状态检测方法、装置、设备及存储介质与流程

专利检索2025-02-01  34


本技术涉及不间断电源ups,尤其涉及一种状态检测方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

1、随着数字化和智能化技术的快速发展,大量的数字化设备和智能化设备被投入使用。相较普通的用电设备而言,数字化设备和智能化设备这类设备对于数据持久在线和供电可靠性提出了更高要求。不间断电源(uninterruptible power supply,简称ups)正是凭借着能够为负荷提供高效率、高质量和高可靠性电源的能力,已成为数字化和智能化领域被广泛应用的电力电子设备。

2、在ups的使用中,电池是市电中断时负荷主要的电能来源。因此,准确且快速的判断电池是否接入ups是非常重要且不可忽视。目前,对于如图1所示的电池充放电器,电池无检测采用的主流方案有两种。第一种的解决方案如图2所示,具体为通过例如继电器等机械开关断开ups中电池的通路,而后检测电池端口是否有电压以判断电池有无;第二种的解决方案如图3所示,具体为关闭ups中电池的充放电器(如图3中虚线框中所示),进而检测电池端口是否有电压以判断电池有无。

3、可见,上述的现有解决方案都是采用开关(包括但不限于半导体开关或者机械开关)将电池与ups的功率电路断开的方式,通过检测电池端口或电池端口并联的电容电压来判断电池有无。然而,该两种解决方案均存在缺陷。例如,第一种方案由于采用机械开关,其动作次数和开关速度存在限制,并且需要符合零电流分断和零电压闭合的要求,使得检测条件比较苛刻,并且电池无检测时间较长;第二种方案虽然克服了机械开关动作次数和开关速度受限的缺点,但是为了快速判断电池无而需要并联小电阻会加快电容放电速度,这则会带来加快电池能量损耗的负面效果,不符合节能要求。


技术实现思路

1、本技术提供一种状态检测方法、装置、设备及存储介质,用于解决现有技术中采用开关断开的方式检测电池是否接入ups时存在检测条件苛刻、检测时间较长以及会造成电池能量损耗负面效果的技术问题。

2、第一方面,本技术提供一种状态检测方法,应用于不间断电源ups,所述方法,包括:

3、启动所述ups中充放电器的虚拟放电模式,所述虚拟放电模式是指在小于一个检测周期的持续时长内所述充放电器运行放电模式;

4、在所述检测周期内实时采集所述充放电器中滤波电容的电压,所述滤波电容的两端与所述充放电器中电池的正负极连接;

5、根据所述滤波电容的电压、预设电压阈值以及预设时长确定所述ups中是否接入所述电池。

6、在一种可能的设计中,所述根据所述滤波电容的电压、预设电压阈值以及预设时长确定所述ups中是否接入所述电池,包括:

7、判断所述滤波电容的电压是否小于所述预设电压阈值;

8、若是,确定所述ups未接入所述电池;

9、若否,根据所述虚拟放电模式的运行时长以及所述预设时长确定所述ups中是否接入电池。

10、在一种可能的设计中,所述根据所述虚拟放电模式的运行时长以及所述预设时长确定所述ups中是否接入电池,包括:

11、判断所述虚拟放电模式的运行时长是否超过所述预设时长;

12、若是,确定所述ups接入所述电池,结束状态检测方法;

13、若否,判断新采集的滤波电容的电压是否小于所述预设电压阈值。

14、在一种可能的设计中,在所述判断所述滤波电容的电压是否小于所述预设电压阈值之前,还包括:

15、获取所述ups中电池的完全放电电压;

16、根据所述完全放电电压获得所述预设电压阈值,所述预设电压阈值小于所述完全放电电压。

17、在一种可能的设计中,在所述判断所述虚拟放电模式的运行时长是否超过所述预设时长之前,还包括:

18、根据所述滤波电容的容量、所述预设电压阈值以及所述ups中电池的预设放电电流确定所述预设时长;

19、其中,所述预设放电电流与所述ups中电池的额定放电电流至少相差一个数量级,所述预设时长小于所述检测周期对应时长。

20、在一种可能的设计中,若确定所述ups未接入所述电池,控制所述状态检测进入下一个检测周期。

21、在一种可能的设计中,所述充放电器包括双向流动dc-dc变换器。

22、第二方面,本技术提供一种状态检测装置,包括:

23、启动模块,用于启动不间断电源ups中充放电器的虚拟放电模式,所述虚拟放电模式是指在小于一个检测周期的持续时长内所述充放电器运行放电模式;

24、获取模块,用于在所述检测周期内实时采集所述充放电器中滤波电容的电压,所述滤波电容的两端与所述充放电器中电池的正负极连接;

25、处理模块,用于根据所述滤波电容的电压、预设电压阈值以及预设时长确定所述ups中是否接入所述电池。

26、在一种可能的设计中,所述处理模块,具体用于:

27、判断所述滤波电容的电压是否小于所述预设电压阈值;

