一种带直流UPS功能的充电智能管理板的制作方法

一种带直流ups功能的充电智能管理板
技术领域
1.本实用新型涉及新能源技术领域，特别是指一种带直流ups功能的充电智能管理板。


背景技术：

2.目前在为直流负载充电或供电时，采用充电管理板直接与交流电源、电池组和直流负载直接连接，在为直流负载进行充电或供电的同时，对电池组进行充电；当充电管理板无法外接交流电源时，由电池组对直流负载进行充电或供电。现有的充电管理板存在以下缺点：
3.1、充电管理板的功率要大于等于电池组充电功率和直流负载功率之和，对充电管理板要求高；
4.2、在直流负载功率较小的情况下，充电管理板的剩余功率全部对电池组充电，从而充电电流大，对电池组造成不可逆的损伤；
5.3、对电池组充电的电流是不变的，但是高温、正常温度和低温情况下对电池组充电的最佳电流是不一样的，因此当电池组温度变化时，充电电流大将会对电池组造成损伤，充电电流小则使得充电效率低，另外，电池组放电时也需要合适的温度；
6.4、当电池组对直流负载进行充电或供电时，如果未能及时给电池组充电，随着时间的流逝，将会对电池组过度的放电，对电池组造成损伤；
7.5、直流负载的电压可能与电池组的电压不一致，导致直流负载回灌至电池组，甚至导致电池组被烧坏；
8.因此，亟需提供一种安全性更高、功能更加合理智能的充电管理板。


