CN102075004A - 一种直流电源的电池保护装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信直流电源领域，公开了一种直流电源的保护装置和方法，在直流电源异常时无时延且平稳切换至电池供电，确保系统给负载不间断供电，并且能够兼容多种类型电池的保护需求。本发明的装置包括：第一支路单元和第二支路单元；监测单元与直流电源、第一支路单元和第二支路单元分别连接；第一支路单元与第二支路单元并接，并接一端连接到所述直流电源，另一端通过电池单元与负载单元串接；当监测单元监测到所述直流电源供电正常时，控制所述第一支路单元导通，由直流电源向所述负载单元供电；当监测单元监测到直流电源供电异常时，控制所述第二支路单元导通，由所述电池单元向所述负载单元供电。

Description

一种直流电源的电池保护装置和方法

技术领域

本发明涉及通信直流电源领域，特别涉及一种直流电源的电池保护装置和方法。

背景技术

通信直流电源广泛应用于各种交换设备、微波通信、移动基站和光纤传输等通信领域中，是通信设备的“心脏”，在通信网络中具有非常重要的地位。一旦电源系统发生故障而导致通信中断，将会造成巨大的经济损失和社会影响，因此电源系统供电可靠性尤为重要，蓄电池作为后备电源，在交流电网停电的情况下，可以继续为通信设备提供不间断供电。近年来通信行业迅速发展，相继建立的干线光缆、微波无人站、移动基站等使用了大量蓄电池。因此在电源系统中，电池管理是其重要的功能，电池维护管理的可靠性和完善性也是设计的重中之重。

目前在通信行业中使用的蓄电池多为阀控密封铅酸蓄电池，为保证蓄电池不出现过放电的情况，电源系统都具有欠压保护功能，即设置电池电压保护门限，当蓄电池电压降至保护电压时，切断电池供电。一般根据通信设备的重要性，电源系统具备两次下电功能，具体来说，当交流电中断时，由蓄电池继续给负载供电，当蓄电池放电达到一定程度时，为了保证重要负载供电，则要自动切断非重要负载，让蓄电池只为重要负载供电，这是一次下电；当蓄电池继续放电至保护点时，将电池对重要负载的供电回路切断，这就是二次下电。二次下电可以有效延长重要负载的供电时间，同时保护蓄电池不至过放而损坏。通信直流电源系统二次下电的方式有两种，方式一、一次下电断开次要负载，二次下电断开重要负载，这种方式将负载从供电回路中切除；方式二、一次下电断开次要负载，二次下电断开电池，这种方式将蓄电池从供电回路中切除。相比方式一，重要负载始终与供电回路连接，因此对误下电有一定的抗风险能力。上述两种方式都是基于阀控密封铅酸蓄电池以及电池放电管理的保护理念。随着科学技术的发展及电化学材料及工艺技术的进步，很多新型电池开始进入通信领域，如磷酸铁锂电池等，同铅酸蓄电池相比，这类电池不适宜充满后仍与供电系统相连长期处于在线浮充状态，这会使电池的使用寿命衰减，因此，新型电池的保护与铅酸蓄电池有所不同，目前使用的两种下电方式不能满足新型电池的保护需求。

