一種鋰電池後備電源櫃的製作方法
2023-04-23 05:59:26 2
一種鋰電池後備電源櫃的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋰電池後備電源櫃，包括櫃體和櫃體中配置的鋰電池組、UPS、空氣開關、電路板和插座；UPS與所述鋰電池組分層布置；所述鋰電池組分為兩組，每組並列設置至少兩塊鋰電池。本實用新型的電源櫃，鋰電池分組設置，減少了櫃體的長度；UPS與鋰電池分層設置，減少了櫃體的寬度；空氣開關、電路板、插座等安裝在鋰電池、UPS之外的空隙中，不佔用額外的空間；從而減少了整體體積，有效減小了櫃體尺寸，能在更狹小的空間和有限的環境條件中進行安裝使用。
【專利說明】 一種鋰電池後備電源櫃
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種用於通信的鋰電池後備電源櫃。
【背景技術】
[0002]通信電源是通信系統的關鍵設備，一旦通信電源故障引起對通信設備的供電中斷，就會造成通信電路中斷、通信系統癱瘓，從而造成極大的經濟和社會效益損失。因此，由穩定可靠的通信後備電源為整個通信系統提供高質量的電源保護意義重大。
[0003]目前，隨著通信技術的快速發展和數據業務的爆炸增長推動著通信網絡的不斷變革，通信設備整體呈現集成化、小型化和輕量化的發展趨勢。傳統的鉛酸蓄電池通信後備電源，由於能量密度較低，往往受制於尺寸及重量，需佔用較大的安裝空間，對結構件的承重要求也較高。這些因素使其在安裝空間及承重能力有限的應用場合中難以滿足越來越高的性能要求。
[0004]如申請號為201320042069的中國專利文件公開的一體化電源櫃，包括鋰電池、UPS、開關等結構，但整體布局沒有經過優化設計，導致體積較大，佔用較大的安裝空間。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種鋰電池後備電源櫃，用以解決現有電源櫃體積大、佔用安裝空間大的問題。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的方案包括:
[0007]一種鋰電池後備電源櫃，包括櫃體和櫃體中配置的鋰電池組、UPS、空氣開關、電路板和插座；UPS與所述鋰電池組分層布置；所述鋰電池組分為兩組，每組並列設置至少兩塊鋰電池。
[0008]所述UPS與所述鋰電池組在寬度方向上分層布置；所述UPS設置在靠近櫃門的前側，所述鋰電池組設置在遠離櫃門的後側。
[0009]所述兩組鋰電池組上下設置，下方的鋰電池組沿櫃體高度方向設置，上方的鋰電池組沿櫃體的長度方向設置。
[0010]電源櫃前側上方安裝配電單元，配電單元包括所述空氣開關和插座；所述空氣開關和插座並列設置。
[0011 ] 所述配電單元通過配電支板(3)安裝在櫃體內，配電單元上扣設一個配電蓋板
(4),配電蓋板(4)上設有用於露出空氣開關和插座的長方孔(5)。
[0012]所述配電單元下方設置所述電路板(15)。
[0013]本實用新型的電源櫃，鋰電池分組設置，減少了櫃體的長度；UPS與鋰電池分層設置，減少了櫃體的寬度；空氣開關、電路板、插座等安裝在鋰電池、UPS之外的空隙中，不佔用額外的空間；從而減少了整體體積，有效減小了櫃體尺寸，能在更狹小的空間和有限的環境條件中進行安裝使用。
[0014]通過在電源櫃櫃體上設置相應的安裝結構，能夠支持落地、壁掛、抱杆等多種柔性安裝方式。
[0015]配電單元設置在櫃體上側，各種空氣開關在前面板上並排設置，高度集成化的配電單元美觀大方、功能豐富，使得對電源櫃的操作和維護更加簡單快捷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是電源櫃去掉櫃門和前端的UPS的立體圖；
[0017]圖2是U形配電支板圖；
[0018]圖3是配電蓋板圖。
[0019]圖4是電源櫃去掉櫃門的立體圖；
[0020]圖5是另一角度的立體圖；
[0021]圖6是圖3的局部放大圖；
[0022]圖7是電源櫃剖視圖；
[0023]圖8是電源櫃外觀圖；
[0024]圖9是電源櫃的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0026]一種鋰電池後備電源櫃，包括櫃體和櫃體中配置的鋰電池組、UPS、空氣開關、電路板和插座；其電氣原理圖如圖9所示。主要包括鋰電池管理保護板及與其連接的空氣開關、防雷模塊及與其連接的空氣開關、UPS模塊及與其連接的空氣開關、同市電輸入端通過導線連接的空氣開關、與負載通過導線連接的空氣開關以及可同負載用電插頭連接的輸出插座。其中UPS為系統核心單元，在正常狀態下，市電經過UPS輸入濾波直接輸出為基站負載提供交流220V。同時，UPS根據電池狀態對其進行充電或浮充；當檢測市電異常時，鋰電池組通過逆變模塊為基站負載提供交流220V，從而保證通信設備的正常用電，直至市電恢復或電池組放電至欠壓保護點。系統具備運行電源運行狀態顯示、過載、短路、輸出過壓、欠壓保護及供電異常告警等功能。電池管理保護板與電池模塊連接，採集電池模塊的單體電池電壓、溫度參數；UPS與電池模塊及電池管理保護板連接，並根據檢測到的市電狀況切換系統工作模式；配電單元的各空氣開關用以控制相應迴路的通斷。
