本发明涉及水泵备电系统,具体涉及一种水泵应急电源用锂电池备电系统及方法。
背景技术:
1、目前水井通过水泵进行抽水等工序时,当市电停电后,由于无法及时发现导致延误抽水设备的正常工作,往往在发生停电后很长时间才能发现停电。
2、一般的解决方法是在发现停电后使用铅酸蓄电池对水泵进行充电,然而铅酸蓄电池存在能量密度低、充电速度慢、使用寿命短、需频繁更换铅酸电池、无法长时给水泵应急使用等缺点,需要人工长时间进行驻守观察,非常浪费人力物力和时间。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述不足,提供了一种水泵应急电源用锂电池备电系统,采用锂电池作为水泵新型备电系统,具备更高的能量密度,更长的工作时效,高效动态反应,当市电失电时需启动水泵作为应急,电池管理系统可快速激活放电回路,实现快速应急响应功能。
2、本发明的目的是这样实现的:
3、一种水泵应急电源用锂电池备电系统,包括锂电池电池包、高压箱、水泵、水泵变频器和宽电压充电器,所述高压箱内置电池管理系统、主回路、充电回路和放电回路,所述锂电池电池包接入主回路,所述充电回路和放电回路并联接入主回路,所述放电回路连接水泵变频器,所述水泵变频器连接水泵,充电回路设有充电正继电器和充电负继电器,所述放电回路设有放电正继电器和放电负继电器,主回路包括直流断路器、分流器、熔断器、dc/dc模块、ac/dc模块和市电继电器,所述锂电池电池包、充电正继电器、充电负继电器、放电正继电器、放电负继电器和市电继电器均通讯连接电池管理系统。
4、优选的,电池管理系统实时监测锂电池电池包的工作状态,同时监测市电运行状态,并输出信号控制充电回路、放电回路的通断。
5、优选的,所述锂电池电池包正极连接直流断路器,所述锂电池电池包负极连接分流器,所述直流断路器正极连接熔断器,所述熔断器连接断路器,所述直流断路器负极连接分流器,所述断路器和分流器同时连接dc/dc模块,所述dc/dc模块连接ac/dc模块,所述ac/dc模块连接市电网,所述宽电压充电器输出端连接充电回路。
6、优选的,电池管理系统控制充电继电器km1、km2与放电继电器lm3、km4间歇工作,充电回路和放电回路相互独立且互锁。
7、一种水泵应急电源用锂电池备电方法,采用上述一种水泵应急电源用锂电池备电系统,当电池管理系统监测到市电失电时,电池管理系统输出信号,闭合放电回路,断开充电回路,主回路与水泵变频器导通,水泵应急启动;当电池管理系统监测到锂电池电池包中任一电芯电压低于3.1v时,电池管理系统输出信号,断开放电回路,闭合充电回路,为市电来临充电做准备;
8、当电池管理系统监测到市电恢复时,水泵应使用市电进行工作,电池管理系统输出信号,闭合充电回路,断开放电回路,宽电压充电器给锂电池电池包进行充电;当电池管理系统监测到锂电池电池包任一电芯电压高于3.35v时,断开充电回路,闭合放电回路,为市电失效使用水泵作为应急功能而准备。
9、本发明的有益效果是:
10、采用锂电池作为水泵新型备电系统,具备更高的能量密度,更长的工作时效;通过锂电池管理系统可精确地监控每个锂电池的工作状态,如电池温度、电压、健康状态、荷电状态等,提高了锂电池的使用寿命;同时对高压箱内线路进行优化,高压箱内主回路与电池管理系统分层安装,避免锂电池管理系统受到电磁干扰;
11、充电回路和放电回路并联接入主回路,相互隔离及互锁,避免锂电池边放电边充电;
12、高效动态反应,当市电失电时需启动水泵作为应急,电池管理系统可快速激活放电回路,实现快速应急响应功能;电池管理系统监测到市电失电,立即激活放电回路,给水泵变频器供电,水泵启动;电池管理系统监测到市电恢复,立即激活充电回路,给锂电池电池包充电,水泵变频器则使用市电供电启动水泵。
1.一种水泵应急电源用锂电池备电系统,其特征在于:包括锂电池电池包、高压箱、水泵、水泵变频器和宽电压充电器,所述高压箱内置电池管理系统、主回路、充电回路和放电回路,所述锂电池电池包接入主回路,所述充电回路和放电回路并联接入主回路,所述放电回路连接水泵变频器,所述水泵变频器连接水泵,充电回路设有充电正继电器和充电负继电器,所述放电回路设有放电正继电器和放电负继电器,主回路包括直流断路器、分流器、熔断器、dc/dc模块、ac/dc模块和市电继电器,所述锂电池电池包、充电正继电器、充电负继电器、放电正继电器、放电负继电器和市电继电器均通讯连接电池管理系统。
2.根据权利要求1所述的一种水泵应急电源用锂电池备电系统,其特征在于:电池管理系统实时监测锂电池电池包的工作状态,同时监测市电运行状态,并输出信号控制充电回路、放电回路的通断。
3.根据权利要求1所述的一种水泵应急电源用锂电池备电系统,其特征在于:所述锂电池电池包正极连接直流断路器,所述锂电池电池包负极连接分流器,所述直流断路器正极连接熔断器,所述熔断器连接断路器,所述直流断路器负极连接分流器,所述断路器和分流器同时连接dc/dc模块,所述dc/dc模块连接ac/dc模块,所述ac/dc模块连接市电网,所述宽电压充电器输出端连接充电回路。
4.根据权利要求1所述的一种水泵应急电源用锂电池备电系统,其特征在于:电池管理系统控制充电继电器km1、km2与放电继电器lm3、km4间歇工作,充电回路和放电回路相互独立且互锁。
5.一种水泵应急电源用锂电池备电方法,其特征在于:采用权利要求1-4所述的一种水泵应急电源用锂电池备电系统,当电池管理系统监测到市电失电时,电池管理系统输出信号,闭合放电回路,断开充电回路,主回路与水泵变频器导通,水泵应急启动;当电池管理系统监测到锂电池电池包中任一电芯电压低于3.1v时,电池管理系统输出信号,断开放电回路,闭合充电回路,为市电来临充电做准备;