CN110445243A - 轻便型一体化不间断交直流电源及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提出了轻便型一体化不间断交直流电源及方法，包括220V30AH锂电池组、电力用高频开关整流模块、电力UPS模块及监控系统组成；其中，所述220V30AH锂电池组与电力用高频开关整流模块的220V直流输出并联，能够实现直流220V不间断输出；所述电力用高频开关整流模块以外接交流220V电源为输入电源为锂电池组充电；所述所述外接交流220V电源及220V30AH锂电池组连接输入电力UPS模块，所述电力UPS模块实现交流220V不间断输出；所述监控系统分别连接至电池管理系统、高频开关整流模块及电力UPS模块，电池管理系统与锂电池组相连，所述监控系统实现对锂电池组、高频开关整流模块及电力UPS模块的工作状态的监控。本公开能分别与同时实现不间断交流输出与直流输出，适用性强。

Description

轻便型一体化不间断交直流电源及方法

技术领域

本公开涉及不间断电源技术领域，特别是涉及轻便型一体化不间断交直流电源。

背景技术

蓄电池运行规程规定：变电站蓄电池组若经过三次全核对性放充电试验，蓄电池组容量均达不到其额定容量的80℅以上，则应安排更换。据实践证明，对于运行6年以上的蓄电池组通过全核对性放充电发现蓄电池容量达不到80％的情况占到了半数以上。110kV电压等级的变电站蓄电池组都是单组配置，在进行全核容放电时利用铅酸电池组组建临时的备用蓄电池组，接入直流系统后再将电池组退出进行全核对性放电，这种方式的缺点是铅酸电池组笨重，且很多时候要爬楼梯搬运，组建连接费时费力。由于此原因，便造成很多时候不接入临时的电池组直接将蓄电池组退出运行，进行全核对性放充电，这样做不符合规定，给直流系统带来严重的运行风险。所以此类工作现场需要便于搬运又便于连接的蓄电池组来使用。

发明人在研究中发现，在变电站改造时，都需要先组建一套临时的交直流电源系统，以供保护、监控、信号系统使用，通常需要一蓄电池屏、直流屏、交流屏、UPS屏，往往由于场地限制，组建困难，费时费力，且不规范，安全性不高，所以现场需要一个体积小、质量轻、方便搬运易于安装的一体化交直流电源系统。

发明内容

本说明书实施方式的目的是提供轻便型一体化不间断交直流电源，本公开的电源能实现同时不间断交流输出与直流输出，适用性强。

本说明书实施方式提供轻便型一体化不间断交直流电源，通过以下技术方案实现：

包括：

锂电池组、电力用高频开关整流模块、电力UPS模块及监控系统；

其中，所述锂电池组与电力用高频开关整流模块的直流输出并联，所述电力用高频开关整流模块以外接交流220V电源为输入电源，并设一空气断路器进行控制，所述锂电池组与电力用高频开关整流模块的直流输出并联后能实现不间断的直流220V输出；

所述高频开关整流模块与蓄电池相连的“+”回路上串接有KT2充电继电器辅助接点与二级管并联后的电路、KT3放电继电器辅助接点与二级管并联后的电路、保险管；并且“+”回路安装一霍尔原件；

所述外接交流220V电源及锂电池组连接输入电力UPS模块，在交直流输入端各设一空气断路器进行控制，所述电力UPS模块能实现220V不间断交流输出；

不间断直流输出回路的输入端分别与电力UPS模块、电力用高频开关整流模块相连；

所述监控系统分别连接至电池管理系统BMS、可触控显示屏、电力用高频开关整流模块及电力UPS模块，电池管理系统与锂电池组相连，所述监控系统实现对锂电池组、电力用高频开关整流模块及电力UPS模块的工作状态的监控。

