CN115668686A - 供电装置、方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种供电装置、方法和系统，所述供电装置与输入电源共同向负载回路供电，该供电装置包括：至少一第一储能单元，至少一第二储能单元，以及耦接所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元的至少一供电母线；若所述供电母线电压小于第一阈值，且所述供电母线所需的输出功率大于第二阈值，则所述输入电源停止向所述供电母线供电，令所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。本申请实施例提供的供电装置具有良好的供电性能。

Description

供电装置、方法和系统

技术领域

本申请涉及电源供电技术领域，更具体地，涉及一种供电装置、方法和系统。

背景技术

储能供电装置是连接在关键设备负载与交流电源之间的供电设备，用于在交流电源正常工作时通过交流电源给负载提供持续的供电，以及在交流电源供电中断或供电不足的情况下，通过储能单元对负载进行供电。

目前，储能供电系统通常是搭载同一类型的储能电池，根据交流电源的情况对负载进行大电流供电或小电流供电。

但是，同一储能电池的放电特性单一，由于大电流供电和小电流供电这两种供电模式对电池配置要求并不相同，使用同一种类型电池供电的性能较差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种供电装置、方法和系统，以至少部分解决上述问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种供电装置，所述供电装置与输入电源共同向负载回路供电，所述供电装置包括：至少一第一储能单元，至少一第二储能单元，以及耦接所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元的至少一供电母线；若所述供电母线电压小于第一阈值，且所述供电母线所需的输出功率大于第二阈值，则所述输入电源停止向所述供电母线供电，令所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种供电方法，应用于供电装置，所述供电装置与输入电源共同向负载回路供电，所述供电装置包括：至少一第一储能单元，至少一第二储能单元，以及耦接所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元的至少一供电母线，其中，所述供电方法包括：获取所述供电母线电压和所述供电母线所需的输出功率；若所述供电母线电压小于第一阈值，且所述供电母线所需的输出功率大于第二阈值，则控制所述输入电源停止向所述供电母线供电；控制所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种供电系统，包括：至少两个第二储能单元、储能模块和至少两个不间断供电装置，其中，所述不间断供电装置包括第一输入端、第二输入端、输出端、供电母线，所述第一输入端、所述第二输入端和所述输出端通过供电母线相连接，每个所述不间断供电装置均包括所述供电母线；各所述不间断供电装置的所述第一输入端与输入电源相连接，各所述不间断供电装置的所述输出端与负载相连接；各所述第二储能单元的输出端分别与各所述不间断供电装置的所述第二输入端相连接，所述第二储能单元与所述不间断供电装置一一对应；所述储能模块包括至少两个第一储能单元，各所述第一储能单元的输出端相并联后与各所述不间断供电装置的所述第二输入端相连接；针对任一所述不间断供电装置，若所述不间断供电装置中的所述供电母线电压小于第一阈值且所述供电母线所需的输出功率大于第二阈值，则令所述输入电源停止向所述供电母线供电，以及令各所述第二储能单元和所述储能模块根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。

在本申请实施例中，输入电源和所有储能单元通过供电母线对负载进行供电，在应用该供电装置时，通过对比供电母线电压和第一阈值，供电母线所需的输出功率和第二阈值，可以控制各第一储能单元和各第二储能单元对负载进行供电。通过第一储能单元和第二储能单元的组合供电可以适应于具有不同特点的放电模式，并且令至少一个第一储能单元和至少一个第二储能单元根据各自的电池剩余电量向供电母线供电，可以使得当第一储能单元或者第二储能单元中的一个供电不足时，另一个的电能能够作为补充，即第一储能单元和第二储能单元互为补充，因此可以使第一储能单元和第二储能单元的供电性能提升。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种供电装置的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种供电装置的电路图；

