CN109904853A - 直流电源系统及用电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电源技术，解决了现有电源系统不能根据实际接入的负载功率大小来动态调节电源充放电的问题。本发明的直流电源系统，包括电池模块、控制模块、充电模块、充电控制继电器、放电控制继电器、充电输出继电器、二极管一和二极管二，控制模块根据系统实际接入的负载功率大小来控制相应继电器的工作，从而能够根据负载功率大小来动态调节系统的充放电，在负载功率变化时，随之调节负载的供电来源以及系统的充放电通路，使得充电器的充电资源始终得到充分的利用，并且负载较大时充电器和电池同时供电，以满足大功率用电需求。本发明特别适用于卫星发射车。

Description

直流电源系统及用电装置

技术领域

本发明涉及电源技术，特别涉及电源的充放电技术。

背景技术

现有电源系统，通过设置多个电源构成冗余供电系统，并由芯片控制电源进行负载均衡，使其中的多个电源能够协同工作，当一个电源出现故障时，另一个电源马上可以接管其工作，以此实现负载的高可用性。但现有电源系统不能根据实际接入的负载功率大小来动态调节电源的充放电，当负载功率较小时，不能充分利用供电资源，当负载功率较大时，又难以满足用电需求。

发明内容

本发明为解决现有电源系统不能根据实际接入的负载功率大小来动态调节电源充放电的问题，提供一种直流电源系统及用电装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种直流电源系统，包括电池模块、控制模块、充电模块、充电控制继电器、放电控制继电器、充电输出继电器、二极管一和二极管二，所述充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极和二极管一的正极连接，所述放电控制继电器的开关的一端与二极管二的正极连接，且作为直流电源正极输出接口，所述充电控制继电器的开关的另一端与放电控制继电器的开关的另一端、二极管一的负极和二极管二的负极连接，所述充电模块与控制模块之间建立通信连接，所述充电模块具有充电电源输入接口，所述充电模块的正极输出端与二极管二的正极之间通过充电输出继电器的开关连接，负极输出端与电池模块的负极连接，所述充电模块的电源输入端与控制模块的电源输入端连接，且作为电源输入接口，所述控制模块分别与充电控制继电器的控制端、放电控制继电器的控制端和充电输出继电器的控制端连接；

所述电源输入接口用于为充电模块的控制电路和控制模块的控制电路提供电源接口；

所述充电模块能够为电池模块充电和/或为外部负载供电，以及用于检测充电模块的输出功率和输出电压，并将检测结果发送到控制模块；

所述控制模块用于：

当充电模块的输出电压不满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关断开、充电控制继电器的开关断开和放电控制继电器的开关接通；

当充电模块的输出电压满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关接通，若充电模块的输出功率小于或等于预设功率一，则控制充电控制继电器的开关接通，放电控制继电器的开关断开，若充电模块的输出功率大于预设功率一且小于或等于预设功率二，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关断开，若充电模块的输出功率大于预设功率三，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关接通；其中，预设功率一小于预设功率二，预设功率二小于预设功率三。

本发明还提供另一种直流电源系统，包括电池模块、控制模块、充电模块、充电控制继电器、放电控制继电器、充电输出继电器、二极管一和二极管二，所述充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极和二极管一的正极连接，所述放电控制继电器的开关的一端与二极管二的正极连接，且作为直流电源正极输出接口，所述充电控制继电器的开关的另一端与放电控制继电器的开关的另一端、二极管一的负极和二极管二的负极连接，所述充电模块与控制模块之间建立通信连接，所述充电模块具有充电电源输入接口，所述充电模块的正极输出端与二极管二的正极之间通过充电输出继电器的开关连接，负极输出端与电池模块的负极连接，所述充电模块的电源输入端与控制模块的电源输入端连接，且作为电源输入接口，所述控制模块分别与充电控制继电器的控制端、放电控制继电器的控制端和充电输出继电器的控制端连接，所述控制模块具有外部通信接口；

所述电源输入接口用于为充电模块的控制电路和控制模块的控制电路提供电源接口；

所述充电模块能够为电池模块充电和/或为外部负载供电，以及用于检测充电模块的输出电压，并将检测结果发送到控制模块；

所述外部通信接口用于为控制模块接收外部负载功率信息提供信号输入接口；

所述控制模块用于：

当充电模块的输出电压不满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关断开、充电控制继电器的开关断开和放电控制继电器的开关接通；

