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EPS应急电源中均衡式充电装置的设计
发布日期:2011-12-22

        EPS应急电源一般由主电源和应急电源两部分组成。主电源一般来自电力系统或电网,正常时,消防用电设备由主电源供电。应急电源的作用是当主电源发生故障而停电时,保证各种消防设备(消防给水、消防电梯、防排烟设备、应急照明和疏散指示标志、应急广播、电动的防火门窗、卷帘、自动灭火装置)和消防控制室等仍能继续运行。在消防电源中设置EPS应急电源是确保消防电源向消防用电负荷可靠供电的重要措施之一。
      

        目前,消防应急电源主要有三种类型:①独立正常电源的专用馈电线路;②自备柴油发电机组;③由蓄电池组构成的交、直流供电电源。由蓄电池组作为备用电能的应急电源(即所谓的静态EPS)可分为直流静态EPS和交流静态EPS两种。
不管是直流还是交流EPS,对于蓄电池组实现充电、保养和维护,以确保蓄电池组在应急情况下能够处于满容量状态是保障EPS应急电源可靠工作的关键。目前,在我国消防电源中大量使用的静态EPS,对于蓄电池组的充电一般采用串联集中式充电方式,即由一个集中式充电装置实现对串联电池组充电,如图1所示。这种充电方式的优点是充电设备简单、造价低。不足之处是对电池组充电不均衡,容易出现部分电池过充、部分电池欠充,即充电不足的现象,从而导致电池组充电容量不足、电池损坏或电池组的寿命缩短。
       克服集中充电模式的不足,本文提出一种均衡式充电模式。这种充电模式对每一节电池都配置一个单独的充电器。通过对每节电池的单独充电和维护来保证电池组实现均衡充电,不会出现各节电池充电不均衡的现象。另外,通过对各个充电模块的完善设计,就能保证各节电池不会出现欠充或过充的现象。
       本文提出的均衡式充电模式能很好克服目前在EPS应急电源中大量使用的集中式充电模式所带来的不足。能有效地防止蓄电池组中电池间的不均衡充电现象以及部分电池出现过充和欠充现象,能提高EPS应急电源的可靠性,延长电池组的使用寿命。另外,所设计的单元充电模块具有恒流限压精度高、外围电路简单、易于生产、电源效率高等特点,能够很好地实现对电池的有效充电和维护。

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