技术实现要素：

9.本实用新型提出一种带直流ups功能的充电智能管理板，解决了现有技术中上述的问题。
10.本实用新型的技术方案是这样实现的：
11.一种带直流ups功能的充电智能管理板，包括：
12.ac/dc转换单元；
13.ups系统，包括ups充电管理单元、ups放电管理单元、防回灌单元和负载接口，所述ups充电管理单元与所述ac/dc转换单元连接，所述ups充电管理单元还与所述ups放电管理单元连接，所述ups放电管理单元与所述防回灌单元连接，所述防回灌单元与所述ac/dc转换单元和所述负载接口连接；
14.电池组，与所述ups充电管理单元和所述ups放电管理单元连接。
15.进一步地，所述ups充电管理单元包括：
16.负载电流检测单元，与所述ac/dc转换单元、所述负载接口和所述ups放电管理单元连接；
17.充电控制单元，与所述ac/dc转换单元、所述负载接口、所述负载电流检测单元和所述电池组连接。
18.进一步地，所述ups充电管理单元还包括：
19.温度检测单元，与所述充电控制单元连接。
20.进一步地，所述ups充电管理单元还包括：
21.计时单元，与所述充电控制单元连接。
22.进一步地，所述ups充电管理单元还包括：
23.对外通信单元，与所述充电控制单元连接。
24.进一步地，本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，还包括：
25.上位机接口，与所述对外通信单元连接。
26.本实用新型的有益效果为：
27.本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，通过设置ups充电管理单元，可以调节充电电流的大小，优先供给负载输出，不仅对充电管理板要求低，而且可以在不损伤电池组的情况下保证效率和安全；通过设置ups放电管理单元，可以避免电池组过渡放电造成损伤；通过设置防回灌单元，可以避免负载回灌至电池组，保证了电池组的安全。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型一种带直流ups功能的充电智能管理板的结构框图；
30.图2为本实用新型一种带直流ups功能的充电智能管理板的另一结构框图；
31.图3为本实用新型一种带直流ups功能的充电智能管理板的另一结构框图；
32.图4为本实用新型一种带直流ups功能的充电智能管理板的另一结构框图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.如图1
‑
4所示，本实用新型所述的一种带直流ups功能的充电智能管理板，包括：
35.ac/dc转换单元；
36.ups系统，包括ups充电管理单元、ups放电管理单元、防回灌单元和负载接口，ups充电管理单元与ac/dc转换单元连接，ups充电管理单元还与ups放电管理单元连接，ups放电管理单元与防回灌单元连接，防回灌单元与ac/dc转换单元和负载接口连接；
37.电池组，与ups充电管理单元和ups放电管理单元连接。
38.本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，通过设置ups充电管理单元，可以调节充电电流的大小，优先供给负载输出，不仅对充电管理板要求低，而且可以在
不损伤电池组的情况下保证效率和安全；通过设置ups放电管理单元，可以避免电池组过渡放电造成损伤；通过设置防回灌单元，可以避免负载回灌至电池组，保证了电池组的安全。
39.其中，所述ups充电管理单元可以包括：
40.dc/dc转换单元，设置于防回灌单元和负载接口之间。
41.具体地，dc/dc转换单元的数量为若干个，负载接口的数量与dc/dc转换单元的数量相同；若干个dc/dc转换单元的输出电压可以相同，也可以不同，从而可以为多个负载提供电源。
42.其中，所述ups充电管理单元可以包括：
43.负载电流检测单元，与ac/dc转换单元、负载接口和ups放电管理单元连接；
44.充电控制单元，与ac/dc转换单元、负载接口、负载电流检测单元和电池组连接。
45.具体地，负载电流检测单元检测负载的电流，并将负载电流反馈至充电控制单元和放电管理单元，充电控制单元根据负载电流情况调节负载电流和电池组的充电电流，放电管理单元根据负载电流情况调节电池组的放电电流。
46.其中，所述ups充电管理单元还包括：
47.温度检测单元，与充电控制单元连接。
48.具体地，温度检测单元与电池组匹配，温度检测单元可以包括热敏电阻及其电路。
49.本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，通过设置温度检测单元，可以根据温度自动调节充电电流，在不损伤电池的情况下保证效率。
50.其中，所述ups系统还可以包括：
51.温度调节单元，与电池组匹配，与充电控制单元、ups放电管理单元、ac/dc转换单元和电池组连接；
52.其中，温度检测单元还与ups放电管理单元连接。
53.具体地，温度调节单元包括加热装置和制冷装置，ups充电管理单元和ups放电管理单元根据温度检测单元获得的电池组的实际温度，判断是否启动加热装置或制冷装置，以使电池组保持在最适宜的工作温度；温度调节单元与ac/dc转换单元和电池组连接，在外接ac/dc转换单元时通过ac/dc转换单元提供电能，无外接ac/dc转换单元时通过电池组提供电能。
54.其中，所述ups充电管理单元还可以包括：
55.计时单元，与充电控制单元连接。
56.具体地，计时单元可以产生内部时钟信号，可以通过内部时钟信号记录使用时间、充放电时间长短，以及电流、电压和温度等状况，生命周期可记录，为维护提供依据，可靠性高。
57.其中，所述ups充电管理单元还包括：
58.ldo电源单元，与ac/dc转换单元和电池组连接；
59.对外通信单元，与充电控制单元和ldo电源单元连接。
60.具体地，ldo电源单元用于将ac/dc转换单元或电池组提供的电源转换为对外通信单元的工作电压，对外通信单元可以包括对外有线通信单元和对外无线通信单元，可以将电池组生命周期内的相关记录传输给外部设备，进而提供远程控制基础，便于用户远程操作。
61.其中，本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，还可以包括：
62.上位机接口，与对外通信单元连接。
63.具体地，通过设置上位机接口，对外通信单元可以将电池组生命周期内的相关记录传输给上位机。
64.其中，本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，ups系统还可以包括：
65.监控单元，与充电控制单元和ups放电管理单元连接。
66.具体地，接收所述充电控制单元和ups放电管理单元的电信号，用以采集、监控运行参数并输出告警信息，监控单元包括模拟ai输入接口、数字量di输入接口、数字输出do接口、串口通信接口、蓄电池电压采集接口、lan有线通信接口、usbhost接口中的一种或多种。
67.当ac/dc转换单元与外接电源连接，符合预设条件但充电控制单元未导通时，或者当温度检测单元采集的电池组温度参数过高时，或者当温度检测单元采集的电池组温度参数升温速率异常时，或者控制时钟信号满足预设条件时，监控单元都可以进行报警提示。监控单元可以包括声音报警装置和/或闪光报警装置，以适应不同的场景。当然，监控单元还可以与对外通信单元连接，以实现远程提示和报警。
68.其中，本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，还可以包括：
69.太阳能电池组件，与充电控制单元连接。
70.本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，通过设置太阳能电池组件，进一步扩大了适用性，节能环保。
71.其中，本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，还可以包括：
72.电子开关控制单元，与充电控制单元和ups放电管理单元连接；
73.电子开关，与电子开关控制单元连接；
74.其中，电池组的数量为若干个，电子开关的数量与电池组相同。
75.本实用新型所述的带直流ups功能的充电智能管理板，将电子开关控制单元和电子开关设置在充电控制单元与电池组之间，以及设置在ups放电管理单元与电池组之间，可以实现多个电池组的充电和放电。
76.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。