所述监控系统中的BMS、可触控显示屏采用DC220V/DC24kV开关电源提供工作电源；

所述DC220V/DC24kV开关电源输入端和220V直流输出回路相连，输出端和BMS、触控屏相连，在开关电源输入回路中串接有“BMS开机”按钮开关与KT1继电器辅助触点组成的并联电路，以及47Ω10W金属壳电阻。

所述BMS系统采用一主两从共3台BMS配置的方式，每台BMS实时采集20串电池组的电压，主BMS负责电池温度采集，充放电电流采集，实现自动控制，开出至控制继电器。

所述监控系统各部件的通讯连接方式采用485通讯方式进行连接。

所述锂电池组为220V30AH锂电池组，由60串三元锂电池组串接组成，每串采用26650单体电池6并组合而成。

所述不间断直流输出回路的输出端设有3路航空插头连接器，并对应设置3路空气断路器进行开关控制，在输出的“+”回路上装设有防止反向充电的二极管。

本说明书实施方式提供轻便型一体化不间断交直流电源的监控方法，通过以下技术方案实现：

包括：

电力用高频开关整流模块后接入交流电源；

电池管理系统上电工作自检完成后,电池管理系统与电力用高频开关整流模块正常通讯则充电继电器闭合，电力用高频开关整流模块开始对电池组进行充电；

当单体电压大于等于电压设定值时，电流小于电流设定值时，置SOC为100％，此时充电机继续保持充电状态，当电池有过压保护则充电继电器断开，停止充电，待单体电池电压低于电压设定值时充电继电器重新闭合，电池重新进入充电状态。

进一步的技术方案，电力UPS在输入交流在线式工作时，直流端的DC/DC变换器处于关机状态；在输入交流异常时，直流端的DC/DC变换器开启，实现交流与直流供电的零切换的同时，降低了直流端的待机损耗。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

本公开能够分别与同时输出不间断交流与直流。电力UPS全数字化控制，采用TI的DSP控制器TMS320F2808，负责整个模块的控制、切换、并联算法处理和故障处理，一致性好、抗干扰能力强。在线式交流供电工作时效率高达92％；备用直流供电时效率高达90％。直流待机零功耗，在输入交流在线式工作时，直流端的DC/DC变换器处于关机状态；在输入交流异常时，直流端的DC/DC变换器迅速开启，实现交流与直流供电的零切换的同时，有效降低了直流端的待机损耗。UPS为在线式，交流供电与直流供电零切换时间工作。高频开关整流电源模块输出与蓄电池并联，保证了直流的不间断输出。此模块转换效率大于90％。模块具有完善的保护及告警功能，包括输入过/欠压、输出过压、过温、过流等。模块内置短路回缩保护，即使模块输出长期处于短路状态也不致损坏。将本装置接入变电站直流系统替换下原铅酸电池组，对铅酸电池组其进行全核容放电，接入系统的此电池组必要时可以作为电源输出，可以20A电流持续输出1.5小时。这样就完美的解决了以往解决单组蓄电池配置的变电站无法对蓄电池组进行全核对性充放电的问题。

在另一实施例子中，本装置可多机并联使用，包括本装置的锂电池组可以和其他同型号装置的锂电池组并联使用，以增大蓄电池组的容量，满足不同场合对蓄电池组容量的需求；高频开关整流电源模块也可以和其他同型号装置的高频开关整流电源模并联使用，以增大高频开关整流电源模块的容量，满足不同场合对高频开关整流电源模块输出容量的需求；电力UPS也可以和其他同型号装置的电力UPS并联使用，以满足不同场合对电力UPS输出容量的需求。

在具体实施例子中，本公开的交直流电源能作为变电站备用交直流电源，在变电站交流或直流系统故障时可以暂时替代，且能方便接入。变电站新建或改造过程中当交直流系统还未组建时，接入它可以对保护、控制等二次设备进行供电调试，以便提前工期。在蓄电池全核对性放电过程中使用它节省人力为原方式的1/2,工时为1/5。在作为变电站交直流系统应用在变电站改造时，人力仅为原方式的1/10,工时仅为1/8。