发明内容

本发明提供一种直流电源的电池保护装置和方法，能够在直流电源异常时无时延且平稳切换至电池供电，确保系统给负载不间断供电，并且能够兼容多种类型电池的保护需求。

一种直流电源的电池保护装置，包括监测单元、直流电源、可充电的电池单元和负载单元，还包括：第一支路单元和第二支路单元；

所述监测单元与所述直流电源、所述第一支路单元和第二支路单元分别连接；

所述第一支路单元与所述第二支路单元并接，并接一端连接到所述直流电源，另一端通过所述电池单元与负载单元串接；

当所述监测单元监测到所述直流电源供电正常时，控制所述第一支路单元导通，由所述直流电源向所述负载单元供电；

当所述监测单元监测到所述直流电源供电异常时，控制所述第二支路单元导通，由所述电池单元向所述负载单元供电。

一种电池保护的方法，包括：

监测单元监测到所述直流电源供电正常时，控制第一支路单元导通，由所述直流电源向所述负载单元供电；

监测单元监测到所述直流电源供电异常时，控制第二支路单元导通，由所述电池单元向所述负载单元供电。

本发明实施例提供的直流电源的电池保护装置，采用第一支路单元、第二支路单元并接，并且并接的一端通过电池单元连接到负载单元，另一端连接到直流电源，当监测单元监测到直流电源供电正常时，控制第一支路单元导通，由直流电源向负载单元供电；当监测单元监测到直流电源供电异常时，控制第二支路单元导通，由电池单元向负载单元供电。采用第一支路单元和第二支路单元的电池保护装置，能够应对交流停电突发事件，无时延且平稳切换至电池供电，确保系统给负载不间断供电，有力保障了系统供电的可靠性和稳定性。并且第一支路单元和第二支路单元

附图说明

图1a为本发明实施例提供的直流电源的电池保护装置的结构图；

图1b为本发明实施例提供的直流电源的电池保护装置的具体结构图；

图2为本发明实施例提供的-48V通信直流电源的电池保护装置示意图；

图3为铁锂电池在工作情况一的非在线浮充示意图；

图4为一般电池在工作情况一的在线浮充示意图；

图5为直流电源停止供电且电池单元供电的示意图；

图6为直流电源停止供电且电池处于保护状态的示意图；

图7a、图7b为直流电源正常供电且电池充电的示意图；

图8为本发明实施例提供的直流电源的电池保护方法的流程图；

图9为通信基站的电流保护装置示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种通信直流电源的电池保护装置，能够通过控制单元、隔离单元的合理布局，实现多种类型蓄电池保护措施的兼容，满足了蓄电池放电和充电的保护要求，有效延长电池使用寿命，有助于实现系统整体节能。

本发明实施例提供一种直流电源的电池保护装置，如图1a所示，包括监测单元、直流电源、可充电的电池单元和负载单元，还包括：第一支路单元和第二支路单元；

监测单元与直流电源、所述第一支路单元和第二支路单元分别连接；

第一支路单元与第二支路单元并接，并接一端连接到直流电源，另一端通过电池单元与负载单元串接；

当监测单元监测到直流电源供电正常时，控制第一支路单元导通，由直流电源向负载单元供电；

当监测单元监测到直流电源供电异常时，控制第二支路单元导通，由电池单元向负载单元供电。

较佳地，第一支路单元包括：串接的控制单元2和隔离单元1，当直流电源供电正常时，且隔离单元1为导通状态；直流电源供电异常时，隔离单元1为非导通状态；

第二支路单元包括：串接的控制单元3和隔离单元2，当直流电源供电正常时，隔离单元2为非导通状态(即截止状态)。直流电源供电异常时，隔离单元2为非导通状态；

较佳地，隔离单元1、2为具有正向导通反向截止特性的元器件，并且隔离单元1、隔离单元2在直流电源正常供电时的工作状态相反。

较佳地，隔离单元1、2为具有正向导通反向截止特性的二极管类元器件，具体地，隔离单元1为第一二极管，隔离单元2具体为第二二极管，并且所述第一二极管和第二二极管在直流电源正常供电时的导通方向相反。

较佳地，当监测单元监测到直流电源供电正常且电池单元充满时，且电池类型为不支持在线浮充的电池类型时，控制第一支路单元的控制单元2断开；当监测单元监测到直流电源供电正常且电池正在充电时，控制第一支路单元的控制单元2闭合，由直流电源向负载单元供电并向电池单元充电；