当充电模块的输出电压满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关接通，若外部负载功率小于或等于预设功率一，则控制充电控制继电器的开关接通，放电控制继电器的开关断开，若外部负载功率大于预设功率一且小于或等于预设功率二，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关断开，若外部负载功率大于预设功率三，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关接通；其中，预设功率一小于预设功率二，预设功率二小于预设功率三。

作为进一步优化，上述系统还包括维修开关，所述二极管一的正极和充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极之间通过维修开关的两端连接。

作为进一步优化，所述电池模块采用锂离子电池模块。

作为进一步优化，所述电池模块包括多个串联的电池组，所述系统还包括与电池组一一对应连接的多个从控模块，所述控制模块与所有的从控模块连接；

所述从控模块用于管理相应的电池组，并向控制模块上报相应的电池组的信息，以及接收控制模块下发的对相应的电池组的控制指令并执行；

所述控制模块还用于为各个从控模块供电，以及根据各个电池组的信息对电池模块进行综合管理。

作为进一步优化，上述系统还包括DC-DC模块和与电池组一一对应的多个温度调节模块，所述DC-DC模块的正极输入端与二极管二的正极连接，负极输入端与电池模块的负极连接，输出端与所有的温度调节模块的电源端连接，所述电池组对应的从控模块与该电池组对应的温度调节模块连接；

所述DC-DC模块用于向所有的温度调节模块提供工作电源；

所述从控模块还用于控制与该从控模块连接的温度调节模块调节与该从控模块对应的电池组的温度。

基于上述的直流电源系统，本发明提供一种用电装置，包括用电负载、电源模块和上述的一种直流电源系统，所述用电负载的正极与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，负极与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接，所述电源模块的输出端与直流电源系统的电源输入接口连接；

所述电源模块用于为直流电源系统中充电模块的控制电路和控制模块的控制电路供电；

所述直流电源系统用于为用电负载供电。

基于上述的直流电源系统，本发明还提供一种用电装置，包括用电负载、电源模块、控制器和上述的另一种直流电源系统，所述用电负载的正极与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，负极与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接，所述电源模块的输出端与直流电源系统的电源输入接口连接，所述控制器的通信接口与直流电源系统的外部通信接口连接；

所述电源模块用于为直流电源系统中充电模块的控制电路和控制模块的控制电路供电；

所述直流电源系统用于为用电负载供电；

所述控制器用于检测用电负载的总功率，并将检测结果作为外部负载功率发送到直流电源系统。

作为进一步优化，上述用电装置还包括直流发电机，所述直流发电机的正极输出端与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，直流发电机的负极输出端与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接。

作为进一步优化，所述用电装置为卫星发射车。

有益效果是：本发明的直流电源系统能够根据系统实际接入的负载功率大小来控制相应继电器的工作，从而能够根据负载功率大小来动态调节系统的充放电，在负载功率变化时，随之调节负载的供电来源以及系统的充放电通路，使得充电器的充电资源始终得到充分的利用，并且负载较大时充电器和电池同时供电，以满足大功率用电需求。本发明特别适用于卫星发射车。

附图说明

图1是本发明实施例一的直流电源系统结构框图。

图2是本发明实施例二的直流电源系统结构框图。

其中，D1是二极管一，D2是二极管二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供的第一种直流电源系统，包括电池模块、控制模块、充电模块、充电控制继电器、放电控制继电器、充电输出继电器、二极管一和二极管二，所述充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极和二极管一的正极连接，所述放电控制继电器的开关的一端与二极管二的正极连接，且作为直流电源正极输出接口，所述充电控制继电器的开关的另一端与放电控制继电器的开关的另一端、二极管一的负极和二极管二的负极连接，所述充电模块与控制模块之间建立通信连接，所述充电模块具有充电电源输入接口，所述充电模块的正极输出端与二极管二的正极之间通过充电输出继电器的开关连接，负极输出端与电池模块的负极连接，所述充电模块的电源输入端与控制模块的电源输入端连接，且作为电源输入接口，所述控制模块分别与充电控制继电器的控制端、放电控制继电器的控制端和充电输出继电器的控制端连接；

所述电源输入接口用于为充电模块的控制电路和控制模块的控制电路提供电源接口；

所述充电模块能够为电池模块充电和/或为外部负载供电，以及用于检测充电模块的输出功率和输出电压，并将检测结果发送到控制模块；

所述控制模块用于：

当充电模块的输出电压不满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关断开、充电控制继电器的开关断开和放电控制继电器的开关接通；

