[实用新型]一种模块化智能不间断防爆电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防爆电源装置，尤其是一种模块化智能不间断防爆电源装置。

背景技术

煤矿安全是安全生产重中之重，直接关系到煤矿职工的生命安全能和社会的问道，也是“保增长、保民生、保稳定”的内在要求。

然而，我国煤矿事故发生率较高，负面影响很大。在煤矿事故中，只有极少数井下人员在事故发生现场第一时间受到伤害遇难的。绝大多数人员伤亡是由于时间被困井下灾变环境中窒息、中毒等原因造成的。因此，在井下事故发生后，我国矿上安全防护体系如何有效保障井下被困人员避险，已成为改善煤矿安全的关键。可移动式救生舱，避难硐室就是为了矿难时，防护井下被困人员避险而设计生产的。可移动式救生舱，避难硐室内的不间断电源装置是救生舱的重要组成部分，不间断电源装置的稳定性，质量优劣直接关系到救生舱的使用性使用价值，安全性。

现有的救生舱不间断电源装置，其锂电池的保护方式主要是采用过压、过流保护和自动恢复功能，温度，电压，电流等采集。公开号为CN102522791A 的中国专利申请提到一种防爆电源装置，且有夹具安装固定串联连接，接线腔隔板上也设置有多个接线柱。电防爆电缆连接防爆电池管理系统和防爆锂电池组，防爆电池管理系统对防爆锂电池组的电流、电压、温度实施安全管理控制。防爆电源装置具备防爆安全保护功能，防爆锂电池组出现欠压、过压、高温和过流故障，则通知充电接触器/放电接触器断开防爆电源装置充/放电回路，对整个锂电池组实施保护，但是现有的救生舱不间断电源装置生存舱内无生存环境无智能管理功能；只能对30～40W风机进行启，停控制；不能根据生存舱的生存环境要求，自动保持生活舱具有的生存条件；模块化扩展功能较低，不能实现智能化扩展和电池健康状态(SOH)检测与预警。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种模块化智能不间断防爆电源装置，可靠性能与安全性能高，能给各种传感器和救生舱(避难硐室)内设备提供电源的装置，保证舱内温、湿度，一氧化碳、二氧化碳等有毒有害气体处理，平衡舱内氧气的浓度，调节舱内压力大小和保持舱内压力为正压，完全满足《矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池电源装置安全技术要求》的。即能自动保持生活舱具有较好的生活、输出环境条件。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种模块化智能不间断防爆电源装置，以智能型救生舱不间断电源装置为例，由电池隔爆仓、BMS主控隔爆仓、隔离变压器隔爆仓、本安输出隔爆仓和显示传输模块组成；

每个电池隔爆仓由1--4个独立隔爆的电池仓和1--2个BMS采集控制板(保护板)仓组成。每个电池隔爆仓由8个磷酸铁锂电池串联组成24V电池组，内置8个感温探头，分别测量每一个电池的温度；每个BMS采集控制板(保护板) 隔爆仓内置一块BMS采集控制板(保护板)，采集、测量电池组充、放电电流，电压、温度等参数，对电池进行过压、过流、温度异常、掉线等的保护和报警。电池仓之间通过A0联通接头实现信号和能源的连接与传输。

BMS主控隔爆仓内安装有中央控制模块(BMS主控板)；隔离变压器隔爆仓内安装有充电机、隔离变压器；本安输出隔爆仓内安装有DC/DC本安电源、自检负载放电模块；

显示传输模块：由显示屏、按键、遥控器、红外线收发端口、远程数据传输端口组成。显示模块实时显示和查看电池总电压、电池总电流、储备能量、单体电池最高电压、单体电池最高电压、单体电池最低电压、单体电池温度，电池组最高温度，电池工作的环境温度，均衡状态等。井上中央控制机房可经 RS485总线对电源装置系统参数进行监控和远程控制。

隔离变压器隔爆仓内置隔离变压器，将外接的660V或380V的交流电源装置，通过隔离变压器，变为220V的交流电源装置。

充电机隔爆仓内置充电机，将AC220V交流电转换成DC29.2V的直流电源装置。

本安电源装置输出隔爆仓内置DC/DC模块和本安电源装置模块；DC/DC模块将中央控制模块(主控板)输出的DC20V—29.2V变换成DC6V、DC12V、DC18V、 DC24V安全电源装置，以满足各种非本安输入电源装置的电器设备的能源需求；内置4--12路本安电源装置模块将中央控制模块(主控板)输出的DC20V— 29.2V变换成4--12路相互独立的本安电源装置输出，以满足各种传感器、要求本安输入的电器设备的能源需求。

电池隔爆内的BMS采集控制板(保护板)和BMS主控隔爆仓内的中央控制模块(主控板)、显示模块共同组成能智能型救生舱不间断电源装置的BMS电源装置管理系统。