[发明专利]一次电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种一次电源系统。

背景技术

一次电源系统可以应用在多种场合，比如电信、电力控制、或者不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)等。上述场合都要求该一次电源系统为一个不间断供电的系统，即当交流市电断电时，该一次电源系统仍要为负载提供电源。

这种不间断供电的要求一般是通过蓄电池组来实现的，以蓄电池组作为备用电源，将蓄电池组和交流电源线路并联连接到负载电路上，当交流电源发生意外中断时，蓄电池组可以进行放电，从而分担全部的负载。而当交流电正常时，蓄电池一般会处于浮充或者均充的状态。

现有技术中蓄电池组处于均充状态时两端的电压是浮充状态时的1.05倍，比如：

电信设备一般用48V的一次电源系统，蓄电池组比如可以采用24节2V的蓄电池，浮充时V_o1＝54V，均充时V_o2＝1.05V_o1＝56.7V，其中V_o1和V_o2为蓄电池组两端的电压；

电力控制一般用220V的一次电源系统，蓄电池组比如可以采用103节2V的蓄电池，浮充时V_o1＝232V，均充时V_o2＝1.05V_o1＝243.6V；

UPS一般用385V的一次电源系统，蓄电池组比如可以采用32节12V的蓄电池，浮充时V_o1＝432V，均充时V_o2＝1.05V_o1＝453.6V。

在一次电源系统中，均充的工作模式是为了解决蓄电池组中各节蓄电池电压平衡的问题，另外，均充还可以解决因长期浮充而导致的蓄电池内的两种沉淀效应：电解液分布下沉和电解液浓度下沉，从而提高蓄电池的活化性。

但是，实际情况是，均充的工作模式根本达不到均衡蓄电池电压的目的，只是可以稍微改善各个蓄电池电压的差值。而且由于均充电压比较高，一般认为电压高于浮充电压，蓄电池就处于过充状态，这样均充就会使原本已经处于过充的蓄电池进一步过充而严重失水，提前报废。实验证明，蓄电池处于过充状态持续120天，其寿命会减少50％，因此，现有技术的均充工作模式不但无法保证电压均衡，且对蓄电池的寿命损害极大。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种一次电源系统，用于取消对蓄电池的寿命损害极大的均充模式，同时又可以保证蓄电池的活性，避免蓄电池发生沉积。

本发明实施例提供了一种一次电源系统，所述一次电源系统包括：交直流转换单元、蓄电池组、误差放大器和模式切换单元，所述交直流转换单元包括自适应调整模块，所述模式切换单元包括浮充模块和活化模块，所述活化模块的电压低于所述浮充模块的电压，其中：所述交直流转换单元的输入端和交流电源相连，两输出端和所述蓄电池组并联，所述交直流转换电路用于将所述交流电源转换为直流电源提供给所述蓄电池组及负载；所述误差放大器的第一输入端和所述交直流转换单元的一输出端相连，第二输入端通过一开关单元与所述模式切换单元中的浮充模块或活化模块相连，输出端和所述自适应调整模块相连，所述误差放大器用于采集所述交直流转换单元的反馈电压，并根据所述反馈电压来利用所述自适应调整模块调整所述交直流转换单元的输出电压，以及用于为所述一次电源系统选择浮充模式或活化模式，所述活化模式时所述交直流转换单元的输出电压低于浮充模式时的输出电压。

优选的，本发明实施例的一次电源系统还包括电池维护单元，所述交直流转换单元还包括在线监测模块，所述电池维护单元分别所述蓄电池组及所述在线监测模块相连；所述电池维护单元用于实时监测所述蓄电池组中各个蓄电池的运行状态，并把监测结果转换成数字信号发送给所述在线监测模块；所述在线监测模块根据所述数字信号判断蓄电池是否异常，如果蓄电池异常，则所述在线监测模块发出指令到所述电池维护单元，对蓄电池进行维护。

优选的，本发明实施例的电池维护单元还包括多个电池维护模块，每个电池维护模块和所述蓄电池组中对应的蓄电池相并联，所述电池维护模块之间通过RS485总线进行互连，并最终通过RS485总线与所述在线监测模块相连。

优选的，本发明实施例的每个电池维护模块和所述蓄电池组中对应的蓄电池之间采用4线制连接，即电压监测导线与充放电导线分别单独连接。

优选的，本发明实施例的在线监测模块是以单片机为核心的控制模块；且所述在线监测模块通过不同的地址，准确识别每个电池维护模块。