当充电模块的输出电压满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关接通，若充电模块的输出功率小于或等于预设功率一，则控制充电控制继电器的开关接通，放电控制继电器的开关断开，若充电模块的输出功率大于预设功率一且小于或等于预设功率二，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关断开，若充电模块的输出功率大于预设功率三，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关接通；其中，预设功率一小于预设功率二，预设功率二小于预设功率三。

上述第一种直流电源系统，将检测到的充电模块的输出功率作为系统负载功率，当充电模块的输出电压不满足要求时，例如充电模块未接入充电电源，输出电压为零，此时由电池模块输出供电；当外部接入的负载功率较小时，此时充电模块的输出功率较小，充电模块为电池充电，同时仅通过充电模块为外部负载供电；随着外部负载功率增大，此时充电模块的输出功率增大，此时仅通过充电模块为外部负载供电，以充分利用充电模块的供电资源，同时电池模块不进行供电，以保存其内部存储的电能；随着外部负载功率的进一步增大，将超出充电模块的供电能力，此时充电模块和电池模块同时为外部负载供电，以满足大功率用电需求。在实际应用中，根据系统中电池模块的充电功率、充电模块的最大输出功率等实际参数来设置预设功率一、预设功率二和预设功率一的具体值。

本发明提供的第二种直流电源系统，包括电池模块、控制模块、充电模块、充电控制继电器、放电控制继电器、充电输出继电器、二极管一和二极管二，所述充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极和二极管一的正极连接，所述放电控制继电器的开关的一端与二极管二的正极连接，且作为直流电源正极输出接口，所述充电控制继电器的开关的另一端与放电控制继电器的开关的另一端、二极管一的负极和二极管二的负极连接，所述充电模块与控制模块之间建立通信连接，所述充电模块具有充电电源输入接口，所述充电模块的正极输出端与二极管二的正极之间通过充电输出继电器的开关连接，负极输出端与电池模块的负极连接，所述充电模块的电源输入端与控制模块的电源输入端连接，且作为电源输入接口，所述控制模块分别与充电控制继电器的控制端、放电控制继电器的控制端和充电输出继电器的控制端连接，所述控制模块具有外部通信接口；

所述电源输入接口用于为充电模块的控制电路和控制模块的控制电路提供电源接口；

所述充电模块能够为电池模块充电和/或为外部负载供电，以及用于检测充电模块的输出电压，并将检测结果发送到控制模块；

所述外部通信接口用于为控制模块接收外部负载功率信息提供信号输入接口；

所述控制模块用于：

当充电模块的输出电压不满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关断开、充电控制继电器的开关断开和放电控制继电器的开关接通；

当充电模块的输出电压满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关接通，若外部负载功率小于或等于预设功率一，则控制充电控制继电器的开关接通，放电控制继电器的开关断开，若外部负载功率大于预设功率一且小于或等于预设功率二，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关断开，若外部负载功率大于预设功率三，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关接通；其中，预设功率一小于预设功率二，预设功率二小于预设功率三。

上述第二种直流电源系统，与第一种的不同之处在于控制所需的功率信息采用外部设备输入的外部负载功率。当电源系统应用在实际设备中时，一些设备自身带有综合控制器，能够采集自身的负载功率信息，因此此时电源系统可以直接提供一个通信接口来获取所需的功率信息，不必自己去采集，从而节约了开发投入。

对上述两种直流电源系统进行进一步优化，具体可以是：

上述系统还可以包括维修开关，所述二极管一的正极和充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极之间通过维修开关的两端连接。通过加入维修开关，在维修电源系统时断开电源，保证相关人员的安全。

电池模块可以采用锂离子电池模块。锂离子电池具有比能量高、工作电压高、循环寿命长、自放电小及免维护等特点，特别是其优越的高比能量性能和自放电小的特性，适应了用电装置对电源系统提出的小型化及轻型化的要求，也满足了低热辐射及电磁辐射的要求。

电池模块可以包括多个串联的电池组，直流电源系统还可以包括与电池组一一对应连接的多个从控模块，所述控制模块与所有的从控模块连接；所述从控模块用于管理相应的电池组，并向控制模块上报相应的电池组的信息，以及接收控制模块下发的对相应的电池组的控制指令并执行；所述控制模块还用于为各个从控模块供电，以及根据各个电池组的信息对电池模块进行综合管理。将电池模块分解成多个电池组，能够将整体能量进行分散，确保安全性，并且能够充分利用安装空间，同时也能合理分配重量，提高可装配性、可靠性及维修性；在系统控制上采用主从模式，通过各个从控模块进行单个电池组的管理，通过主控模块，即上述控制模块进行综合管理，以减小控制模块的处理负担，同时提升整个电池模块的管理效率。