本公开的交直流电源使用的三元锂电池组轻便效能高。220V30AH的26650三元锂电池组能量密度高，体积为等容量铅酸电池组的1/12,质量为1/8，且循环寿命大于500次，使用寿命是铅酸电池的4倍。

本公开的交直流电源以BMS(电池管理系统)为基础开发的监控系统，既能实现蓄电池的温度管理、电压电流的管理，又能实现对充电机、UPS的实时监控，保证对蓄电池组的智能化充电。可触摸屏人机界面美观，全汉化显示，易操作，方便对各项数据进行查看，对参数进行设定。

本公开的交直流电源能自动实现过压、欠压、过流、过温的告警与动作保护，且直流输出口具有防反充功能。

本公开的交直流电源可以多机并联使用，以满足不同场合对交直流输出容量的需求，容量调整灵活。通过较长时间在变电站内的使用，证明此装置解决了无轻便易用的备用一体化电源用于变电站工作中的问题，很大的提高了工作效率，增强了安全作业的水平。在其他保电场合的多次试用过程中也充分的证明了此装置的功效。

本公开的交直流电源轻便易用，高效，不但可以应用在变电站，也可以应用在配电台区，作为台区设备故障停电后的应急供电，它还可以用于多种保电场合以及抢险、抗灾、救援领域使用，相比使用发电机供电的方式有无噪音，无污染、更便捷的优点。本装置既可以在电力行业推广，也可以向其他行业领域推广使用。

本公开的交直流电源借助三元锂电池技术的进步、制造工艺的完善，加上可靠的电池管理系统，三元锂电池的性能飞速提升，已经被市场广泛认可，目前三元锂电池已在包括汽车、军工、数码产品等领域普遍应用。电力行业也已在进行了应用研究，并且部分电力企业已先期进行试用。电力企业更提倡科技兴企，对于提高交直流电源系统技术含量与工作效率，行业内有比较强烈的想法与愿望，所以对于此类装置存在很大的市场需求，目前在国内电力行业尚没有此类轻便型一体化不间断交直流电源应用于工作中，所以市场潜力巨大。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例子轻便型一体化不间断交直流电源的电气接线图1；

图2为本公开实施例子轻便型一体化不间断交直流电源的电气接线图2；

图3为本公开实施例子轻便型一体化不间断交直流电源的外观图正面图1(打开前门时图)；

图4为本公开实施例子轻便型一体化不间断交直流电源的外观图背面图；

图5为本公开实施例子轻便型一体化不间断交直流电源的外观图正面图2(关闭前门时图)；

图3中：1、“BMS关”按钮开关；2、“BMS开”按钮开关；3、“UPS交流输入”空气断路器；4、“UPS直流输入”空气断路器；5、“DC220V输出1”空气断路器；6、“DC220V输出2”空气断路器；7、“DC220V输出3”空气断路器；8、“AC220V输出1”空气断路器；9、“AC220V输出2”空气断路器；10、“AC220V输出3”空气断路器；11、“充电机交流输入”空气断路器；12、触摸控制屏；13、电力用高频开关整流模块；14、电力UPS模块；15、前门；16、轮子；17、蓄电池组(内部)；18、搭扣。

图4中：19、通风孔；20、“DC220V输出1”航空插座；21、“DC220V输出2”航空插座；22、“DC220V输出3”航空插座；23、“AC220V输出1”航空插座；24、“AC220V输出2”航空插座；25、“AC220V输出3”航空插座；26、“AC220V输入”航空插座。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例子一

该实施例公开了轻便型一体化不间断交直流电源，参见附图1-2所示，包括：220V30AH三元锂电池组、电力用高频开关整流模块、电力UPS模块、可触摸监控显示屏及电池管理系统(BMS)组成的监控系统等部件组成。