这样可以实现多种类型的电池兼容，满足了蓄电池放电和充电的保护要求，有效延长电池使用寿命，有助于实现系统整体节能。

较佳地，负载单元包括重要负载和次要负载，当所述监测单元监测到电池单元的电压下降到一次下电电压值时，控制电池单元只向重要负载供电。

较佳地，负载单元包括：负载单元1和负载单元2，且负载单元1和控制单元1相连，当所述监测单元监测到电池单元的电压下降到一次下电电压值时，控制控制单元1断开。

下面结合具体附图详细说明本发明的装置和方法。需要说明的是本发明实施例中的电池单元均是可充电的电池单元。

实施例一

本发明实施例提供一种直流电源的电池保护装置，如图1b所示，包括：

控制单元1～3，监测单元，隔离单元1、2，负载单元1、2，电池单元。其中：

控制单元1和负载单元1组成的串联支路，一端连接直流电源负极，一端连接到直流电源正极，控制单元1用于控制负载单元1是否接通直流电源；

控制单元2和隔离单元1组成的串联支路，一端连接直流电源负极，一端通过隔离单元1连接电池单元负极，控制单元2用于控制电池单元和隔离单元1是否接入直流电源负极；

控制单元3和隔离单元2组成的串联支路，一端连接直流电源负极，一端通过隔离单元2连接电池单元负极，控制单元3用于控制电池单元和隔离单元2是否接入直流电源；

电池单元，其正极连接到直流电源正极；

负载单元2，一端连接到直流电源正极，一端连接到直流电源负极；

监测单元，用于监控直流电源以及电池单元的工作状态，并向控制单元1、控制单元2、控制单元3发出控制指令，控制控制单元1、2、3的断开与闭合。

其中，负载单元1为次要负载，负载单元2为重要负载；

较佳地，隔离单元1、隔离单元2受电流流动方向控制，其中：隔离单元1在电流流向为从电池单元负极流向控制单元2时导通，相反时截止(即在电流流向为从控制单元2流向电池单元负极时截止)。隔离单元2在电流流向为从电池单元负极流向控制单元3时截止，相反时导通(即在电流流向从控制单元3流向电池单元负极时导。

具体地，隔离单元1为二极管1，并且二极管1的正极端连接电池单元负极，负极端连接直流电源负极；隔离单元2为二极管2，并且二极管2的负极端连接电池单元负极，正极端连接直流电源负极。

其中，控制单元可具体为可控开关、或者单稳态直流接触器、或者双稳态直流接触器，只要是具有断开及闭合功能的器件即可。

下面结合具体的附图，详细介绍各单元的功能。以-48V通信直流电源为例进行说明。如图2所示，为本发明实施例提供的-48V通信直流电源的电池保护装置示意图。

交流单元：完成交流输入和分配；

整流单元，连接交流单元，用于将交流电转换为直流电，并向通信设备提供直流电源，在图2中直流电源正极为L+，直流电源负极为L-，当通信直流电源为-48V时，即L+为0V，L-为-48V；

负载单元1、2，包括单路负载单元或者多路负载单元，以及负载保护器件(如微型断路器或者熔断器)；其中，负载单元1为次要负载，负载单元2为重要负载；

电池单元，由单组电池或者多组电池以及电池保护器件(如微型断路器或者熔断器)组成，电池类型包括阀控密封铅酸蓄电池、胶体电池、铁锂电池等。

控制单元(1、2、3)，是断开或者接入负载和电池单元的执行机构，动作指令来自于监测单元。

监测单元，根据电池类型、电池电压以及直流电源供电情况综合评价确定控制单元的动作指令。因此，监测单元允许根据实际情况设置电池类型、以及电池单元的二级保护(即一次下电电压值和二次下电电压值)。

监测单元根据直流电源和电池单元的工作状况，控制控制单元1、2、3的工作状态。并且控制时，还参考电池单元的电池类型。

隔离单元，用于控制电能的流动方向，确保正方向可以导通，反方向截止，与二极管类似，图2中，隔离单元1和隔离单元2的控制方向相反，隔离单元能够根据电流的流动方向确定电流导通还是截止的器件。