图3是本申请实施例提供的另一种供电装置的电路图；

图4是本申请实施例提供的一种控制储能单元放电方法的流程图；

图5是本申请实施例提供的一种放电曲线对比图；

图6是本申请实施例提供的另一种放电曲线对比图；

图7是本申请实施例提供的一种供电方法的流程图；

图8是本申请实施例提供的一种供电系统的示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是本申请实施例提供的一种供电装置的示意图，如图1所示，供电装置100与输入电源103共同向负载回路105供电，供电装置100包括：至少一个第一储能单元101，至少一个第二储能单元102，以及耦接至少一个第一储能单元101和至少一个第二储能单元102的至少一个供电母线104。在应用本装置时若供电母线104电压小于第一阈值，且供电母线104所需的输出功率大于第二阈值，则输入电源103停止向供电母线104供电，令至少一个第一储能单元101和至少一个第二储能单元102根据各自的电池剩余电量向供电母线104供电。

本申请的一种实现方式中，可以通过控制器判断供电母线104电压是否小于第一阈值、判断供电母线104所需的输出功率是否大于第二阈值，并控制输入电源103停止向供电母线104供电，以及令至少一个第一储能单元101和至少一个第二储能单元102根据各自的电池剩余电量向供电母线104供电。

本申请的另一种实现方式中，也可以使用交流-直流转换器206、直流-交流转换器207判断供电母线104电压是否小于第一阈值、判断供电母线104所需的输出功率是否大于第二阈值，并控制输入电源103停止向供电母线104供电，以及使用DC/DC变压电路(直流斩波器)205令至少一个第一储能单元101和至少一个第二储能单元102根据各自的电池剩余电量向供电母线104供电。

供电母线104分别与至少一个第一储能单元101、至少一个第二储能单元102、负载回路105和输入电源103相连接，输入电源103、第一储能单元101以及第二储能单元102可以通过供电母线104对负载回路105进行供电。

预设有对应于电压的第一阈值和对应于功率的第二阈值。对应于电压的第一阈值用于限定供电母线104的最低供电电压，对应于功率的第二阈值用于限定供电母线104输出到负载回路105的最低功率。

正常情况下，输入电源103通过供电母线104对负载回路105进行供电，供电母线104的电压大于第一阈值。

应理解，供电母线104与负载回路105相连接，供电母线104所需的输出功率为负载回路105所需的供电功率，当供电母线104的电压小于第一阈值且所需的输出功率大于第二阈值时供电功率，证明输入电源103提供的功率不能满足负载需求，从而可以判断输入电源103故障，不能为供电母线104提供足够的电量，则停止输入电源103的供电。

因此，本实施例中，当供电母线104的电压小于第一阈值，但供电母线104所需的输出功率大于第二阈值，即输入单元103无法提供供电母线104需要向负载回路105提供的电量，则令至少一个第一储能单元101和至少一个第二储能单元102根据各自的电池剩余电量向供电母线104供电。

还应理解，第一储能单元101和第二储能单元102可以为单个的电池，或者可以由多个电池单体串联和/或并联组成，第一储能单元101和第二储能单元102中的储能电池型号不同，不同的电池适用的场景不同，示例的，第一储能单元101可以适用于小电流长时间放电，第二储能单元102可以适用于大电流短时间放电。

在本申请实施例中，供电装置100的供电母线104分别与至少一个第一储能单元101、至少一个第二储能单元102、负载回路105和输入电源103相连接，输入电源103和所有储能单元通过供电母线104对负载回路105进行供电，在应用该供电装置时，通过对比供电母线104电压和第一阈值，供电母线104所需的输出功率和第二阈值，可以控制各第一储能单元101和各第二储能单元102对负载回路105进行供电。通过第一储能单元101和第二储能单元102的组合供电可以适应于具有不同特点的放电模式，并且令至少一个第一储能单元101和至少一个第二储能单元102根据各自的电池剩余电量向供电母线104供电，可以使得当第一储能单元101或者第二储能单元102中的一个供电不足时，另一个的电能能够作为补充，即第一储能单元101和第二储能单元102互为补充，因此可以使第一储能单元101和第二储能单元102的供电性能提升。

可选地，在一种可能的实现方式中，若供电母线电压小于第一阈值，且供电母线的输入电源功率为零，则控制至少一个第一储能单元和至少一个第二储能单元根据各自的电池剩余电量向供电母线供电。