上述系统还可以包括DC-DC模块和与电池组一一对应的多个温度调节模块，所述DC-DC模块的正极输入端与二极管二的正极连接，负极输入端与电池模块的负极连接，输出端与所有的温度调节模块的电源端连接，所述电池组对应的从控模块与该电池组对应的温度调节模块连接；所述DC-DC模块用于向所有的温度调节模块提供工作电源；所述从控模块还用于控制与该从控模块连接的温度调节模块调节与该从控模块对应的电池组的温度。系统运行中需要进行温度控制，但温度控制的执行机构，例如风扇等，其功率较大，如果通过外接电源供电，很可能无法满足其供电需求，因为外部电源的容量、功率有限，并且一般还需为其他基本电路供电，因此本发明通过DC-DC模块将电源系统自身的电源进行转化后用来为温度调节模块供电。

基于上述第一种直流电源系统，本发明提供第一种用电装置，包括用电负载、电源模块和上述的一种直流电源系统，所述用电负载的正极与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，负极与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接，所述电源模块的输出端与直流电源系统的电源输入接口连接；

所述电源模块用于为直流电源系统中充电模块的控制电路和控制模块的控制电路供电；

所述直流电源系统用于为用电负载供电。

基于上述第二种直流电源系统，本发明提供第二种用电装置，包括用电负载、电源模块、控制器和上述的另一种直流电源系统，所述用电负载的正极与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，负极与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接，所述电源模块的输出端与直流电源系统的电源输入接口连接，所述控制器的通信接口与直流电源系统的外部通信接口连接；

所述电源模块用于为直流电源系统中充电模块的控制电路和控制模块的控制电路供电；

所述直流电源系统用于为用电负载供电；

所述控制器用于检测用电负载的总功率，并将检测结果作为外部负载功率发送到直流电源系统。

对上述两种用电装置进行进一步优化，具体可以是：

上述用电装置还包括直流发电机，所述直流发电机的正极输出端与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，直流发电机的负极输出端与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接。上述将电源系统的输出端与直流发电机的输出端进行了并联，在发电机启动发电时，利用电源系统电压的非突变性，使发电机的输出电压钳位于电源系统的总电压，确保负载设备安全，并且利用电源系统的充电特性，吸收发电机的峰值功率，使发电机工作在一个良好的状态下。

优选地，上述用电装置为卫星发射车。卫星发射车是一种机动性能强、运载能力大的大型车辆，对动力需求、电磁兼容性能具有高要求，卫星发射车用直流动力电源系统在使用过程中担负为关键设备提供动力电源、启动发电机组时平衡峰值功率及峰值电压、静默行驶提供动力的职能，是卫星发射车安全行驶、野外正常使用、关键设备可靠供电的保障，随着卫星发射车整车技术指标的进一步提高，对动力源的要求也越来越高，尤其是野外执行特殊任务时，对动力源的热辐射及电磁辐射提出更高的要求，卫星发射车必须依靠直流化学电源输出动力才能保证极低的热辐射及电磁辐射。因此本发明的直流电源系统特别适用于卫星发射车。

实施例一

下面结合实施例，详细说明本发明的技术方案。

本例中电池模块采用锂电池模块，温度调节模块采用风机。

如图1所示，本例的直流电源系统，包括锂电池组一、锂电池组二、从控模块一、从控模块二、风扇一、风扇二、控制模块、充电模块、充电控制继电器、放电控制继电器、充电输出继电器、二极管一、二极管二、维修开关和DC-DC模块。

上述锂电池组一与锂电池组二串联，锂电池组一的正极和锂电池组二的负极作为串联后的输出端；二极管一D1的正极和充电控制继电器的开关的一端与锂电池组一的正极之间通过维修开关的两端连接；放电控制继电器的开关的一端与二极管二D2的正极连接，且作为直流电源正极输出接口；充电控制继电器的开关的另一端与放电控制继电器的开关的另一端、二极管一D1的负极和二极管二D2的负极连接；充电模块与控制模块之间建立通信连接；所述充电模块具有充电电源输入接口；所述充电模块的正极输出端与二极管二D2的正极之间通过充电输出继电器的开关连接，负极输出端与锂电池组二的负极连接；所述充电模块的电源输入端与控制模块的电源输入端连接，且作为电源输入接口；所述控制模块分别与充电控制继电器的控制端、放电控制继电器的控制端和充电输出继电器的控制端连接；控制模块分别与从控模块一和从控模块二连接；DC-DC模块的正极输入端与二极管二D2的正极连接，负极输入端与锂电池组二的负极连接，输出端与风扇一和风扇二的电源端连接；从控模块一与风扇一的控制端连接；从控模块二与风扇二的控制端连接。

