[发明专利]一种半导体晶圆厂锂电池储能系统

说明书

本发明公开一种半导体晶圆厂锂电池储能系统，涉及锂电池领域，包括相互耦合的充放电管理单元、主控制单元和电池模组单元；将储能系统进行拆分为3个单元，既避免整体设计的复杂性，又能够进行不同搭配，提高了适配性。且除去放电回路保护开关，避免了因管理系统本身故障或放电开关器件故障导致后备电源断电。并配置对外报警功能，同时提供外部干接点，用户能及时了解设备异常。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种半导体晶圆厂锂电池储能系统。

背景技术

在半导体晶圆工厂运作体系中UPS系统起到至关重要的作用，当前半导体UPS电源供应领域，锂电池配套UPS已经成为了一种新型方式，采用锂电池作为UPS的储能装置能够提升UPS的各项性能。由于铅酸电池体积和重量非常大也比较笨重，高倍率放电性能差，使用寿命短，所以UPS应用中，锂电池配套未来将是一种趋势。

在半导体晶圆厂UPS应用中，后备锂电池与UPS长期处于高压连接工作状态，且机房环境复杂，对EMC要求就非常高，同时集成电路制造工艺中，制程设备对供电系统的供电品质要求十分严格，一旦精密敏感设备供电电压不稳或断电会导致整个产线的瘫痪和生产设备的损坏，将造成重大的经济损失。传统锂电池保护系统中，充放电回路都配置保护开关，容易因管理系统本身故障或放电开关器件故障导致后备电源断电。

且一般的锂电池及其配套的管理系统都是整件产品，比如柜式整体机，而不同型号的UPS差异较大。所以常规的整体机柜式设计则需设计不同的结构方案应对不同型号的UPS。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体晶圆厂锂电池储能系统，将储能系统进行拆分为3个单元，既避免整体设计的复杂性，又能够进行不同搭配，提高了适配性。且除去放电回路保护开关，避免了因管理系统本身故障或放电开关器件故障导致后备电源断电。并配置对外报警功能，同时提供外部干接点，用户能及时了解设备异常。

一种半导体晶圆厂锂电池储能系统，包括相互耦合的充放电管理单元、主控制单元和电池模组单元；所述充放电管理单元包括HVU模块、断路器、熔断器和电流传感器，所述断路器的正极通过充放电回路连接至电池模组单元总正，且断路器的负极通过熔断器和电流传感器连接至电池模组单元总负，所述HVU模块与断路器和电流传感器连接，进行电压采样、电流采样和绝缘检测；

所述电池模组单元设有若干个并串联在一起，电池模组单元包括电池组和与电池组相连的BMU模块，BMU模块用于对电池组进行电压采集和温度采集，所述主控制单元包括BCU模块、启动开关、PC上位机和提示灯，所述BCU模块通过启动开关连通至充放电回路，所述HVU模块和BMU模块通过CAN通讯的方式与BCU模块连接，所述BCU模块1还与PC上位机和提示灯相连。

优选的，所述充放电回路包括放电回路和充电回路，所述放电支路由串联在断路器与电池模组单元之间的放电二极管组成，所述充电回路由于放电二极管并联的充电二极管和充电开关组成。

优选的，所述BCU模块还与断路器连接，且BCU模块还配置对外常开干接点信号和对外RS485/CAN通讯接口，并提供协议。

优选的，所述充电开关与BCU模块连接。

优选的，所述BCU模块与启动开关之间连接有DC/DC变换器，且BCU模块还连接有外部DC24V电源。

优选的，所述电池组由8串磷酸铁锂电池串联组成，且电池组还通过BMU模块搭载运行指示灯和故障指示灯。

优选的，所述提示灯包括黄色的故障灯、红色的报警灯和绿色的运行灯，所述BCU模块还通过GPRS模块连接云服务器。

本发明的优点在于：