一种在线式UPS备电带中线锂电池电路及上电控制方法与流程

本发明涉及电源，尤其涉及一种在线式ups备电带中线锂电池电路及上电控制方法。

背景技术：

1、推挽式变压器属于双极磁化极，其磁感应变换范围是传统单极磁化极的两倍以上，因此推挽式变压器的磁芯相较于全桥式或半桥式变压器具备更高的导磁率，且推挽式逆变电路具备电流瞬态响应速度快、电压利用率高等良好特性。

2、随着大容量、高电压的ups(uninterruptible power supply，不间断电源)在市场中的应用，ups正逐步采用推挽式逆变，即分为两部分，一部分推出交流电压的正半周，一部分推负半周，交替进行，两个半周合并形成一个完整的正弦波形输出。

3、目前，存在的问题是，传统的铅酸电池电路结构简单，无法合理匹配推挽式ups。

4、因此，需要对现有技术进行改进。

5、以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提供一种在线式ups备电带中线锂电池电路及上电控制方法，以解决现有技术中的不足。

2、为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种在线式ups备电带中线锂电池电路，包括锂电池组、电池管理系统bms、acdc开关电源、控制电路和不间断电源ups；其中，

4、所述控制电路的一端分别与所述锂电池组的输入端正极b+、输入端负极b-和输入端中线bn连接，另一端与所述锂电池组的输出端正极p+、输出端负极p-和输出端中线pn连接；

5、所述锂电池组的输出端正极p+、输出端负极p-和输出端中线pn分别与所述ups连接；

6、所述控制电路和所述acdc开关电源分别与所述bms连接。

7、进一步地，所述在线式ups备电带中线锂电池电路中，所述控制电路包括隔离开关、分励脱扣器、霍尔元件、分流器、正半簇充放电控制保护单元和负半簇充放电控制保护单元；

8、所述正半簇充放电控制保护单元连接在所述锂电池组的输入端正极b+与所述锂电池组的输出端正极p+之间；

9、所述负半簇充放电控制保护单元连接在所述锂电池组的输入端负极b-与所述锂电池组的输出端负极p-之间；

10、所述隔离开关的一端分别与所述锂电池组的输入端正极b+、输入端负极b-和输入端中线bn连接，另一端分别与所述正半簇充放电控制保护单元、所述锂电池组的输出端中线pn和所述负半簇充放电控制保护单元连接；

11、所述分励脱扣器与所述bms连接，且与所述隔离开关连接；

12、所述霍尔元件连接在所述隔离开关与所述正半簇充放电控制保护单元之间；

13、所述分流器连接在所述隔离开关与所述负半簇充放电控制保护单元之间。

14、进一步地，所述在线式ups备电带中线锂电池电路中，所述控制电路还包括第一熔断器和第二熔断器；

15、所述第一熔断器连接在所述隔离开关与所述霍尔元件之间；

16、所述第二熔断器连接在所述隔离开关与所述分流器之间。

17、进一步地，所述在线式ups备电带中线锂电池电路中，所述正半簇充放电控制保护单元包括正半簇充电二极管、正半簇放电二极管、正半簇充电继电器、正半簇放电继电器、正半簇预充继电器和正半簇预充电阻；

18、所述正半簇充电二极管的负极与所述正半簇放电二极管的负极连接，所述正半簇充电二极管的正极与所述霍尔元件连接，所述正半簇放电二极管的正极与所述锂电池组的输出端正极p+连接；

19、所述正半簇充电继电器的一端与所述正半簇放电继电器的一端连接，所述正半簇充电继电器的另一端与所述霍尔元件连接，所述正半簇放电继电器的另一端与所述锂电池组的输出端正极p+连接；

20、所述正半簇预充继电器的一端与所述正半簇预充电阻的一端连接，所述正半簇预充继电器的另一端与所述霍尔元件连接，所述正半簇预充电阻的另一端与所述锂电池组的输出端正极p+连接。

21、进一步地，所述在线式ups备电带中线锂电池电路中，所述负半簇充放电控制保护单元包括负半簇充电二极管、负半簇放电二极管、负半簇充电继电器、负半簇放电继电器、负半簇预充继电器和负半簇预充电阻；

22、所述负半簇放电二极管的负极与所述负半簇充电二极管的负极连接，所述负半簇放电二极管的正极与所述分流器连接，所述负半簇充电二极管的正极与所述锂电池组的输出端负极p-连接；

23、所述负半簇放电继电器的一端与所述负半簇充电继电器的一端连接，所述负半簇放电继电器的另一端与所述分流器连接，所述负半簇充电继电器的另一端与所述锂电池组的输出端负极p-连接；

24、所述负半簇预充继电器的一端与所述负半簇预充电阻的一端连接，所述负半簇预充继电器的另一端与所述分流器连接，所述负半簇预充电阻的另一端与所述锂电池组的输出端负极p-连接。

25、第二方面，本发明提供一种上电控制方法，采用如上述第一方面所述的在线式ups备电带中线锂电池电路，所述方法包括:

26、当接收到唤醒信号时，bms上电并进行自检，以判断是否有故障；

27、若是，则高压上电失败；

28、若否，则bms检测控制电路中的正半簇充放电控制保护单元中的正半簇充电继电器和正半簇放电继电器分别是否粘连，以及检测控制电路中的负半簇充放电控制保护单元中的负半簇充电继电器和负半簇放电继电器分别是否粘连；

29、若是，则高压上电失败；

30、若否，则闭合控制电路中的正半簇充放电控制保护单元中的正半簇预充继电器，以及闭合控制电路中的负半簇充放电控制保护单元中的负半簇预充继电器，锂电池组的输出端对ups的母线电容进行小电流充电；

31、检测并判断锂电池组的输入端总压ub是否大于设定百分数的输出端总压up，且预充时间t是否小于设定预充时间；

32、若否，则断开正半簇预充继电器和负半簇预充继电器，高压上电失败；

33、若是，则闭合正半簇充电继电器、正半簇放电继电器、负半簇充电继电器和负半簇放电继电器，并断开正半簇预充继电器和负半簇预充继电器，高压上电成功。

34、进一步地，所述上电控制方法中，所述闭合正半簇充电继电器、正半簇放电继电器、负半簇充电继电器和负半簇放电继电器，并断开正半簇预充继电器和负半簇预充继电器的步骤包括：

35、闭合正半簇充电继电器和正半簇放电继电器；

36、在第一设定延迟时间后，闭合负半簇充电继电器和负半簇放电继电器；

37、在第二设定延迟时间后，断开正半簇预充继电器和负半簇预充继电器。

38、进一步地，所述上电控制方法，还包括：

39、在高压上电失败后，返回执行所述当接收到唤醒信号时，bms上电并进行自检，以判断是否有故障的步骤。

40、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

41、本发明提供的一种在线式ups备电带中线锂电池电路及上电控制方法，包括锂电池组、bms、acdc开关电源、控制电路和ups，通过采用锂电池组配合bms进行高效化管理，可为推挽式ups提供更加安全可靠的电气兼容性，相比于铅酸电池，锂电池同时具备能量效率高、体积小、寿命长等诸多优点，有效解决了传统铅酸电池电路适配性不足的问题，值得推广。

42、本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。