CN113489081A - 一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统 - Google Patents

一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113489081A
CN113489081A CN202110600674.5A CN202110600674A CN113489081A CN 113489081 A CN113489081 A CN 113489081A CN 202110600674 A CN202110600674 A CN 202110600674A CN 113489081 A CN113489081 A CN 113489081A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron phosphate
lithium iron
phosphate battery
battery pack
switching device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110600674.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113489081B (zh
Inventor
陈道
徐晓炜
杨广
周钦哲
姜发令
常胜利
杨林
李梦义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Aerospace Power Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Aerospace Power Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Aerospace Power Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Aerospace Power Technology Co Ltd
Priority to CN202110600674.5A priority Critical patent/CN113489081B/zh
Publication of CN113489081A publication Critical patent/CN113489081A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113489081B publication Critical patent/CN113489081B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00309—Overheat or overtemperature protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H02J7/0049—Detection of fully charged condition
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，包括：至少两电池模块，并联设置于交流母线和直流母线之间，包括：整流单元，连接交流母线，直流母线和磷酸铁锂电池组；并联设置的第一放电回路和第二放电回路，第一放电回路包括串联设置的第一开关器件和单向器件，第二放电回路上设有第二开关器件，单向器件在整流单元的输出电压小于磷酸铁锂电池组的电压时导通；子监控单元，用于监控整流单元和磷酸铁锂电池组的运行状态；控制单元，用于在单向器件不导通时根据运行状态控制电池充电，在单向器件导通时控制第二开关器件闭合延时时间后控制第一开关器件断开为直流母线供电。有益效果是能够及时为直流母线供电，避免减低供电效率和过充过放。

Description

一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统
技术领域
本发明涉及直流电源技术领域，尤其涉及一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统。
背景技术
直流电源系统通常由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成，其中的蓄电池是一种与电力系统运行无关的独立电源系统，在交流电完全消失的情况下或其他事故状态下，仍能可靠工作，是负荷的唯一能源供给者，因此蓄电池质量性能的好坏在一定程度上决定着直流电源运行的质量。
目前，直流电源系统多采用阀控密封铅酸电池作为备用电源，但这种电池并不能完全适应直流电源系统的运行环境，主要表现为：对环境温度要求较高，检修维护要求严格，长期浮充对电池性能影响较大，存在短时间电池崩溃的隐患以及生产运行及报废过程中会造成一定的重金属污染。而磷酸铁锂电池具有超长寿命，使用安全，绿色环保，可大电流充放电，耐高温，自放电率小，无记忆效应，体积小，重量轻等特点具有无可比拟的优越性，将磷酸铁锂电池运用至直流电源系统中可以大大提高电力系统运行的可靠性和稳定性。但由于磷酸铁锂电池需要进行过充过放控制等，且采用现有铅酸电池的浮充方式容易损坏，现有的过充过放控制等管理机制有可能会导致交流瞬断时无法及时进行直流供电等问题，目前尚未大范围推广。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，包括：
