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摘要：随着UPS移动电源车的出现，目前将UPS直接应用于移动电源车上，仍存在诸多问题。本文针对UPS设备车载化，从应用场景、减震、设备工艺性、选型等角度进行分析，并提出了改善方向。
关键词：UPS移动电源车；车载化；减震
1概述
对于临时重要供电场所的供电保障多采用配备移动发电车的方式，以增加现场电源数量的形式来提高供电可靠性，但如果发生外电网故障，现场主用电源与移动发电车切换期间仍有短时间的供电间断，且供电质量不高，无法有效规避电网污染对敏感负荷造成的干扰。基于以上不间断供电系统的需求，UPS移动电源车应运而生，既能为供电现场提供不间断备用电源，又能解决重要负载的高可靠性需求。但是目前将UPS直接应用于移动电源车上，仍存在诸多问题。本文针对UPS设备车载化，从应用场景、减震、设备工艺性、选型等角度进行分析，并提出了改善方向。
2 UPS车载化问题分析
2. 1 UPS设备应用场景分析
UPS为精密电气设备，其主要应用于通信机房及重要设备的，其本身并不能直接应用于车载化。因而在移动电源车上安置UPS，需要充分考虑到将其从静止的环境放入运动环境中的因素。
2.1.1对减震的需求
由于移动电源车需要灵活转场，从而到各处进行保电作业。行驶途中，路面颠簸、发动机震动等等因素，都将导致UPS设备及其内部电气元件，有可能在某一特定激振频率下会产生共振,最终造成UPS设备部件错位、失灵等破坏;或者由于在受到急刹车等惯性冲击时所产生的冲击力超过其所能够承受的强度极限,而使UPS设备破坏。因而需要有必要的减震措施，来避免因车载行驶等振动而产生的破坏，导致设备失灵。
针对减震可采用底部减震和顶部限位的方式，如下图所示，其中顶部限位时长螺栓要穿过机柜和隔墙，以缓冲前后方向的冲击力。
底部减震
顶部限位
2.1.2 UPS设备本身的机构工艺性和防护要求
可从如下几点进行改进：
1)模块的安装紧固，模块挂耳处需作加强，以避免撕裂；
2)插接件点的连接加固，关于CT的插接和绑定需重点加强，EMI磁环也需要固定
3)绝缘加强，裸露铜排处加绝缘挡片或涂抹绝缘漆，最好做防护罩，如下图所示。
2. 2 UPS选择
1）从整流形式来看
UPS 通常分为工频机和高频机两种，工频机采用可控硅SCR整流器，该技术经过半个多世纪的发展和革新，已经非常成熟。其抗电流冲击能力非常强。由于SCR属于半控器件，不会出现直通、误触发等故障，相比而言，高频机采用的IGBT高频整流器虽然开关频率较高，但是IGBT工作时有严格的电压、电流工作区域，抗冲击能力较低。因此在总体可靠性方面，IGBT整流器比SCR整流器低。故而在可靠性方面，工频机要优于高频机。
2）下表为高频机和工频机的详细对比：
综上所述，从结构上讲，工频UPS和高频UPS的差异主要表现在输出隔离变压器上，而工频机对隔离变压器的使用，在很大程度上提升了UPS的可靠性。从综合性能方面来讲，工频机和高频机各有优势。但是从车载化的角度，为了对车辆内部有限空间的合理利用，建议将容量100KVA以下则选用工频机，而容量100KVA以上则采用高频机。
3小结
传统的UPS设备直接应用于移动电源车上，存在这诸多问题。本文从应用场景、减震、设备工艺性以及UPS选择等角度进行分析，并提出了具体改善点。
参考文献
[1] 卞学良.专用汽车结构与设计[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2] 姚俊琪.UPS与发电机组的匹配[J].移动电源与车辆，2005（1）：31-32.
论文作者:赵姗姗,李建军,欧阳成,曹斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/12
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