实施例二

下面结合附图详细说明检测单元如何根据直流电源和电池单元的工作状况，控制控制单元1、2、3的工作状态。

其中，通信直流电源和电池单元的工作状态具体分为：

工作情况一、直流电源正常供电且电池单元的电池充满；

工作情况二、直流电源停止供电且电池单元供电；

工作情况三、直流电源停止供电且电池单元保护；

工作情况四、直流电源正常供电且电池单元充电。

具体为：

1)当监测单元确定系统当前处于工作情况一时，即当监测单元确定直流电源供电正常且电池充满时，则控制控制单元1、控制单元3闭合，控制单元2断开。

较佳地，监测单元在控制控制单元2的工作状态时，还可以参考电池单元的电池类型，若监测单元确定电池类型为不支持在线浮充的电池类型(如铁锂电池)时，控制控制单元2断开，若电池类型为支持在线浮充的电池类型，可以控制控制单元2关闭或者断开都可以。

支持在线浮充的电池类型具体为：当电池充满后仍然与供电电源相连不会影响电池的使用寿命；如：铅酸蓄电池。

不支持在线浮充的电池类型为：当电池充满后仍然与供电电源相连不会影响电池的使用寿命；如：新型铁锂电池。

此时，负载单元1、2由直流电源供电，并且由于直流电源的电压高于电池电压，因此隔离单元1处于正向导通状态，隔离单元2处于反向关断状态，因此，因此，由控制单元3和隔离单元2串联的支路处于断开状态；

如图3所示为铁锂电池在工作情况一的非在线浮充示意图，图4所示为一般电池在工作情况一的在线浮充示意图。

2)当监测单元确定系统当前处于工作情况二时，即当监测单元确定直流电源停止供电且电池单元供电时，则控制控制单元1、控制单元3依然闭合。同时控制控制单元2闭合。控制单元2的闭合能够保证交流来电时，能够迅速启动电池单元充电。

如图5所示为直流电源停止供电且电池单元供电的示意图；当直流电源停电时，即便是铁锂电池非在线浮充状态，系统也会立即切换至电池单元给负载供电，实现不间断负载供电。此时，电池单元电压高于系统电压，隔离单元2处于正向导通状态，而隔离单元1处于反向关断状态，由控制单元2和隔离单元1串联的支路处于断开状态。因此，不管采用何种类型电池，电池单元都通过控制单元3、隔离单元2串联的支路给负载单元供电。在此工作情况下，监测单元2控制控制单元2闭合，是为了保证在直流电源来电时能够迅速对电池单元充电。

3)当监测单元确定系统当前处于工作情况三时，即当监测单元确定直流电源停电电池保护时，则控制控制单元1断开，控制单元2闭合，同时根据此时电池单元的电压确定控制单元3的状态。当电池电压在一次下电电压和二次下点电压之间时，控制控制单元3闭合，当电池电压跌落到二次下电电压时，则控制控制单元3断开。

如图6所示为直流电源停止供电且电池处于保护状态的示意图，当直流电源停电一段时间后，电池单元电压跌落到一次下电电压值时，检测单元控制控制单元1断开，此时负载单元1从供电系统中切除，控制单元2依然闭合，控制单元3依然闭合，此时电池单元只给负载单元2供电。当电池单元电压跌落到二次下电电压值时，监测单元再控制控制单元3断开，而且由控制单元2和隔离单元1串联的支路处于断开状态，电池停止给重要负载供电，以防止电池放亏。

4)当监测单元确定系统当前处于工作情况四时，即当监测单元确定直流电源正常且电池充电时，则控制控制单元2依然闭合，并根据此时电池单元的电压状态，控制控制单元1、控制单元3的状态。当电池单元的电压在二次下电电压值之下时，控制控制单元1断开，控制单元3依然断开；当电池单元的电压在一次下电电压值和二次下点电压值之间时，控制控制单元1闭合，控制单元3断开，当电池单元充满时，控制控制单元3闭合。