交流输入模块，分别连接至少一路交流进线和一交流母线，用于将所述交流进线提供的交流电接入至所述交流母线；
至少两电池模块，两所述电池模块并联设置于所述交流母线和一直流母线之间，每个所述电池模块包括：
整流单元，所述整流单元的输入端连接所述交流母线，输出端连接所述直流母线，所述整流单元还连接一磷酸铁锂电池组；
放电回路，设置于所述磷酸铁锂电池组与所述整流单元之间，所述放电回路包括并联设置的一第一放电回路和一第二放电回路，所述第一放电回路包括串联设置的一第一开关器件和一单向器件，所述第二放电回路上设有一第二开关器件，所述单向器件在所述整流单元的输出电压小于所述磷酸铁锂电池组的电压时导通；
子监控单元，分别连接所述整流单元和所述磷酸铁锂电池组，用于监控所述整流单元和所述磷酸铁锂电池组的运行状态；
控制单元，分别连接所述整流单元、所述子监控单元和所述放电回路，用于分别控制所述第一开关器件处于常闭状态，所述第二开关器件处于常开状态，以及在所述单向器件不导通时，根据所述运行状态控制所述整流单元为所述磷酸铁锂电池组充电，在所述单向器件导通时，控制所述第二开关器件闭合一延时时间后，控制所述第一开关器件断开，以通过所述放电回路并经由所述整流单元为所述直流母线供电。
优选的，所述电池模块还包括一充电回路，设置于所述磷酸铁锂电池组和所述整流单元之间且与放电回路并联设置，所述控制单元在所述单向器件不导通时，根据所述运行状态控制所述整流单元经由所述充电回路为所述磷酸铁锂电池组充电。
优选的，所述充电回路上设有一第三开关器件，连接所述控制单元，则所述控制单元包括一第一检测单元，用于在控制所述整流单元经由所述充电回路为所述磷酸铁锂电池组充电过程中，检测到所述运行状态表示所述磷酸铁锂电池组充满电时，控制所述第三开关器件断开。
优选的，所述单向器件为二极管或三极管。
优选的，还包括一总监控模块，分别连接各所述子监控单元和所述控制单元，所述总监控模块包括：
存储单元，用于接收并存储各所述子监控单元采集得到的对应的所述电池模块的所述整流单元和所述磷酸铁锂电池组的所述运行状态；
总控单元，用于针对每个所述电池模块，用接收外部的控制指令并发送至对应的所述控制单元执行。
优选的，所述控制指令包括对所述整流单元的充电参数进行调整的调整指令，和/或对所述延时时间进行配置的配置指令。
优选的，还包括一第四开关器件，设置于所述电池模块与所述交流母线之间，所述第四开关器件连接所述总监控模块，并执行所述总监控模块下发的启闭指令。
优选的，还包括一第五开关器件，设置于所述电池模块与所述直流母线之间，所述第五开关器件连接所述总监控模块，并执行所述总监控模块下发的启闭指令。
优选的，所述控制单元包括一第二检测单元，用于在所述磷酸铁锂电池组经由所述放电回路和所述整流单元为所述直流母线供电过程中，检测到所述运行状态表示所述磷酸铁锂电池组的电量小于一阈值时给出相应的预警提示并发送至所述总监控模块。
优选的，还包括至少一移动终端，连接所述总监控模块，用于供管理人员远程查看所述运行状态以及接收所述预警提示。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
1)通过在第一放电回路上设置单向器件，且其在整流单元的输出电压小于磷酸铁锂电池组的电压时导通，使得在交流电供电出现异常时能够及时为直流母线供电，避免出现交流电瞬断时无法及时为直流母线供电的安全隐患；
2)通过并联设置第二放电回路，并在第二放电回路上设置可控制的第二开关器件，其中，由于第一放电回路上的第一开关器件常闭，第二开关器件常开，交流电瞬断时磷酸铁锂电池组通过第一放电回路供电，此时控制第二开关器件闭合，磷酸铁锂电池组通过第一放电回路和第二放电回路供电，在通过两条回路供电一延时时间后，控制第一开关器件断开，此时磷酸铁锂电池组通过第二放电回路供电，在保证及时供电的同时有效避免长时间通过第一放电回路供电使得单向器件过热，避免减低供电效率以及延长单向器件的使用寿命；
3)通过在充电回路上设置第三开关器件，能够在磷酸铁锂电池组充满电时及时断开充电回路，避免过充；
4)通过在放电过程中检测磷酸铁锂电池组的电量，并及时给出预警提示，能够在存储电量较低时及时提醒管理人员采取相应的应对措施，避免过放；
5)通过并联设置电池模块，在提高直流电源系统的容量的同时，在单个电池模块出现故障时，可以但不更换而不影响其他电池模块的正常运行。
附图说明
图1为本发明的较佳的实施例中，一种磷酸铁锂电池的直流电源系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，如图1所示，包括：
交流输入模块1，分别连接至少一路交流进线2和一交流母线3，用于将交流进线2提供的交流电接入至交流母线3；
至少两电池模块4，两电池模块4并联设置于交流母线3和一直流母线5之间，每个电池模块4包括：
整流单元41，整流单元41的输入端连接交流母线3，输出端连接直流母线5，整流单元41还连接一磷酸铁锂电池组42；
放电回路43，设置于磷酸铁锂电池组42与整流单元41之间，放电回路43包括并联设置的一第一放电回路431和一第二放电回路432，第一放电回路431包括串联设置的一第一开关器件433和一单向器件434，第二放电回路432上设有一第二开关器件435，单向器件434在整流单元41的输出电压小于磷酸铁锂电池组42的电压时导通；
子监控单元44，分别连接整流单元41和磷酸铁锂电池组42，用于监控整流单元41和磷酸铁锂电池组42的运行状态；