220V30AH锂电池组由60串三元锂电池组串接组成，每串采用26650单体电池6并组合而成。

其中，所述220V30AH锂电池组还与电力用高频开关整流模块的直流输出并联，所述电力用高频开关整流模块以外接交流220V电源为输入电源，并设一空气断路器进行控制，所述锂电池组与电力用高频开关整流模块的直流输出并联后能实现不间断的直流220V输出。所述高频开关整流模块与蓄电池相连的“+”回路上串接有KT2充电继电器辅助接点与二级管并联后的电路、KT3放电继电器辅助接点与二级管并联后的电路、一只450V100A保险管；并且“+”回路安装一霍尔原件；

外接交流220V电源及220V30AH锂电池组连接输入电力UPS模块，在交直流输入端各设一空气断路器进行控制，所述电力UPS模块能实现220V不间断交流输出。

不间断直流输出回路设有3路航空插头连接器，用于与外部相连接，并对应设置3路空气断路器进行开关控制，在输出的“+”回路上装设有防止反向充电的二极管。

监控系统分别连接至电池管理系统(BMS)、可触控显示屏、电力用高频开关整流模块及电力UPS模块，电池管理系统与锂电池组相连，所述监控系统实现对锂电池组、电力用高频开关整流模块及电力UPS模块的工作状态的监控。

监控系统中的BMS、可触控显示屏采用DC220V/DC24kV开关电源提供工作电源。所述DC220V/DC24kV开关电源输入端和220V直流输出回路相连，输出端和BMS、触控屏相连，在开关电源输入回路中串接有“BMS开机”按钮开关与KT1继电器辅助触点组成的并联电路，以及47Ω10W金属壳电阻。所述BMS系统采用一主两从共3台BMS配置的方式，每台BMS实时采集20串电池组的电压，主BMS负责电池温度采集，充放电电流采集，实现自动控制，开出至控制继电器。

监控系统各部件的通讯连接方式采用485通讯方式进行连接。

本公开的不间断输出直流，是利用电力用高频开关整流模块对220V三元锂电池组进行自动智能的充电，由220V锂电池组与电力用高频开关整流模块的220V直流输出并联，实现额定电压DC220V不间断直流输出，额定输出电流为20A。本公开的不间断输出交流，是由外接市电AC220V电源和220V锂电池组的DC220V电源作为输入电源接入电力UPS,在交流供电的模式下，220V交流经过双BOOST升压为±380VDC,后通过半桥逆变器，经LC滤波后输出220V稳定的交流；在市电交流输入停电时，UPS无间断切换到电池供电，直流220V输入经隔离的高频全桥变换后，升压为隔离的±380VDC,再经逆变后输出额定的220V交流使用，额定输出功率5kW。

上述220V30AH三元锂电池组、电力用高频开关整流模块、电力UPS模块、可触摸监控显示屏及电池管理系统(BMS)组成的监控系统汇集在尺寸：545mm*610mm*490mm(宽*高*厚)的铁质箱体内，质量为90公斤，箱体底部设有可刹车滚轮，两侧设有4个提手，方便移动与搬抬。箱体前面设有可开启前门，前门设有透明有机玻璃，在关闭前门时也能方便监视内部设备的运行状况，关闭前门后可以用搭扣进行锁紧。在箱体后部下部位置设一宽380mm*高180mm*深100mm凹槽，3路交流输出、3路直流输出、1路交流输入的联接航空插座设在此凹槽内,每路插座都设有塑料保护帽，此设计便于与航空插头连接，防止连接部位被雨淋及发生碰撞。

外观见图3、图4、图5。

具体参见附图3所示，铁质箱体的一面安装有前门，铁质箱体的侧面安装有搭扣18，铁质箱体的底部安装有轮子16，打开前门，铁质箱体的面板的中部安装有触摸控制屏12，触摸控制屏12的上方安装有“BMS关”按钮开关1；“BMS开”按钮开关2；“UPS交流输入”空气断路器3；“UPS直流输入”空气断路器4；“DC220V输出1”空气断路器5；“DC220V输出2”空气断路器6；“DC220V输出3”空气断路器7；“AC220V输出1”空气断路器8；“AC220V输出2”空气断路器9；“AC220V输出3”空气断路器10；“充电机交流输入”空气断路器11。

