[發明專利]直流電源系統

在審

• 申請號: 201611105222.5
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106787040A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 方耿
• 申請（專利權）人: 深圳市泰昂能源科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 陽開亮

技術領域

本發明涉及電源技術領域，尤其涉及一種直流電源系統。

背景技術

現有直流電源系統由交流電源、整流器、蓄電池以及直流配電單元組成。通常依靠一定數量的蓄電池個體串聯以獲取系統端電壓，因串聯結構充放電回路電流一致，如果蓄電池存在較大差異，則必然會產生過度充電或過度放電現象，加劇電池損壞程度，急速縮短電池壽命，因此需要嚴格要求蓄電池個體間性能參數保持一致性，現有技術中存在一下問題：

1、蓄電池串聯使用對電池一致性的要求高，同一批次蓄電池也很難保證絕對的一致性，并且在系統運行過程中蓄電池個體差異將會繼續擴大。由于蓄電池間存在的差異性，必然在蓄電池整組充放電過程中產生單體電池的過充過放，導致因個體問題影響整組輸出的風險加大。

2、蓄電池串聯時任意一點出現連接松動等異常都會影響整組電池的正常放電，甚至會因發熱引起火災。

3、串聯蓄電池組放電特性遵循木桶原理，蓄電池組放電容量取決于組內物理容量最小的那只電池，單只蓄電池容量下降甚至開路直接影響整組放電，系統后備供電可靠性存在極大安全隱患。

4.單只蓄電池容量下降至標稱容量80％以下，若去掉后滿足不了端電壓要求則需要更換整組蓄電池，造成經濟和資源上的極大浪費。

5、不能實現蓄電池組在線核容，在線更換。做一組蓄電池核容試驗，需進行備用蓄電池組切換，將蓄電池組離線，帶上假負載放電，其間會有假負載發熱燃燒的風險。放電結束后，如果不及時充電將使蓄電池容量出現虛假充滿，在后續實際應用中出現瞬間崩潰。同時，由于蓄電池組無法在線更換，如果有個別電池出現故障必須整組離線更換。

發明內容

本發明的目的在于提供一種直流電源系統，旨在解決現有技術中存在的蓄電池組的一致性要求高、可靠性低以及安全性低的問題。

本發明是這樣實現的，第一方面提供一種直流電源系統，所述直流電源系統包括交流配電單元、監控單元、至少一個交流直流變換器、至少一個直流直流變換器、至少一個蓄電池、直流母線以及直流配電單元；

所述交流配電單元的輸入端連接交流電源，所述交流配電單元的輸出端連接每個交流直流變換器的電壓輸入端，所述每個交流直流變換器的電壓輸出端連接直流母線，所述直流母線連接每個直流直流變換器的第一電壓輸入輸出端和所述直流配電單元的電壓輸入端，每個直流直流變換器的第二電壓輸入輸出端連接與其對應的蓄電池，所述直流配電單元的電壓輸出端連接多個負載，所述監控單元的信號輸入輸出端連接所述交流配電單元的信號輸入輸出端、所述每個交流直流變換器的信號輸入輸出端、所述每個直流直流變換器的信號輸入輸出端以及所述直流配電單元的信號輸入輸出端；

所述監控單元控制所述交流配電單元向所述每個交流直流變換器輸出交流電，并控制所述每個交流直流變換器通過所述母線向所述每個直流直流變換器以及所述直流配電單元輸出直流電，以使所述每個直流直流變換器向與其對應的每個蓄電池充電以及使所述直流配電單元向負載供電。

結合第一方面，作為第一方面的第一種實施方式，所述監控單元檢測到所述交流配電單元出現異常時，控制所述交流配電單元停止輸出交流電，并控制所述每個直流直流變換器對與其對應的蓄電池輸出的電壓進行直流變換后向所述直流母線供電。

結合第一方面的第一種實施方式，作為第一方面的第二種實施方式，所述監控單元通過檢測所述交流配電單元的輸出電壓以判斷其是否出現異常。

結合第一方面的第一種實施方式，作為第一方面的第三種實施方式，所述監控單元檢測到其中一對直流直流變換器與蓄電池的組合出現異常時，控制該對直流直流變換器與蓄電池的組合停止輸出電壓。

結合第一方面的第三種實施方式，作為第一方面的第四種實施方式，所述監控單元檢測到其中一對直流直流變換器與蓄電池的組合輸出的電壓超出預設電壓范圍時，判定該對直流直流變換器與蓄電池的組合出現異常。

結合第一方面的第三種實施方式，作為第一方面的第五種實施方式，所述監控單元檢測到某個交流直流變換器出現異常時，控制該交流直流變換器停止輸出電壓。

結合第一方面的第五種實施方式，作為第一方面的第六種實施方式，所述監控單元通過檢測所述每個交流直流變換器的輸出電壓以判斷其是否出現異常。

結合第一方面，作為第一方面的第七種實施方式，所述蓄電池為不同型號的蓄電池。