控制单元45，分别连接整流单元41、子监控单元44和放电回路43，用于分别控制第一开关器件433处于常闭状态，第二开关器件435处于常开状态，以及在单向器件434不导通时，根据运行状态控制整流单元41为磷酸铁锂电池组42充电，在单向器件434导通时，控制第二开关器件435闭合一延时时间后，控制第一开关器件433断开，以通过放电回路43并经由整流单元41为直流母线5供电。
具体地，本实施例中，上述电池模块4可以根据需要设置两个或多个，各电池模块4并联设置，在提高直流电源系统的容量的同时，在单个电池模块出现故障时，可以但不更换而不影响其他电池模块的正常运行，提高直流电源系统的可靠性。针对每个电池模块4，其封装有对应的整流单元41、放电回路43、子监控单元44以及控制单元45，进一步方便进行电池模块4的扩展。
进一步地，本实施例中，上述整流单元41的输入端连接交流母线3，在交流输入模块1正常运行时，即交流电正常供电时，该整流单元41能够将交流母线3提供的交流电转换成直流电，一方面通过输出端将直流电接入直流母线5，为接入直流母线5的负载进行供电，另一方面能够将直流电提供给连接的磷酸铁锂电池组42，为磷酸铁锂电池组42进行充电。优选的，上述整流单元41除上述输入端和输出端外，还具有至少一个电池接口，以连接磷酸铁锂电池组42。在交流输入模块1异常运行时，即交流电断电时，上述整流单元41的输出电压小于磷酸铁锂电池组42的电压进行触发单向器件434导通，此时，磷酸铁锂电池组42立即通过整流单元41向直流母线5供电，利用单向器件434的固有特性，无需增加另外的检测部件，节约器件成本的同时，避免出现由于采用另外的检测部件导致的供电延时，进而出现交流瞬断时刻与直流供电时刻存在时间差使得负载断电的现象。
进一步地，在交流电断电瞬间，磷酸铁锂电池组42通过单向器件434所在的第一放电回路进行放电，在由于单向器件434长时间工作会产生大量热量，进而影响供电效率和单向器件434的使用寿命，本实施例中，在单向器件434导通时控制第二放电回路导通时，控制第二开关器件435闭合，此时第一放电回路431和第二放电回路432，通过第二放电回路432分担第一放电回路431的放电压力。更进一步地，由于通常情况下，磷酸铁锂电池组42需要长时间供电，虽然同时接通第一放电回路431和第二放电回路432能够分担磷酸铁锂电池组42的放电压力，但单向器件4仍长时间运行，为尽可能减少单向器件4的运行时间且不影响直流电源系统的供电，在第一放电回路431和第二放电回路432同时放电一延时时间后，控制第一开关器件433断开，有第二放电回路432单独放电，在保证及时供电的同时有效避免长时间通过第一放电回路供电使得单向器件过热，避免减低供电效率以及延长单向器件的使用寿命。优选的，上述延时时间可以根据需求进行调整设置。
本发明的较佳的实施例中，电池模块4还包括一充电回路46，设置于磷酸铁锂电池组42和整流单元41之间且与放电回路43并联设置，控制单元45在单向器件434不导通时，根据运行状态控制整流单元41经由充电回路46为磷酸铁锂电池组42充电。
本发明的较佳的实施例中，充电回路46上设有一第三开关器件461，连接控制单元45，则控制单元45包括一第一检测单元451，用于在控制整流单元41经由充电回路46为磷酸铁锂电池组42充电过程中，检测到运行状态表示磷酸铁锂电池组42充满电时，控制第三开关器件461断开。
具体地，本实施例中，通过在充电回路46上设置第三开关器件461，该第三开关器件461优选处于常闭状态，在检测到运行状态表示磷酸铁锂电池组42充满电时，控制第三开关器件461断开，以避免过程。更为优选的，由于磷酸铁锂电池组42长时间不用电量会逐渐降低，控制单元45还可以在运行状态表示磷酸铁锂电池组42的电量在降低至一允许值以下时，控制第三开关器件461闭合，随后对磷酸铁锂电池组42进行充电，以满足交流电断开时进行直流供电的需求。
本发明的较佳的实施例中，单向器件434为二极管或三极管。
本发明的较佳的实施例中，还包括一总监控模块6，分别连接各子监控单元44和控制单元45，总监控模块6包括：
存储单元61，用于接收并存储各子监控单元44采集得到的对应的电池模块4的整流单元41和磷酸铁锂电池组42的运行状态；
总控单元62，用于针对每个电池模块4，用接收外部的控制指令并发送至对应的控制单元45执行。
具体地，本实施例中，上述总监控模块6可以是远程服务器或者本地服务器，该总监控模块6优选提供人机交互界面，以向管理人员展示上述运行状态，并供管理人员输入上述控制指令。
本发明的较佳的实施例中，控制指令包括对整流单元41的充电参数进行调整的调整指令，和/或对延时时间进行配置的配置指令。
本发明的较佳的实施例中，还包括一第四开关器件7，设置于电池模块4与交流母线3之间，第四开关器件7连接总监控模块6，并执行总监控模块6下发的启闭指令。
具体地，本实施例中，通过设置第四开关器件7并能够通过总监控模块6控制器开启和闭合，使得单独的电池模块4在不需要接入交流母线3时能够远程断开，电池模块4在需要接入交流母线3时能够远程开启，方便操作控制。
本发明的较佳的实施例中，还包括一第五开关器件8，设置于电池模块4与直流母线5之间，第五开关器件8连接总监控模块6，并执行总监控模块6下发的启闭指令。
具体地，本实施例中，通过设置第五开关器件8并能够通过总监控模块6控制器开启和闭合，使得单独的电池模块4在不需要接入直流母线5时能够远程断开，电池模块4在需要接入直流母线5时能够远程开启，方便操作控制。
本发明的较佳的实施例中，控制单元45包括一第二检测单元452，用于在磷酸铁锂电池组42经由放电回路43和整流单元41为直流母线5供电过程中，检测到运行状态表示磷酸铁锂电池组42的电量小于一阈值时给出相应的预警提示并发送至总监控模块6。