当确定直流电源正常供电且电池单元充电时，并且当电池单元的电压值小于二次下电电压时，控制第一控制单元断开，使得直流电源不为第一负载单元供电，并控制第二控制单元闭合，由直流电源通过第一支路单元为电池单元充电；

当确定直流电源正常供电且电池单元充电时，并且电池单元的电压值在一次下电电压值和二次下电电压值范围内时，控制第一控制单元闭合，由直流电源为第一负载单元供电，并控制第二控制单元继续闭合；

当确定直流电源正常供电且电池单元充电时，并且电池单元的充满时，控制第一控制单元闭合、第三控制单元闭合。

图7a、图7b为直流电源正常供电且电池充电的示意图，其中图7a中电池单元的电压小于二次下电电压值，图7b中电池单元的电压在一次下电电压值和二次下电电压值的范围内；当直流电源回复正常时，电池单元需要重新并入系统。传统的下电池电路中若电池单元电压与直流电源电压存在较大压差，则电池接入瞬间容易使接入器件出现拉弧打火的情况，因此需要调整直流电源的输出电压与电池单元电压尽量接近，然后接入电池。在本发明中，若直流电源恢复正常时，直流电源的输出电压高于电池单元的电压，隔离单元1处于导通状态，通过控制单元2、隔离单元1串联的支路给电池单元充电，若电池电源的电压处于一次下电电压值之下时，监测单元控制控制单元1断开，等到电池单元的电压达到一次下电电压值时，检测单元控制控制单元1闭合，开始给负载单元1供电。当电池单元电压充满时，则控制控制单元3闭合，此时系统回复到工作情况一。

在实施例二中，工作情况二直流电源停止供电且电池单元供电具体指：直流电源停止供电，且此时电池单元的电压大于一次下电电压值。工作情况三直流直流电源停止供电且电池单元保护是指：直流电源停止供电，且此时电池单元的电压小于等于一次下电电压值。

需要说明的是，本发明的电压保护是基于电池放电的欠压保护，针对新型电池如铁锂电池对于过压和高温比较敏感的情况，在交流电正常时，可以通过控制单元2将电池与电源系统隔离，在交流电停电时能够立即通过控制单元3、隔离单元2串联的支路给系统供电。

实施例三

本发明实施例提供一种直流电源的电池保护方法，如图8所示，包括：

S201、监测单元监测到所述直流电源供电正常时，控制第一支路单元导通，由所述直流电源向所述负载单元供电；

较佳地，监测单元还根据电池类型控制第一支路单元断开，当电池类型为不支持在线浮充的电池类型时，控制第一支路断开。

当监测单元监测到直流电源供电正常时，控制控制单元2、控制单元3闭合，由于隔离单元1处于导通状态，所以第一支路单元导通，若此时电池类型为不支持在线浮充的电池类型时，通过控制控制单元2断开，使得第一支路单元断开。由于隔离单元2此时处于非导通状态，所以此时第二支路单元是断开的。