触摸控制屏12的左右两侧分别安装有电力用高频开关整流模块13，触摸控制屏12的下方安装有电力UPS模块14，电力UPS模块14的下方安装有蓄电池组。

具体参见附图4所示，铁质箱体的另一面开设有若干通风孔19，在通风孔19的下方还分别安装有“DC220V输出1”航空插座20；“DC220V输出2”航空插座21；“DC220V输出3”航空插座22；“AC220V输出1”航空插座23；“AC220V输出2”航空插座24；“AC220V输出3”航空插座25；“AC220V输入”航空插座26。

在具体实施例子中，三元锂电池组电体电芯容量5Ah，开路电压：≥4.15V(充满电后2h内)，终止电压2.75V，单只电池重量约95克。电池组共计60串，每串采用26650单体电池6并组合而成，电池组容量为30Ah，重量≤37Kg(包括电芯、模架、紧固件、BMS等)。电池组工作电压范围168V—252V，平台电压216V。输出能量≥6.4KWh，最大负载电流60A(时间小于5S)。正常持续工作电流≤20A，循环寿命≥500次(100％DOD放电第500次时电池组容量大于等于初始容量的80％)。

在该实施例子中，电力用高频开关整流模块：采用两个高频开关电源模块并联使用，符合N+1标准。高频开关整流模块先进的LLC谐振软开关技术，效率高；采用APFC技术，功率因数高；散热风扇采用温度联合电流控制模式，噪音低，风扇寿命长。

在该实施例子中，电力UPS模块：采用5KVA电力高频UPS，具有双变换在线、零转换功能。UPS不单独配后备电池，共用此装置的220V30AH三元锂电池组。UPS的直流输入与交流(输入和输出)完全电气隔离，满足电力行业相关要求。

在该实施例子中，BMS管理系统：采用一主两从的BMS管理系统，实现的功能为：

1、采集功能：每串电池的电压采集，电池组总电流采集1路，温度采集最多18路。

2、保护功能：支持过充保护，过放保护，短路保护(采用熔断器物理器件进行保护，在危机时刻采用器件自毁灭的形式来保证系统的安全性)，过流保护，高低温保护。

3、通讯：隔离485通信，主要用于与显示屏进行通信、与充电机进行通讯。

在该实施例子中，可触摸监控显示屏的触摸屏显示及功能设置：采用7寸彩色液晶屏，全汉化显示、人机界面美观。集中监控整个系统的各项数据及设置系统相关参数、显示系统故障信息，同时具有整流模块开、关机、整流模块均、浮充、电池测试、均充电压设置、浮充电压设置、充电限流设置、电池维护均充周期设置、整流模块限流控制功能。还显示UPS运行数据、系统状态，也可以对UPS相关参数进行设置。

显示屏显示界面包括：

1、主界面。显示电池充放电状态，显示充电机、逆变器开关状态，控制充电机、逆变器开关及禁止充电和整个系统关机。主界面上设“充电开关”“逆变开关”“禁止充分”“系统关机”4个软件开关

2、电池监控界面。可显示电池相关信息及电池报警信息，包括电池组电压、电池组电流、单体电池最高电压、最低电压、电池温度、剩余容量、剩余电流百分比。显示电池过压、欠压、充电过流、充放电过温等预警信息。各类对应信息显示为“0”时为正常状态，显示为“1”时为不正常状态。