具体地，本实施例中，通过在放电过程中检测磷酸铁锂电池组42的电量，并及时给出预警提示，能够在存储电量较低时及时提醒管理人员采取相应的应对措施，避免过放，对磷酸铁锂电池组4242进行过放保护，进而延长磷酸铁锂电池组42的使用寿命。
本发明的较佳的实施例中，还包括至少一移动终端9，连接总监控模块6，用于供管理人员远程查看运行状态以及接收预警提示。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，包括：
交流输入模块，分别连接至少一路交流进线和一交流母线，用于将所述交流进线提供的交流电接入至所述交流母线；
至少两电池模块，两所述电池模块并联设置于所述交流母线和一直流母线之间，每个所述电池模块包括：
整流单元，所述整流单元的输入端连接所述交流母线，输出端连接所述直流母线，所述整流单元还连接一磷酸铁锂电池组；
放电回路，设置于所述磷酸铁锂电池组与所述整流单元之间，所述放电回路包括并联设置的一第一放电回路和一第二放电回路，所述第一放电回路包括串联设置的一第一开关器件和一单向器件，所述第二放电回路上设有一第二开关器件，所述单向器件在所述整流单元的输出电压小于所述磷酸铁锂电池组的电压时导通；
子监控单元，分别连接所述整流单元和所述磷酸铁锂电池组，用于监控所述整流单元和所述磷酸铁锂电池组的运行状态；
控制单元，分别连接所述整流单元、所述子监控单元和所述放电回路，用于分别控制所述第一开关器件处于常闭状态，所述第二开关器件处于常开状态，以及在所述单向器件不导通时，根据所述运行状态控制所述整流单元为所述磷酸铁锂电池组充电，在所述单向器件导通时，控制所述第二开关器件闭合一延时时间后，控制所述第一开关器件断开，以通过所述放电回路并经由所述整流单元为所述直流母线供电。
2.根据权利要求1所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，所述电池模块还包括一充电回路，设置于所述磷酸铁锂电池组和所述整流单元之间且与放电回路并联设置，所述控制单元在所述单向器件不导通时，根据所述运行状态控制所述整流单元经由所述充电回路为所述磷酸铁锂电池组充电。
3.根据权利要求2所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，所述充电回路上设有一第三开关器件，连接所述控制单元，则所述控制单元包括一第一检测单元，用于在控制所述整流单元经由所述充电回路为所述磷酸铁锂电池组充电过程中，检测到所述运行状态表示所述磷酸铁锂电池组充满电时，控制所述第三开关器件断开。
4.根据权利要求1所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，所述单向器件为二极管或三极管。
5.根据权利要求1所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，还包括一总监控模块，分别连接各所述子监控单元和所述控制单元，所述总监控模块包括：
存储单元，用于接收并存储各所述子监控单元采集得到的对应的所述电池模块的所述整流单元和所述磷酸铁锂电池组的所述运行状态；
总控单元，用于针对每个所述电池模块，用接收外部的控制指令并发送至对应的所述控制单元执行。
6.根据权利要求5所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，所述控制指令包括对所述整流单元的充电参数进行调整的调整指令，和/或对所述延时时间进行配置的配置指令。
7.根据权利要求5所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，还包括一第四开关器件，设置于所述电池模块与所述交流母线之间，所述第四开关器件连接所述总监控模块，并执行所述总监控模块下发的启闭指令。
8.根据权利要求5所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，还包括一第五开关器件，设置于所述电池模块与所述直流母线之间，所述第五开关器件连接所述总监控模块，并执行所述总监控模块下发的启闭指令。
9.根据权利要求5所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，所述控制单元包括一第二检测单元，用于在所述磷酸铁锂电池组经由所述放电回路和所述整流单元为所述直流母线供电过程中，检测到所述运行状态表示所述磷酸铁锂电池组的电量小于一阈值时给出相应的预警提示并发送至所述总监控模块。
10.根据权利要求9所述的基于磷酸铁锂电池的直流电源系统，其特征在于，还包括至少一移动终端，连接所述总监控模块，用于供管理人员远程查看所述运行状态以及接收所述预警提示。
CN202110600674.5A 2021-05-31 2021-05-31 一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统 Active CN113489081B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110600674.5A CN113489081B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110600674.5A CN113489081B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113489081A true CN113489081A (zh) 2021-10-08
