[发明专利]一种用于车载实验的综合电源管理装置

说明书

本发明公开了一种用于车载实验的综合电源管理装置，包括外壳、显示模块、转换模块、接插件。其中，外壳包括壳体结构、柜门、前面板、左面板、右面板、后面板、内隔板；显示模块包括显示屏、指示灯、状态监测器；转换模块包括转换开关、逆变器、UPS；接插件包括航空插头、三孔插座。可用于长时间户外作业或长距离车载实验等无市电供应的情况，同时能够基本满足精密实验设备对电源的高质量要求。本发明重点是将逆变器、转换开关、UPS进行组合，将蓄电池的直流电转换为220V50Hz交流电输出，同时具有不切断交流输出更换蓄电池的功能、紧急情况短时供电功能，整套装置采用模块化设计，体积小成本低，便于推广与维护。

技术领域

本发明涉及逆变电源技术领域，具体涉及一种用于车载实验的综合电源管理装置。

背景技术

为了验证精密设备的精度及可靠性等指标，一些精密设备在投入使用前需进行长距离的车载实验或长时间的户外实验，但多数户外场地或试验车通常无法直接提供交流电供给，需要加装额外设备来提供电力。传统车载供电方法大致分为两类，一种是采用蓄电池逆变供电，供电优质，但工作过程中不能更换蓄电池，无法满足长时间或长距离实验要求；一种采用小型汽油(柴油)发电机提供交流电，并可加油蓄电，但工作噪音大，不能提供优质交流电，无法满足一些精密实验设备对供电电源的高质量要求。因此，研制一种能够输出220V50Hz高质量正弦波交流电，可不切断交流输出更换蓄电池组，体积小成本低的试验车用逆变电源装置具有重要意义。

逆变器(Inverter)，是一种把直流电能(电池、蓄电池组)转变成交流电(多为220V50Hz正弦波)的电源转换装置。逆变器主要由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。其输出的交流电可用于各类设备，最大限度地满足外场车载实验等移动供电场所以及无电地区用户对交流电源的需要。

UPS(Uninterruptible Power System)，即不间断电源，是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给计算机、精密实验设备或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS通常对电压过高或电压过低都能提供保护。

本发明的重点是将转换开关、逆变器、UPS进行组合，通过控制转换开关选择蓄电池组供能，通过逆变器将蓄电池输出的直流电转换为220V50Hz正弦波的交流电，通过UPS来稳定输出交流电的电压、频率和波形，同时确保紧急情况下短时间的电力输出，最终实现了一种能够输出220V50Hz高质量正弦波交流电，可不切断交流输出更换蓄电池组，紧急情况下可提供短时间电力输出，体积小成本低的试验车用逆变电源装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：本发明针对长时间户外作业或长距离车载试验等无市电供应的情况以及一些精密实验设备对电源的高质量要求，为实验设备提供一种能够将蓄电池储备的直流电转换为电压频率稳定、波形准确完好的220V50Hz高质量正弦波交流电输出、可不切断交流输出更换能源电池、紧急情况可提供短时间电力输出、体积小成本低的可用于车载实验的综合电源管理装置。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种用于车载实验的综合电源管理装置，其主要结构包括外壳、显示模块、转换模块、接插件，其中：

外壳包括壳体结构、柜门、前面板、左面板、右面板、后面板、内隔板。其中，柜门与壳体结构铰接，前面板、左面板、右面板、后面板通过螺栓与壳体结构固定连接，内隔板通过螺栓固定安装在壳体结构内部；

显示模块包括显示屏、指示灯、状态监测器。其中，显示屏固定安装在前面板上方中央，用于显示系统各项状态；两个指示灯固定安装在显示屏两侧的前面板上，用于指示正在供电的蓄电池组；状态监测器固定安装在第一层内隔板上，用于监测系统各项状态；