当供电母线电压小于第一阈值时，判断供电母线的输入电源功率是否为零，从而可以确定输出电源是否故障，若供电母线的输入电源功率为零，则确定输出电源发生故障，并可以控制各第一储能单元和各第二储能单元根据各自的电池剩余电量向供电母线供电。

在本申请实施例中，比较供电母线的电压与第一阈值之间的大小后，判断供电母线的输入电源功率是否为零，通过比较结果和判断结果控制各第一储能单元和各第二储能单元对负载进行供电，实现了在输入电源断开的情况下调整储能单元的输出功率，提高了供电装置对重要设备供电时的容错，提高了供电装置的适用性。

在一种可能的实现方式中，第一储能单元的电池容量大于第二储能单元的电池容量。

由于供电母线上供电电压不同和输入电源的功率不同，需要控制第一储能单元和第二储能单元进行组合供电，以适应不同的供电需求，因此第一储能单元的电池和第二储能单元的电池型号和容量不同。

在本申请实施例中，第一储能单元的电池容量大于第二储能单元的电池容量，从而使储能单元中的电池产生差异化，进而可以控制第一储能单元和第二储能单元对不同的供电需求进行组合供电，提高了供电装置的适用性。

在一种可能的实现方式中，当至少一个第一储能单元和至少一个第二储能单元根据各自的电池剩余电量向供电母线供电时，可以由第三储能单元和第四储能单元向供电母线供电，第三储能单元为电池剩余电量大于第一放电剩余电量最低值的第一储能单元，第四储能单元为电池剩余电量大于第二放电剩余电量最低值的第二储能单元。

预设有第一放电剩余电量最低值和第二放电剩余电量最低值，判断各第一储能单元和第一放电剩余电量最低值的大小、各第二储能单元的电池容量和第二放电剩余电量最低值的大小，将电池容量大于第一放电剩余电量最低值的第一储能单元设置为第三储能单元，将电池容量大于第二放电剩余电量最低值的第二储能单元设置为第四储能单元，控制第三储能单元和第四储能单元对负载供电。

应理解，若第一储能单元大于第一放电剩余电量最低值或第二储能单元的电池容量大于第二放电剩余电量最低值，则说明该第一储能单元或第二储能单元具有充足的电力放电，若第一储能单元大于第一放电剩余电量最低值或第二储能单元的电池容量大于第二放电剩余电量最低值，则说明该第一储能单元或第二储能单元电量不足，电量不足的储能单元不参与放电。

在本申请实施例中，比较各第一储能单元和第一放电剩余电量最低值，各第二储能单元的电池容量和第二放电剩余电量最低值的大小，从而根据比较结果控制第一储能单元和第二储能单元对负载回路进行供电，避免了由于储能单元的电量不足造成供电的中断，保证了负载回路供电的稳定性。

在一种可能的实现方式中，当第三储能单元和第四储能单元向供电母线供电时，可以分别调整第三储能单元和第四储能单元的输出电压以控制其输出的功率匹配各自的电池剩余电量。

具体地，可以实时获取第三储能单元和第四储能单元的剩余电量，根据剩余电量的大小对第三储能单元和第四储能单元的输出电压进行调整，来调整输出功率。例如：若第三储能单元剩余电量的SOC为80％，第四储能单元剩余电量的SOC为60％，即第三储能单元的剩余电量多于第四储能单元的剩余电量，则调整第三储能单元和第四储能单元的输出电压，来控制第三储能单元以100kw供电，第四储能单元以50kw供电，一段时间后，若第三储能单元剩余电量的SOC为40％，第四储能单元剩余电量的SOC为40％，即第三储能单元的剩余电量等于第四储能单元的剩余电量，则调整第三储能单元和第四储能单元的输出电压，来控制第三储能单元和第四储能单元均以75kw供电。具体调整电压的方式可参考储能单元的相关技术，在此不再赘述。

应理解，储能单元中电池剩余电量越大，储能单元的对应的供电功率越高。

在本申请实施例中，根据第三储能单元和第四储能单元的剩余电量调整各储能单元的供电功率，从而可以调整各储能单元的输出功率，使电池容量高的储能单元输出高功率的电流，使电池容量低的储能单元输出低功率的电流，优化了供电规则，使供电规则更加合理，从而可以达到良好的供电性能。