CN113489081B CN113489081B (zh) 2023-04-07

Family

ID=77933230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110600674.5A Active CN113489081B (zh) 2021-05-31 2021-05-31 一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113489081B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201750183U (zh) * 2010-07-28 2011-02-16 深圳市科列技术有限公司 一种通信基站用磷酸铁锂电池充电保护装置
CN102214914A (zh) * 2010-07-30 2011-10-12 深圳市科列技术有限公司 一种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路
CN102270878A (zh) * 2011-07-25 2011-12-07 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种变电站用直流电源系统及其控制方法
CN106787045A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 中达电通股份有限公司 直流电源系统及其控制方法
CN108631444A (zh) * 2018-05-30 2018-10-09 国网江苏电力设计咨询有限公司 基于磷酸铁锂电池的变电站直流电源分级监控管理系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201750183U (zh) * 2010-07-28 2011-02-16 深圳市科列技术有限公司 一种通信基站用磷酸铁锂电池充电保护装置
CN102214914A (zh) * 2010-07-30 2011-10-12 深圳市科列技术有限公司 一种电动汽车用磷酸铁锂电池充放电保护电路
CN102270878A (zh) * 2011-07-25 2011-12-07 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种变电站用直流电源系统及其控制方法
CN106787045A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 中达电通股份有限公司 直流电源系统及其控制方法
CN108631444A (zh) * 2018-05-30 2018-10-09 国网江苏电力设计咨询有限公司 基于磷酸铁锂电池的变电站直流电源分级监控管理系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113489081B (zh) 2023-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10637283B2 (en) Power supply system and method
KR102234703B1 (ko) 에너지 저장 시스템 및 이의 제어 방법
KR102234290B1 (ko) 에너지 저장 시스템 및 그의 구동방법
CN108282007B (zh) 通信电池模块充电限流策略
JP6261866B2 (ja) 発電設備及び電力貯蔵装置を備えた発電システム及びその制御方法並びにプログラム
JP2011010412A (ja) 重要負荷の自立運転制御システム
US10958086B2 (en) Battery system
CN102593905B (zh) 一种锂离子电池组均衡充电的方法和电路
KR101689222B1 (ko) 에너지 저장 시스템 및 에너지 저장 시스템의 기동 방법
US10177586B2 (en) Electric energy storage apparatus
CN106787045B (zh) 直流电源系统及其控制方法
CN110932357A (zh) 储能装置
CN113572183A (zh) 一种站用蓄电池智能维护电路及维护方法
CN111682626A (zh) 适用于储能柜的bms电池管理系统及其管理方法
JP2006223050A (ja) 電力供給システム
CN113644704A (zh) 双路电池充放电恒流控制与环流抑制装置、电源及方法
JP2009071922A (ja) 直流バックアップ電源装置およびその制御方法
CN109586368B (zh) 储能系统启动装置、启动方法及储能系统
CN113489081B (zh) 一种基于磷酸铁锂电池的直流电源系统
CN109861382B (zh) 一种防浪涌电压冲击的电源系统
CN219372089U (zh) 一种负载供电自动切换系统
CN109842201A (zh) 一种车载电源的切换电路及装置
KR20160007837A (ko) 배터리 에너지 저장 시스템
CN103078354A (zh) 备用电池保护系统
CN215267739U (zh) 一种储能电池簇充放电控制电路系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant