一种不间断电源电池电压的浮动截止方法

1、一种不间断电源电池电压的浮动截止方法，用于实现电池放电截 止前的实时倒计时功能，其特征是包括如下步骤：电源系统根据用户设 定的从预告警点到参考关机点的时间tp，查由电池在不同放电功率或电 流下的放电曲线所得放电后期基础数据表，得到tp对应的预告警电压Up， 当检测电池电压U小于等于预告警电压Up时，进入预告警阶段并倒计时， 系统在倒计时至零点时关机。
2、如权利要求1所述的不间断电源电池电压的浮动截止方法，其特 征是：在查基础数据表时，如果基础数据表中没有与tp对应的Up数据， 则用插值法计算出对应的Up：
Up＝U1+(tp-t1)·(U2-U1)/(t2-t1)，
其中t1、t2是基础数据表中与tp最接近的两个时间点值，U1、U2 是基础数据表中与t1、t2对应的告警电压值；也可以简单地取t1、t2为 可供用户选择设置的预告警最大和最小时间值。
3、如权利要求1或2所述的不间断电源电池电压的浮动截止方法， 其特征是：在查基础数据表时，如果基础数据表中没有与放电功率对应 的Up数据，则用插值法计算出对应的Up。

技术领域：\n本发明涉及一种不间断电源电池电压的浮动截止的方法，它涉及不 间断电源电池预告警点设置以及实现倒计时功能的方法。\n背景技术：\n在市电故障而不间断电源UPS工作时，UPS电源中的电池所能工作 的时间即后备时间是很重要的，人们准确地了解该时间，可以预见电池 何时关机，从而可以采取应对措施。但是，不论采取何种计算方法，电 池后备时间的计算都不可能非常准确。一般情况下，人们希望电池在关 机前的一段时间，例如关机前几分钟时，给予事先报警，并且从报警点 到关机点所设定的时间可以确保在关机前完成必要的准备工作，但是， 由于电池截止电压点是固定的(具体电池截止电压点一般设为随放电电 流增加而降低)，随着电池使用过程中的不断老化即容量衰减，这段设定 的时间会越来越短，从而有可能造成用户来不及完成关机前完成必要的 准备工作，造成无法挽回的损失。\n发明内容：\n本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种不间断电源电池电 压的浮动截止方法，从预告警点到关机点的时间是确定的，而电池截止 点电压值则是浮动的，从而实现电池放电最后阶段的倒计时功能。\n为实现上述目的，本发明提出一种不间断电源电池电压的浮动截止 方法，用于实现电池放电截止前的实时倒计时功能，其特征是包括如下 步骤：电源系统根据用户设定的从预告警点到参考关机点的时间tp，查 由电池在不同放电功率或电流下的放电曲线所得放电后期基础数据表， 得到tp对应的预告警电压Up，当检测电池电压U小于等于预告警电压 Up时，进入预告警阶段并倒计时，系统在倒计时至零点时关机。\n由于采用了以上的方案，基础数据表中事先存储的tp与Up的对应 关系表是可以通过实验方法得到的，可以测量得比较准确，这样即可保 证有以下优点：对于新电池，到达预告警点后，可确保电池能继续工作 tp时间至电池参考截止点附近时截止；而对于系统即将报失效要求更换 的旧电池，也能在系统对电池进行硬件截止保护的电压点之前保证tp时 长的倒计时工作。这样，从预告警点到关机点的时间可设定为一个确定 的值tp，它不随电池后备时间的计算方式的改变而变化，便于用户在系 统关机前完成数据备份等保护性工作。\n附图说明：\n图1是根据本发明设计的一种电池管理流程示意图的预告警及倒计 时部分。\n具体实施方式：\n下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。\n本发明的不间断电源电池电压的浮动截止方法包括如下步骤：1)用 户选择从预告警点到关机点的时间tp，其值可以根据需要而人为设定， 如希望电池在关机前5分钟时报警，则可设tp＝5。2)根据用户设定的从 预告警点到关机点的时间tp，查基础数据表，得到tp对应的预告警电压 Up；表1、2是二种电池的Up基础数据表实例(是十节电池串联测试的 数据，它是恒功率放电时的基础数据，同理，恒电流放电时的基础数据 同样可以测得，此处略去其例子)。3)检测电池电压(大概5-20秒循 环检测一次)，当检测电池电压U小于等于预告警电压Up时，进入预告 警点。\n表1、NP12-65AH电池报警电压Up(V)\n  放电功   率   数据   类别   0.5K   W   0.75   KW   1KW   1.5K   W   2KW   3KW   4KW   5KW   6KW   3分钟Up   108.   108.   108.   109.   110.   110.   111.   112.   112.\n  4   5   9   3   0   8   5   2   3   6分钟Up   108.   8   108.   9   109.   5   110.   2   111.   1   111.   5   113   113.   9   114.   6\n表2、NP12-38AH电池报警电压Up(V)\n  放电功   率   数据   类别   0.5K   W   0.75   KW   1KW   1.25   KW   1.5K   W   2KW   2.5K   W   3KW   4KW   3分钟Up   108.   7   108.   9   110.   0   109.   9   110.   1   110.   2   111.   2   111.   7   112.   0   6分钟Up   109.   3   109.   6   111.   3   111   111.   5   111.   7   112.   9   113.   1   113.   9\n预告警点一旦找到，电池关机点就很容易确定，只需在进入预告警 点后，开始倒计时，倒计时量为tp，倒计时到零时，即关机，如图1所 示。\n基础数据表中的数据是有限的，如果用户所选择的tp在基础数据表 中找不到对应的值时，可用插值法计算出对应的Up，例如用线性插值：\nUp＝U1+(tp-t1)·(U2-U1)/(t2-t1)。\n其中t1、t2是基础数据表中与tp最接近的两个时间点值，U1、U2 是基础数据表中与t1、t2对应的告警电压值，也可以简单地取t1、t2为 可供用户选择设置的预告警最大和最小时间值。\n另一方面，由于Up与放电功率P有关系，当放电功率不是表中所列 数据时，还需要对功率进行再次插值计算，其公式略。而当电池是恒电 流放电时，则需要查找恒电流放电时的基础数据表。\n由于最后几分钟的放电时间延长对于小电流放电时几乎不会对电池 造成损害，而对于大电流放电时，由于电池放电是截止电压按电池厂家 要求可以随放电电流的增大而下降，所以大电流放电时电池截止电压随 电池老化过程中逐渐下浮也不会对电池性能造成不良影响，但必须测试 保证系统在满载时，电池从参考截止点到系统对电池的硬件保护电压点 的放电余量，能够满足老化至要求更换前的电池其截止电压浮动下滑的 要求，所以对于没有经过详细数据测试的电池，可能无法完全保证实现 电池截止前的倒计时至零关机的功能。