基于上述直流电源系统的卫星发射车，包括用电负载、电源模块、直流发电机和上述的直流电源系统；所述用电负载的正极与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，负极与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接，所述电源模块的输出端与直流电源系统的电源输入接口连接，所述直流发电机的正极输出端与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，直流发电机的负极输出端与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接。

卫星发射车工作过程中，其电源模块为直流电源系统中充电模块的控制电路和控制模块的控制电路供电，从控模块一和从控模块二由控制模块供电，使直流电源系统能够正常运行。

直流电源系统运行时，充电模块检测自身的输出功率和输出电压，并将检测结果发送到控制模块。控制模块获取充电模块发送来的信息，当充电模块的输出电压不满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关断开、充电控制继电器的开关断开和放电控制继电器的开关接通，此时由锂电池组一和锂电池组二输出供电；当充电模块的输出电压满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关接通；若充电模块的输出功率小于或等于预设功率一，则控制充电控制继电器的开关接通，放电控制继电器的开关断开，此时仅由充电模块输出供电，同时为锂电池组一和锂电池组二充电；若充电模块的输出功率大于预设功率一且小于或等于预设功率二，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关断开，此时仅由充电模块输出供电，同时不为锂电池组一和锂电池组二充电；若充电模块的输出功率大于预设功率三，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关接通，此时由充电模块、锂电池组一和锂电池组二共同输出供电；其中，预设功率一小于预设功率二，预设功率二小于预设功率三。

另外，直流电源系统通过从控模块一对锂电池组一进行管理，并向控制模块上报锂电池组一的相关信息，以及接收控制模块下发的对锂电池组一的控制指令并执行；从控模块二对锂电池组二进行管理，并向控制模块上报锂电池组二的相关信息，以及接收控制模块下发的对锂电池组二的控制指令并执行。控制模块根据锂电池组一和锂电池组二的信息进行综合管理。

在温度调节上，从控模块一通过控制风扇一来调节锂电池组一的温度，风扇一的工作电源由DC-DC模块提供；从控模块二通过控制风扇二来调节锂电池组二的温度，风扇二的工作电源由DC-DC模块提供。

实施例二

与实施例一相比，本例的不同之处在于：直流电源系统的控制模块还具有外部通信接口，本例的卫星发射车还包括控制器，控制器的通信接口与直流电源系统的外部通信接口连接。控制模块根据功率信息对充电控制继电器、放电控制继电器进行控制时，该功率信息为由控制器发送到控制模块的外部负载功率。

Claims (10)

1.直流电源系统，包括电池模块、控制模块和充电模块，其特征在于，还包括充电控制继电器、放电控制继电器、充电输出继电器、二极管一和二极管二，所述充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极和二极管一的正极连接，所述放电控制继电器的开关的一端与二极管二的正极连接，且作为直流电源正极输出接口，所述充电控制继电器的开关的另一端与放电控制继电器的开关的另一端、二极管一的负极和二极管二的负极连接，所述充电模块与控制模块之间建立通信连接，所述充电模块具有充电电源输入接口，所述充电模块的正极输出端与二极管二的正极之间通过充电输出继电器的开关连接，负极输出端与电池模块的负极连接，所述充电模块的电源输入端与控制模块的电源输入端连接，且作为电源输入接口，所述控制模块分别与充电控制继电器的控制端、放电控制继电器的控制端和充电输出继电器的控制端连接；

所述电源输入接口用于为充电模块的控制电路和控制模块的控制电路提供电源接口；

所述充电模块能够为电池模块充电和/或为外部负载供电，以及用于检测充电模块的输出功率和输出电压，并将检测结果发送到控制模块；

所述控制模块用于：

当充电模块的输出电压不满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关断开、充电控制继电器的开关断开和放电控制继电器的开关接通；

当充电模块的输出电压满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关接通，若充电模块的输出功率小于或等于预设功率一，则控制充电控制继电器的开关接通，放电控制继电器的开关断开，若充电模块的输出功率大于预设功率一且小于或等于预设功率二，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关断开，若充电模块的输出功率大于预设功率三，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关接通；其中，预设功率一小于预设功率二，预设功率二小于预设功率三。