S202、监测单元监测到所述直流电源供电异常时，控制第二支路单元导通，由所述电池单元向所述负载单元供电。

当监测单元监测到直流电源供电异常时，依然保持控制单元3闭合，则此时隔离单元2导通，则电池单元通过第二支路单元为负载单元供电。

上述方法还包括：

S203、监测单元监测到电池单元的电压下降到一次下电电压值时，控制电池单元只向重要负载供电。

具体地，监测单元根据当前直流电源和电池单元的工作状态控制控制单元1、2、3的工作状态的具体的控制方法参见实施例二的描述，这里不再详细赘述。

通过本发明实施例的装置和方法，具有如下有益效果：

1)通过控制单元、隔离单元的合理布局实现了多种类型电池保护措施的兼容，满足了蓄电池放电和充电的保护要求，有效延长电池使用寿命，有助于实现系统整体性能。

2)在实现电池充电保护同时能够应对交流停电突发事件，无时延且平稳切换至电池供电，确保系统给负载不间断供电，有力保障了系统供电的可靠性和稳定性。

3)目前的电池放电保护即二次下电，在恢复电池上电时为了避免电池接入器件由于压差出现打火，需要长期缓慢的调压逼近后再将电池接入系统进行充电，而本发明所述的保护装置在电池二次下电恢复时可以通过隔离单元导通直接将电池接入系统进行充电，因此不存在电池接入器件损坏的风险，同时能够尽早给电池单元进行充电。

实施例四

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述。

如图9所示，为通信基站的电流保护装置示意图，以某通信基站为例，该基站通信直流电源的交流输入为220V，采用单相220V整流模块，直流输出为-48V(即直流电源为-48V)。负载单元1为3路负载，负载保护器件为微型断路器QF101～QF103；负载单元2为2路负载，负载保护器件为微型断路器QF201、QF202；电池单元为一组500Ah的铁锂电池，电池短路保护器件为熔丝FUB；控制单元1、2、3为单稳态常闭直流接触器KMD1～KMD3，监测单元的控制指令通过SC1～SC3发送给控制单元；隔离单元选用耐压等级满足电源单元的二极管VD1、VD2。监测单元设置电池单元均充电压为56.4V，电池单元浮充电压为53.5V，一次下电电压值为46V、二次下电电压值为45V。

1)交流电正常且电池充满时，直流接触器KMD1和KMD3不动作保持常闭状态，L101～L103和L201～L202由系统正常供电。系统输出电压略高于电池电压，VD1处于正向导通状态而VD2处于反方向截止状态，由KMD3和VD2串联的支路处于断开状态。由于使用铁锂电池，所以控制KMD2动作，使电池与系统分离。

2)交流停电初期，系统切换至电池单元给负载供电。电池单元电压高于系统电压，VD2处于正向导通状态，而VD1处于反方向截止状态，由KMD2和VD1串联的支路处于断开状态。电池单元都通过KMD3、VD2串联的支路给系统供电。考虑到交流恢复上电后需要对电池进行充电，此时KMD2不动作，恢复到闭合状态。

3)交流停电一段时间后，电池电压跌落到46V时，监测单元控制KMD1动作断开，负载L101～L103从供电系统中切除，此时系统只给重要负载供电。当电池电压跌落到45V时，监测单元控制KMD3动作断开，电池停止给重要负载L201～L202供电，以防止电池放亏。

4)交流恢复正常后，电池单元需要重新并入系统。VD1处于正向导通状态，并通过KMD2、VD1串联的支路给电池单元充电，同时给重要负载L201、L202供电。等待电池电压达到46V以上时，监测单元控制KMD1不动作恢复闭合状态，开始给负载L101～L103供电。等待电池单元已充满时(或者电池电压与系统整流单元输出电压接近时)，控制KMD3恢复闭合状态。

在上述实施例中，交流正常均是指直流电源正常供电，交流停止是指直流电源停止供电。并且系统电压即是指直流电源的电压。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种直流电源的电池保护装置，包括监测单元、直流电源、可充电的电池单元和负载单元，其特征在于，还包括：第一支路单元和第二支路单元；

所述监测单元与所述直流电源、所述第一支路单元和第二支路单元分别连接；

所述第一支路单元与所述第二支路单元并接，并接一端连接到所述直流电源，另一端通过所述电池单元与负载单元串接；

当所述监测单元监测到所述直流电源供电正常时，控制所述第一支路单元导通，由所述直流电源向所述负载单元供电；

当所述监测单元监测到所述直流电源供电异常时，控制所述第二支路单元导通，由所述电池单元向所述负载单元供电。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一支路单元包括：串接的第二控制单元和第一隔离单元，且直流电源供电正常时，所述第一隔离单元为导通状态；

