[发明专利]恢复深度放电的电池模块的方法及所属的不间断供电系统

说明书

恢复在不间断供电系统中深度放电电池模块的方法及不间断供电系统。供电系统有基础单元和具有至少两个蓄电池单元的电池模块，蓄电池单元有分别所属的内部深度放电监控装置。电池模块经连接线路连接到基础单元上。在网络侧供应之后，确定电池模块的端子电压并与可预给定阈值比较。经等待时间后在低于阈值时，以时间脉冲接通连接线路之一中布置的反极性保护单元。在基础单元和电池模块之间通信中，反极性保护单元持续接通且在电池模块中借助负载网络在每个蓄电池单元上确定电压降并与预给定最小电压比较。如果确定电压降低于预给定最小电压则施加预给定充电电压到电池模块直至超出可预给定持续时间或基础单元中确定的充电电流超出可预给定电流值。

技术领域

本发明一般涉及不间断供电系统或所谓的不间断电源（Uninterruptable PowerSupply）系统或UPS系统。特别是，本发明涉及用于恢复（Wiederherstellung）在不间断供电系统中的深度放电（tiefentladen）的电池模块的方法以及所属的用于执行根据本发明的方法的不间断供电系统。在此，该不间断供电系统包括至少一个基础单元（Grundeinheit）以及至少一个电池模块，该电池模块具有至少两个蓄电池单元，其中这些蓄电池单元具有分别所属的内部的深度放电监控装置。所述至少一个电池模块通过连接线路被连接到基础单元上并且可以与该基础单元空间上分离地被安置。

背景技术

在大量电设施中，当今常常安装如下供电装置，这些供电装置由三相的供能网络、尤其是三相电网（Drehstromnetz）来供给并且提供直流输出电压（例如24伏特的直流电压）用于供应电设施。为了确保电设施或相应负载以与供能网络（Energieversorgungsnetz）中的失效和/或干扰无关的方式来运行，通常使用不间断供电系统（简称USV）或所谓的不间断电源系统或UPS系统。不间断供电装置用于，也在正常供能装置的失效或干扰的情况下，提供用于电设施或所连接的负载的替代的（hilfsweise）供能装置。为此，不间断供电系统典型地由基础单元和一个或多个电池模块组成，所述一个或多个电池模块通过连接线路与基础单元连接。因为，电池模块提供直流电压，这些连接线路或电池模块的所属的连接端子（Anschlussklemmen）具有极性，也就是说存在正连接线路或正连接端子和负连接线路或负连接端子，其中负连接线路例如能够与基础单元的接地电位连接。

基础单元一方面在输入侧与供电装置连接并且在输出侧与待供应的负载连接。该负载包括至少一个充电单元或充电调节器、控制单元以及切换单元。充电单元或充电调节器被用于例如在电网运行（Netzbetrieb）期间给所述一个或多个所连接的电池模块充电以及用于实施充电过程和必要时的放电过程（例如用于将电池电压适配于例如升压转换器或降压转换器（Hoch-oder Tiefsetzer）的所期望的负载电压水平）。由控制单元基于电流测量值和电压测量值来进行充电单元或充电调节器的和切换单元的操控。借助于切换单元，可以在供能网络的干扰情况下从所谓的电网运行（也即从供能网络来对负载进行供应）切换到所谓的缓冲运行（Pufferbetrieb）。在所谓的缓冲运行中，至少短时间地由至少一个电池模块来提供对所连接的负载的供能。

所述至少一个电池模块为了蓄能而具有至少一个蓄电池单元或所谓的蓄电池包（Akku-Pack）。在电池模块中，常常串联布置至少两个或更多的蓄电池单元或蓄电池包。蓄电池单元或蓄电池包是多个蓄电池单池的经联接的包，这些蓄电池单池通过包套（Umhüllung）或壳体被保持在一起并且被保护免受外部影响。蓄电池单元设置（stellen）典型地基于如下电化学系统的用于电能量的可再充电的存储器，通过该电化学系统在充电时将电能量转换成化学的（蓄积）能量并且在放电时再次转换回成电能量。蓄电池单池通常根据分别所使用的材料来表示。已知的蓄电池单池类型例如是磷酸铁锂蓄电池（LiFePO₄-Akkumulatoren）、锂离子蓄电池、铅蓄电池等。