2.直流电源系统，包括电池模块、控制模块和充电模块，其特征在于，还包括充电控制继电器、放电控制继电器、充电输出继电器、二极管一和二极管二，所述充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极和二极管一的正极连接，所述放电控制继电器的开关的一端与二极管二的正极连接，且作为直流电源正极输出接口，所述充电控制继电器的开关的另一端与放电控制继电器的开关的另一端、二极管一的负极和二极管二的负极连接，所述充电模块与控制模块之间建立通信连接，所述充电模块具有充电电源输入接口，所述充电模块的正极输出端与二极管二的正极之间通过充电输出继电器的开关连接，负极输出端与电池模块的负极连接，所述充电模块的电源输入端与控制模块的电源输入端连接，且作为电源输入接口，所述控制模块分别与充电控制继电器的控制端、放电控制继电器的控制端和充电输出继电器的控制端连接，所述控制模块具有外部通信接口；

所述电源输入接口用于为充电模块的控制电路和控制模块的控制电路提供电源接口；

所述充电模块能够为电池模块充电和/或为外部负载供电，以及用于检测充电模块的输出电压，并将检测结果发送到控制模块；

所述外部通信接口用于为控制模块接收外部负载功率信息提供信号输入接口；

所述控制模块用于：

当充电模块的输出电压不满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关断开、充电控制继电器的开关断开和放电控制继电器的开关接通；

当充电模块的输出电压满足预设的条件时，控制充电输出继电器的开关接通，若外部负载功率小于或等于预设功率一，则控制充电控制继电器的开关接通，放电控制继电器的开关断开，若外部负载功率大于预设功率一且小于或等于预设功率二，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关断开，若外部负载功率大于预设功率三，则控制充电控制继电器的开关断开，放电控制继电器的开关接通；其中，预设功率一小于预设功率二，预设功率二小于预设功率三。

3.如权利要求1或2所述的直流电源系统，其特征在于，还包括维修开关，所述二极管一的正极和充电控制继电器的开关的一端与电池模块的正极之间通过维修开关的两端连接。

4.如权利要求1或2所述的直流电源系统，其特征在于，所述电池模块采用锂离子电池模块。

5.如权利要求1或2所述的直流电源系统，其特征在于，所述电池模块包括多个串联的电池组，所述系统还包括与电池组一一对应连接的多个从控模块，所述控制模块与所有的从控模块连接；

所述从控模块用于管理相应的电池组，并向控制模块上报相应的电池组的信息，以及接收控制模块下发的对相应的电池组的控制指令并执行；

所述控制模块还用于为各个从控模块供电，以及根据各个电池组的信息对电池模块进行综合管理。

6.如权利要求5所述的直流电源系统，其特征在于，还包括DC-DC模块和与电池组一一对应的多个温度调节模块，所述DC-DC模块的正极输入端与二极管二的正极连接，负极输入端与电池模块的负极连接，输出端与所有的温度调节模块的电源端连接，所述电池组对应的从控模块与该电池组对应的温度调节模块连接；

所述DC-DC模块用于向所有的温度调节模块提供工作电源；

所述从控模块还用于控制与该从控模块连接的温度调节模块调节与该从控模块对应的电池组的温度。

7.用电装置，包括用电负载和电源模块，其特征在于，还包括权利要求1所述的直流电源系统，所述用电负载的正极与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，负极与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接，所述电源模块的输出端与直流电源系统的电源输入接口连接；

所述电源模块用于为直流电源系统中充电模块的控制电路和控制模块的控制电路供电；

所述直流电源系统用于为用电负载供电。

8.用电装置，包括用电负载、电源模块和控制器，其特征在于，还包括权利要求2所述的直流电源系统，所述用电负载的正极与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，负极与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接，所述电源模块的输出端与直流电源系统的电源输入接口连接，所述控制器的通信接口与直流电源系统的外部通信接口连接；

所述电源模块用于为直流电源系统中充电模块的控制电路和控制模块的控制电路供电；

所述直流电源系统用于为用电负载供电；

所述控制器用于检测用电负载的总功率，并将检测结果作为外部负载功率发送到直流电源系统。

9.如权利要求7或8所述的用电装置，其特征在于，还包括直流发电机，所述直流发电机的正极输出端与直流电源系统的直流电源正极输出接口连接，直流发电机的负极输出端与直流电源系统的直流电源负极输出接口连接。

10.如权利要求7或8所述的用电装置，其特征在于，所述用电装置为卫星发射车。