28、若是,确定所述ups未接入所述电池;

29、若否,根据所述虚拟放电模式的运行时长以及所述预设时长确定所述ups中是否接入电池。

30、在一种可能的设计中,所述处理模块,还用于:

31、判断所述虚拟放电模式的运行时长是否超过所述预设时长;

32、若是,确定所述ups接入所述电池,结束状态检测方法;

33、若否,判断新采集的滤波电容的电压是否小于所述预设电压阈值。

34、在一种可能的设计中,所述处理模块,还用于:

35、获取所述ups中电池的完全放电电压;

36、根据所述完全放电电压获得所述预设电压阈值,所述预设电压阈值小于所述完全放电电压。

37、在一种可能的设计中,所述处理模块,还用于:

38、根据所述滤波电容的容量、所述预设电压阈值以及所述ups中电池的预设放电电流确定所述预设时长;

39、其中,所述预设放电电流与所述ups中电池的额定放电电流至少相差一个数量级,所述预设时长小于所述检测周期对应时长。

40、在一种可能的设计中,所述处理模块,还用于:

41、若确定所述ups未接入所述电池,控制所述状态检测进入下一个检测周期。

42、在一种可能的设计中,所述充放电器包括双向流动dc-dc变换器。

43、第三方面,本技术提供一种电子设备,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;

44、所述存储器存储计算机执行指令;

45、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现第一方面中所提供的任意一种可能的状态检测方法。

46、第四方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面中所提供的任意一种可能的状态检测方法。

47、本技术提供一种状态检测方法、装置、设备及存储介质,该状态检测方法应用于变换器的ups。首先启动ups中充放电器的虚拟放电模式,该虚拟放电模式是指在小于一个检测周期的持续时长内充放电器运行放电模式,然后在该检测周期内实时采集充放电器中滤波电容的电压,继而根据滤波电容的电压、预设电压阈值以及预设时长判断ups中是否接入电池。利用ups中充放电器的电路本身硬件,无需增加机械开关等其他额外硬件,规避设置机械开关进行检测严苛条件。并且,充放电器仅在小于一个检测周期的持续时长内处于放电模式,可使其处于非连续放电,还通过引入预设电压阈值和预设时长使得放电模式为短时间且小电流的放电过程,从而在电池无时会加快电容放电速度,有电池时可以将电池能量损耗降至最小,不会造成电池能量大量损耗,符合节能要求。


技术特征:

1.一种状态检测方法,其特征在于,应用于不间断电源ups,所述方法,包括:

2.根据权利要求1所述的状态检测方法,其特征在于,所述根据所述滤波电容的电压、预设电压阈值以及预设时长确定所述ups中是否接入所述电池,包括:

3.根据权利要求2所述的状态检测方法,其特征在于,所述根据所述虚拟放电模式的运行时长以及所述预设时长确定所述ups中是否接入电池,包括:

4.根据权利要求2所述的状态检测方法,其特征在于,在所述判断所述滤波电容的电压是否小于所述预设电压阈值之前,还包括:

5.根据权利要求3所述的状态检测方法,其特征在于,在所述判断所述虚拟放电模式的运行时长是否超过所述预设时长之前,还包括:

6.根据权利要求2所述的状态检测方法,其特征在于,若确定所述ups未接入所述电池,控制所述状态检测进入下一个检测周期。

7.根据权利要求1-6任一项所述的状态检测方法,其特征在于,所述充放电器包括双向流动dc-dc变换器。

8.一种状态检测装置,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的状态检测装置,其特征在于,所述处理模块,具体用于:

10.根据权利要求9所述的状态检测装置,其特征在于,所述处理模块,还用于:

11.根据权利要求9所述的状态检测装置,其特征在于,所述处理模块,还用于:

12.根据权利要求10所述的状态检测装置,其特征在于,所述处理模块,还用于:

13.根据权利要求9所述的状态检测装置,其特征在于,所述处理模块,还用于:

14.根据权利要求8-13所述的状态检测装置,其特征在于,所述充放电器包括双向流动dc-dc变换器。

15.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;

16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7任一项所述的状态检测方法。


技术总结
本申请提供一种状态检测方法、装置、设备及存储介质,该状态检测方法应用于不间断电源UPS。首先启动UPS中充放电器的虚拟放电模式使充放电器在检测周期内处于放电模式,然后在该检测周期内实时采集充放电器中滤波电容的电压,根据滤波电容的电压、预设电压阈值和预设时长判断UPS中是否接入电池。无需增加机械开关等其他额外硬件可以规避需设置机械开关进行检测的严苛条件。充放电器仅在检测周期处于放电模式,使其处于非连续放电,还通过引入预设电压阈值和预设时长使得放电模式为短时间且小电流的放电过程,从而在无电池时会加快电容放电速度,有电池时可以将电池能量损耗降到最小不会造成大量能量损耗,符合节能要求。

技术研发人员:郑振鸿,徐伟,公平
受保护的技术使用者:维谛公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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