3、逆变器监控界面。可显示逆变器相关信息包括输出电压、输出电流、输出频率、逆变电压、电池输入电压等信息。

4、充电机监控界面。可显示两台充电机相关信息包括输出电压、输出电流、脱机电压、限流百分数、等信息。

5、单体电压监控界面。可以显示60串单体电池的实时电压，用户可以看到每串电池的实际电压情况。

6、用登户录界面。输入密码登录成功后才可以到参数设置界面进行相关参数设置。

7、参数设置界面。该界面可以读取及设置充电机相关参数，读取参数可直接按读取参数按钮。

具体工作时，充电策略：充电机后接入交流电源，BMS上电工作自检完成后,BMS与充电机正常通讯则充电继电器KT2闭合，充电机开始充电。当单体电压大于等于4.185V，电流小于200mA置SOC为100％，此时充电机继续保持充电状态，当电池有过压保护则充电继电器KT2断开，停止充电，待单体电池电压低于4.1V时充电继电器KT2重新闭合，电池重新进入充电状态。

本公开的该实施例子中，1路交流电源输入与3路交流电源输出、3路直流电源输出，采用航空插头的联接方式，且分别对应有空气断路器控制。

实施例子二

本说明书实施方式提供轻便型一体化不间断交直流电源的监控方法，通过以下技术方案实现：

包括：

具体工作时，充电策略：充电机后接入交流电源，BMS上电工作自检完成后,BMS与充电机正常通讯则充电继电器KT2闭合，充电机开始充电。当单体电压大于等于4.185V，电流小于200mA置SOC为100％，此时充电机继续保持充电状态，当电池有过压保护则充电继电器KT2断开，停止充电，待单体电池电压低于4.1V时充电继电器KT2重新闭合，电池重新进入充电状态。

充电机后接入交流电源；

24V开关电源、BMS、测控屏等监控相关的显示屏显示界面包括：

装置前面板上设有“BMS关”与“BMS开”两个物理按钮开关，能够分别关闭电池输出及显示屏。

“AC220V输入”空气断路器的作用是控制充电机及UPS交流输入，在BMS开关打开情况下打开此开关后充电机将给电池充电；“UPS直流输入”空气断路器的作用是BMS开关打开情况下打开此开关电池将给UPS供电；另外在前面板上还设有3路AC220V输出空气断路器，3路DC220V输出空气断路器，在装置背面下部有与这6路断路器相对应的6路航空插头作为输出连接器。

触控屏的主界面上显示电池充放电状态，显示充电机、逆变器开关状态，有控制充电机、逆变器开关及禁止充电和整个系统关机的四个软开关。“充电开关”：系统开机时会判断关机之前的开关状态，如果关机之前该开关是关闭状态那么开机后还是关闭状态，如果关机之前是打开状态那么开机后还是打开状态。该开关既作为显示充电机状态使用又作为控制充电机开关机使用。“逆变开关”：每次系统开机如果逆变器打开那么该开关就是打开状态，如果逆变器是关闭状态那么该开关就是关闭状态。系统开机后也可使用该开关打开或关闭逆变器。“禁止充放”：打开时电池组可以进行充放电，关闭后电池组将不能充放电。(该开关控制充放电继电器的打开与关闭)。“系统关机”：关闭整个电池组系统，功能同BMS关按钮。

电池监控界面。可显示电池相关信息及电池报警信息，包括电池组电压、电池组电流、单体电池最高电压、最低电压、电池温度、剩余容量、剩余电流百分比。显示电池过压、欠压、充电过流、充放电过温等预警信息。各类对应信息显示为“0”时为正常状态，显示为“1”时为不正常状态。

逆变器监控界面。可显示逆变器相关信息包括输出电压、输出电流、输出频率、逆变电压、电池输入电压等信息。

充电机监控界面，可显示两台充电机相关信息包括输出电压、输出电流、脱机电压、限流百分数、等信息。

单体电压监控界面。可以显示60串单体电池的实时电压，用户可以看到每串电池的实际电压情况。

用登户录界面输入密码登录成功后才可以到参数设置界面进行相关参数设置。

参数设置界面可以读取及设置充电机相关参数，读取参数可直接按读取参数按钮。

系统启动时将充电机参数进行初始化设定，输出电压设定为252V，电流百分比设定为50％。以上方法更改的充电机参数只针对本次更改有效，系统重启后会恢复到默认设置值。

进一步的技术方案，电力UPS在输入交流在线式工作时，直流端的DC/DC变换器处于关机状态；在输入交流异常时，直流端的DC/DC变换器开启，实现交流与直流供电的零切换的同时，降低了直流端的待机损耗。