所述第二支路单元包括：串接的第三控制单元和第二隔离单元，且直流电源供电正常时，所述第二隔离单元为非导通状态。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一隔离单元、第二隔离单元为具有正向导通反向截止特性的元器件，并且所述第一隔离单元、第二隔离单元的导通方向相反。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述负载单元包括重要负载和次要负载，并且当所述监测单元监测到电池单元的电压下降到一次下电电压值时，控制电池单元只向重要负载供电。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述负载单元包括：第一负载单元和第二负载单元，且第一负载单元和第一控制单元相连，当所述监测单元监测到电池单元的电压下降到一次下电电压值时，控制第一控制单元断开。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置具体包括：

第一控制单元和第一负载单元，其组成的串联支路一端连接直流电源负极，一端连接到直流电源正极；

第二控制单元和第一隔离单元，其组成的串联支路一端连接直流电源负极，一端连接电池单元负极；

第三控制单元和第二隔离单元，其组成的串联支路一端连接直流电源负极，一端连接电池单元负极；

电池单元，其正极连接到直流电源正极；

第二负载单元，一端连接到直流电源正极，一端连接到直流电源负极；

监测单元，用于监控直流电源以及电池单元的工作状态，并向第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元发出控制指令。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述监测单元，具体用于：

当确定直流电源正常供电且电池单元已充满时，控制第一控制单元、第三控制单元闭合，第二控制单元断开；或者

当确定直流电源停止供电且电池单元供电时，控制第一控制单元、第三控制单元闭合，第二控制单元闭合；或者

当确定直流电源停止供电且电池单元保护时，控制第一控制单元断开、第二控制单元闭合，并根据电池单元的电压值控制第三控制单元的状态；或者

当确定直流电源正常供电且电池单元充电时，控制第二控制单元闭合，并根据电池单元的电压值控制第一控制单元、第三控制单元的状态。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述监测单元，还用于当确定直流电源正常供电且电池单元已充满时，控制第一控制单元、第三控制单元闭合，并确定电池单元的电池类型，当电池类型为支持在线浮充的电池类型时，控制第二控制单元断开或者闭合，当电池类型为不支持在线浮充的电池类型时，控制第二控制单元断开。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述监测单元，具体用于当确定直流电源停止供电且电池单元保护时，并且当电池单元的电压值在一次下电电压值和二次下电电压值范围内时，控制第一控制单元断开，使得电池单元不为第一负载单元供电，并继续控制第二控制单元闭合、第三控制单元闭合，当电池单元的电压值小于二次下电电压时，再控制第三控制单元断开。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述监测单元，具体用于当确定直流电源正常供电且电池单元充电时，并且当电池单元的电压值小于二次下电电压时，控制第一控制单元断开，使得直流电源不为第一负载单元供电，并控制第二控制单元闭合，由直流电源通过第一支路单元为电池单元充电；

当确定直流电源正常供电且电池单元充电时，并且电池单元的电压值在一次下电电压值和二次下电电压值范围内时，控制第一控制单元闭合，由直流电源为第一负载单元供电，并控制第二控制单元继续闭合；

当确定直流电源正常供电且电池单元充电时，并且电池单元的充满时，控制第一控制单元闭合、第三控制单元闭合。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体为可控开关、单稳态常闭直流接触器或者双稳态直流接触器。

12.一种利用权利要求1的保护装置实现电池保护的方法，其特征在于，包括：

监测单元监测到直流电源供电正常时，控制第一支路单元导通，由所述直流电源向负载单元供电；

监测单元监测到直流电源供电异常时，控制第二支路单元导通，由电池单元向负载单元供电。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述负载单元具体包括：重要负载和次要负载，以及所述方法还包括：

监测单元监测到电池单元的电压下降到一次下电电压值时，控制电池单元只向重要负载供电。

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