[0027]本實用新型的方案為:UPS與所述鋰電池組分層布置；所述鋰電池組分為兩組，每組並列設置至少兩塊鋰電池。
[0028]具體的，如圖1所示為一種具體構造，為了方便進行描述，首先定義視圖為正面視圖，櫃體的寬度方向為前後方向；櫃體的高度方向、長度方向與紙面縱向、橫向方向分別一致。(圖2-圖8也適用上述定義)
[0029]如圖4，UPSll與所述鋰電池組在寬度方向上分層布置；UPS11設置在靠近櫃門的前側，鋰電池組設置在遠離櫃門的後側。兩組鋰電池組上下設置，下方的鋰電池組I沿櫃體高度方向設置，為立式電池組，上方的鋰電池組2沿櫃體的長度方向設置，為臥式電池組。
[0030]如圖7，上方鋰電池組2首先由若干單體電池經夾板夾箍成組，再通螺釘以臥式安裝的形式裝配於焊接在櫃體內部右上方的電池組支座8上。下方鋰電池組I先由若干單體電池經夾板夾箍成組，再通螺釘以立式安裝的形式裝配於焊接在櫃體下側的電池組支座上。上方鋰電池組2及下方鋰電池組I在櫃內的寬度(即前後的深度方向)方向上均貼合櫃體內壁。鋰電池組安裝形式使得電池櫃櫃內的空間利用更加緊湊合理，也為電池管理保護板的安裝提供了足夠的空間，有效降低了電源櫃在深度方向的尺寸，使得所述電源櫃尤其適合壁掛安裝。
[0031]電源櫃內的UPSll在櫃內採用掛式安裝，以使UPSll最優化地適應電源櫃的寬度方向尺寸要求。在電源櫃櫃體左右側面設UPS支架12安裝孔，UPS支架12通過螺釘安裝於櫃體上，UPS的左右安裝耳13、14通過螺釘固定於UPS支架12上。下方鋰電池組I安裝完畢後，再進行UPS支架12的裝配，最後進行所述UPSlI的裝配。
[0032]如圖1，電源櫃前側上方安裝配電單元，配電單元包括空氣開關9、防雷模塊和插座10 ;空氣開關9和插座10並列設置。配電單元通過U形配電支板3 (如圖2)安裝在櫃體內，配電單元上扣設一個配電蓋板4 (如圖3 )，用於隱藏配電單元的接線，配電蓋板4上設有用於露出空氣開關和插座的長方孔5，長方孔開設尺寸與空氣開關、防雷模塊等的凸臺部分匹配；配電蓋板設有翻邊以提高其強度，避免撓曲變形。空氣開關包含I個輸入空開、I個電池輸出空開、3個交流輸出空開、I個直流輸出空開，同時還含有I個用於方便運行維護的維護空開。針對維護空開正常運行時不允許操作的特點，為防止操作人員誤操作，在其上方設有維護空開擋板6。配電單元的各部件均安裝於DIN標準導軌上，與導軌一起通過螺釘裝配於U型配電支板3上，標號7為配電模塊支耳。
[0033]如圖5、圖6，配電單元下方設置電路板，即鋰電池管理保護板15。電源櫃內設有C型支座16以安裝鋰電池管理保護板15。C型支座焊接於櫃體內側壁上，鋰電池管理保護板
15與其C型支座之間設有六角陰陽螺紋隔離柱17。電源櫃保護板設有鋰電池模塊荷電狀態指示燈及報警指示燈；還設有RS232接口和RS485接口，可與上位機進行連接通信進行實時監控，使電源櫃的整機功能豐富完善。
[0034]櫃體底部左右兩側設有連接市電及負載的進出線饋線孔。櫃體上端設有凸緣並開有散熱通孔。如圖8，電源櫃的壁掛安裝件、落地安裝支架均可以焊接於櫃體上，使用時配合膨脹螺栓進行安裝。安裝件的螺栓安裝孔均採用槽口形式，以避免使用圓形安裝孔安裝對位難度高而帶來的不便。此外，所述電源櫃櫃體背部設有抱杆件擴展用孔，在所述電源櫃需要抱杆安裝時，可配合抱杆件連接抱箍實現。
[0035]櫃體與櫃門結合處採用四折防水結構，且該處安裝有防水密封棉。
[0036]圖1到圖8給出的是一種具體的實施方式，但本發明不局限於所描述的實施方式。本發明的基本思路在於鋰電池組、UPS的布局方式，對本領域普通技術人員而言，根據本發明的教導，設計出各種變形的模型、公式、參數並不需要花費創造性勞動。在不脫離本發明的原理和精神的情況下對實施方式進行的變化、修改、替換和變型仍落入本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種鋰電池後備電源櫃，包括櫃體和櫃體中配置的鋰電池組、UPS、空氣開關、電路板和插座；其特徵在於，所述UPS與所述鋰電池組在寬度方向上分層布置；所述UPS設置在靠近櫃門的前側，所述鋰電池組設置在遠離櫃門的後側；所述鋰電池組分為兩組，每組並列設置至少兩塊鋰電池；所述兩組鋰電池組上下設置，下方的鋰電池組沿櫃體高度方向設置，上方的鋰電池組沿櫃體的長度方向設置。
2.根據權利要求1所述的一種鋰電池後備電源櫃，其特徵在於，電源櫃前側上方安裝配電單元，配電單元包括所述空氣開關和插座；所述空氣開關和插座並列設置。
3.根據權利要求2所述的一種鋰電池後備電源櫃，其特徵在於，所述配電單元通過配電支板(3)安裝在櫃體內，配電單元上扣設一個配電蓋板(4)，配電蓋板(4)上設有用於露出空氣開關和插座的長方孔(5)。
4.根據權利要求2所述的一種鋰電池後備電源櫃，其特徵在於，所述配電單元下方設置所述電路板(15)。
【文檔編號】H02B1/26GK203747263SQ201420101943
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】李小尹, 談作偉, 陳海燕, 李延濤, 李煒, 朱建錦, 黃真 申請人:中航鋰電（洛陽）有限公司