往往是不現(xiàn)實的。而模塊化鋰電UPS采用先進(jìn)的模塊化技術(shù)、智能配電技術(shù)和磷酸亞鐵鋰電池技術(shù)，通過一體化設(shè)計，實現(xiàn)在一個標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜中可以提供100KVA以下容量的UPS、配電和電池組集合體，簡化了機(jī)房電力規(guī)劃、工程施工和維護(hù)，并使得分布式的不間斷電力供應(yīng)成為可能，提高了機(jī)房整體的供電可靠性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種便于前期規(guī)劃和后期擴(kuò)容的模塊化鋰電UPS，可在一個標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜中提供100KVA以下容量、可后備供電30分鐘的UPS電源。本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種模塊化鋰電UPS，包括機(jī)柜、智能配電模塊、UPS模塊和電池模塊，其特征在于所述機(jī)柜是通用標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜，所屬電池模塊為鐵鋰電池組，所屬智能配電模塊和UPS模塊和電池模塊安裝在同一個標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜中。智能配電模塊融入了智能監(jiān)控功能，可以對配電單元的每路輸入輸出監(jiān)控其電壓、電流、功率因數(shù)、諧波等參數(shù)，并能實現(xiàn)對開關(guān)狀態(tài)的監(jiān)控，實現(xiàn)了配電的智能化和用電的可視化，使得機(jī)房用電遠(yuǎn)程集中監(jiān)控成功可能。所述的UPS模塊包括多個功率模塊、一個靜態(tài)開關(guān)模塊和一個監(jiān)控模塊。每個功率模塊具備完整的UPS功能，模塊內(nèi)部包括整流電路、逆變電路、充電電路和控制電路。靜態(tài)開關(guān)模塊實現(xiàn)當(dāng)UPS電源處于保護(hù)或故障狀態(tài)時，可不間斷的切換到旁路，繼續(xù)為負(fù)載供電，監(jiān)控模塊實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)顯示、通信、報警和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控。UPS模塊的特點是任何一個功率模塊、切換開關(guān)或監(jiān)控模塊的損壞都不會中斷負(fù)載，一般功率模塊設(shè)計為N+1備份，大大提高了單UPS系統(tǒng)的可靠性。所述電池模塊采用鐵鋰電池組，384V電壓，采用5-20AH單體電芯封裝而成。傳統(tǒng)的電池組均采用鉛酸蓄電池組，由于酸霧析出腐蝕電子器件且有其排氫氣的危險，以及對地板承重的要求大于IT設(shè)備，故無法與IT設(shè)備安裝在一起。而磷酸亞鐵鋰由于電化學(xué)原理與鉛酸完全不同，其體積小重量輕、無酸霧析出、無重金屬污染、無氫氣析出，因此不存在鉛酸電池以上問題，可以和IT設(shè)備安裝在一起，因此適合于一體化UPS的要求。所述鐵鋰電池組內(nèi)部設(shè)計有電池管理系統(tǒng)BMS，用于管理串聯(lián)的單體電芯，檢測其工作電壓并在過充和過放時發(fā)出告警并驅(qū)動控制開關(guān)實現(xiàn)關(guān)斷，從而保證鐵鋰電池組應(yīng)用的安全性。UPS模塊的所有功率模塊共享鐵鋰電池組、共用系統(tǒng)的備電能力。所屬模塊化鋰電UPS帶有通訊管理接口，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控和管理。本實用新型優(yōu)點在于可以將數(shù)據(jù)機(jī)房中的IT負(fù)載切為多個100KVA以下的模塊，采用模塊化鋰電UPS實現(xiàn)一體化集成，從而方便實現(xiàn)模塊化數(shù)據(jù)機(jī)房的建設(shè)。這種建設(shè)模式避免了復(fù)雜的前期規(guī)劃、前期無需UPS和電池單獨機(jī)房、大大縮短了工程周期，并通過項目的分步實施節(jié)約了大量的前期投資資金成本。由于服務(wù)器機(jī)柜是標(biāo)準(zhǔn)的，可以根據(jù)用電負(fù)載的功率、備電時長、配電端子數(shù)量的需求在已有的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中靈活調(diào)整各模塊配置，而不需要單獨假設(shè)特定的電源柜，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心平滑升級或擴(kuò)容。

下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I是本實用新型的邏輯連接示意圖。圖2是本實用新型的線路連接示意圖。圖3是本實用新型的電池模塊充放電保護(hù)線路示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，本說明書及權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語或詞語不能限定解釋為通常的含義或辭典中的含義，而應(yīng)當(dāng)立足于為了以最佳方式說明其實用新型發(fā)明人可以對術(shù)語的概念進(jìn)行適當(dāng)定義的原則解釋為符合本實用新型技術(shù)思想的含義和概念。采用標(biāo)準(zhǔn)19英寸服務(wù)器機(jī)柜(冷軋鋼材質(zhì)、前后門高開孔率)并配置底座、假面板，內(nèi)部針對配電、UPS和電池組的不同深度和固定方式進(jìn)行配件設(shè)計，可采用后維護(hù)結(jié)構(gòu)，可向相關(guān)廠家定制。UPS 模塊在小容量模塊化UPS基礎(chǔ)上，針對鐵鋰電池管理做針對性設(shè)計，包括充放電參數(shù)的設(shè)置范圍，充放電保護(hù)參數(shù)，監(jiān)控告警等。
權(quán)利要求1.一種模塊化鋰電UPS，包括機(jī)柜、智能配電模塊、UPS模塊和電池模塊，其特征在于所述機(jī)柜是通用標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜，所屬電池組為鐵鋰電池組，所屬智能配電模塊和UPS模塊和電池模塊安裝在同ー個標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜中。
2.如權(quán)利要求I所述的模塊化鋰電UPS，其特征在于所述的UPS模塊包括多個功率模塊、一個靜態(tài)開關(guān)模塊和ー個監(jiān)控模塊。
3.如權(quán)利要求I所述的模塊化鋰電UPS，其特征在于所述鐵鋰電池組采用384V高電壓，采用5-20AH單體電芯封裝而成。
4.如權(quán)利要求I所述的模塊化鋰電UPS，其特征在于所述智能配電模塊包括了多路配電端子開關(guān)和ー個智能監(jiān)控通信模塊。
5.如權(quán)利要求I所述的模塊化鋰電UPS，其特征在于所述鐵鋰電池組內(nèi)部設(shè)計有電池管理系統(tǒng)BMS。
6.如權(quán)利要求I至5任一項所述的模塊化鋰電UPS，其特征在于還帶有通訊管理接ロ。
專利摘要本實用新型公開了一種一體化的模塊化鋰電UPS，包括模塊化UPS、鐵鋰電池組、智能配電模塊和機(jī)柜，其特征在于UPS、電池和配電可以跟服務(wù)器設(shè)備一樣一體化安裝在標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)柜中，可以根據(jù)用電負(fù)載的功率、備電時長、配電端子數(shù)量的需求在已有的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中靈活調(diào)整模塊配置，而不需要單獨假設(shè)特定的電源柜，從而帶來免前期規(guī)劃、快速建設(shè)、靈活安裝和擴(kuò)容的好處。另外由于采用鉄鋰電池組替代了鉛酸電池，進(jìn)一步帶來節(jié)省占地、節(jié)省電能的優(yōu)勢。
文檔編號H02J7/00GK202513620SQ20122009451
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者朱鴻江 申請人:朱鴻江