可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.轻便型一体化不间断交直流电源，其特征是，包括：

锂电池组、电力用高频开关整流模块、电力UPS模块及监控系统；

其中，所述电力用高频开关整流模块以外接交流220V电源为输入电源，并设一空气断路器进行控制，所述锂电池组与电力用高频开关整流模块的直流输出并联后能实现不间断的直流220V输出；

所述高频开关整流模块与蓄电池相连的“+”回路上串接有KT2充电继电器辅助接点与二级管并联后的电路、KT3放电继电器辅助接点与二级管并联后的电路、保险管；并且“+”回路安装一霍尔原件；

所述外接交流220V电源及锂电池组连接输入电力UPS模块，在交直流输入端各设一空气断路器进行控制，所述电力UPS模块能实现220V不间断交流输出；

不间断直流输出回路的输入端分别与电力UPS模块、电力用高频开关整流模块相连；

所述监控系统分别连接至电池管理系统BMS、可触控显示屏、电力用高频开关整流模块及电力UPS模块，电池管理系统与锂电池组相连，所述监控系统实现对锂电池组、电力用高频开关整流模块及电力UPS模块的工作状态的监控。

2.如权利要求1所述的轻便型一体化不间断交直流电源，其特征是，所述锂电池组、电力用高频开关整流模块、电力UPS模块及监控系统集成在一箱体内。

3.如权利要求1所述的轻便型一体化不间断交直流电源，其特征是，所述电力用高频开关整流模块采用两个高频开关电源模块并联，符合N+1标准。

4.如权利要求1所述的轻便型一体化不间断交直流电源，其特征是，电力UPS模块采用5kVA电力高频UPS，220V锂电池组作为直流输入电源，并外接市电作为交流输入电源，实现不间断额定220V交流输出。

5.如权利要求1所述的轻便型一体化不间断交直流电源，其特征是，所述监控系统包括电池管理系统BMS、可触控显示屏；

所述BMS采用一主两从共3台BMS配置的方式，每台BMS实时采集20串电池组的电压，主BMS负责电池温度采集，充放电电流采集，当锂电池组存在过充、过放、过流高低温及短路时，控制BMS管理系统工作，开出至控制继电器进行保护，实现自动控制。

6.如权利要求5所述的轻便型一体化不间断交直流电源，其特征是，所述监控系统各部件的通讯连接方式采用485通讯方式进行连接。

7.如权利要求1所述的轻便型一体化不间断交直流电源，其特征是，所述不间断直流输出回路设有3路航空插头连接器，用于与外部相连接，并对应设置3路空气断路器进行开关控制，在输出的“+”回路上装设有防止反向充电的二极管。

8.如权利要求1所述的轻便型一体化不间断交直流电源，其特征是，直流电源可多机并联使用，包括锂电池组和其他同型号装置的锂电池组并联使用，以增大蓄电池组的容量；或

高频开关整流电源模块和其他同型号装置的高频开关整流电源模并联使用，以增大高频开关整流电源模块的容量；或

电力UPS模块和其他同型号装置的电力UPS模块并联使用。

9.基于权利要求1-8任一所述的轻便型一体化不间断交直流电源的监控方法，其特征是，包括：

充电机后接入交流电源；

电池管理系统上电工作自检完成后,电池管理系统与充电机正常通讯则充电继电器闭合，充电机开始充电；

当单体电压大于等于电压设定值时，电流小于电流设定值时，置SOC为100％，此时充电机继续保持充电状态，当电池有过压保护则充电继电器断开，停止充电，待单体电池电压低于电压设定值时充电继电器重新闭合，电池重新进入充电状态。