图2是本申请实施例提供的一种供电装置200的电路图，如图2所示，供电装置200包括：第一储能单元201、第二储能单元202、输入电源203和负载回路204，第一储能单元201和第二储能单元202中均包括至少一个储能电池。

图3是本申请实施例提供的另一种供电装置200的电路图，如图3所示，供电装置包括：储能模块301、输入电源203和负载回路204。储能模块301包括第一储能单元201和第二储能单元202，第一储能单元201和第二储能单元202中均包括至少一个储能电池。

与图2相比图3将第一储能单元和第二储能单元集成为了一个储能模块301。

在一种可能的实现方式中，如图2和图3所示，负载回路204包括：直流负载，或者，交流负载以及与交流负载连接的直流-交流转换器207。

负载可以为直流负载或者交流负载，当负载为直流负载时，可以直接接收供电母线上的直流电，当负载为交流负载时，交流负载连接有直流-交流转换器207，即逆变电路。

在本申请实施例中，负载回路204包括直流负载或者交流负载和直流-交流转换器207，可以对多种负载进行供电，提高了供电装置的适用性。

在一种可能的实现方式中，如图2和图3所示，输入电源203包括：交流电源和交流-直流转换器206。

输入电源203可以为交流电源和与交流电源连接的交流交流-直流转换器206，即整流电路。

在本申请实施例中，输入电源203包括：交流电源和交流-直流转换器206，可以将交流电源输出的交流电转换为直流电，从而通过供电母线对负载回路204进行供电，保证了供电的稳定性。

在一种可能的实现方式中，如图2和图3所示，各第一储能单元201和各第二储能单元202包括DC/DC变压电路205。

各储能单元通过DC/DC变压电路205与供电母线进行连接，DC/DC变压电路205可以对各储能单元输出的功率进行控制，并输送给供电母线，也可以将供电母线输出的功率进行控制，并输送给各储能单元，也可以起到隔离作用，防止供电母线影响储能单元。

在本申请实施例中，各第一储能单元201和各第二储能单元202包括DC/DC变压电路205，使储能单元输出给供电母线的功率和供电母线输入储能单元的功率更加稳定，提高了供电装置供电的稳定性。

下面对至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电以及通过供电母线充电的方案进行说明。

大电流供电模式

图4是本申请实施例提供的一种控制储能单元放电方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤401-406。

步骤401、计算第三储能单元达到第一极限放电电压时的第一剩余电量和第一剩余放电时间，计算第四储能单元达到第二极限放电电压时的第二剩余电量和第二剩余放电时间。

第一极限放电电压为用于保证第三储能单元进行大功率放电最低电压，第二极限放电电压为用于保证第四储能单元进行大功率放电最低电压。

根据第三储能单元输出的功率计算第三储能单元到达第一极限放电电压的第一时间和第一电池剩余电量，根据第四储能单元输出的功率计算第四储能单元到达第二极限放电电压的第二时间和第二电池剩余电量。

应理解，第三储能单元或第四储能单元用于进行大电流短时间放电，若第三储能单元用于进行大电流短时间放电，则第四储能单元的输出功率根据负载所需功率和第三储能单元的输出功率的差值进行控制，即第四储能单元跟随第三储能单元进行控制。第四储能单元用于进行大电流短时间放电的情况和上述类似，在此不在赘述。

步骤402、判断第二剩余放电时间是否大于第一剩余放电时间，如果是，执行步骤403，否则执行步骤405。

步骤403、判断第二剩余电量是否低于其放电剩余电量最低值，如果是，执行步骤4041，否则执行步骤4042。

如果第二剩余放电时间大于第一剩余放电时间，则证明第三储能模组放电输出功率过高，此时根据评估结果判断第四储能单元的第二剩余电量是否低于其放电剩余电量。

应理解，放电剩余电量为预设的用于输出负载不间断供电必要电量，若剩余电量低于放电剩余电量，则说明电池放电过多需要避免大量放电；若剩余电量小于放电剩余电量，则说明电池还可以进行放电。

步骤4041、保持第三储能单元输出功率，并结束当前流程。

当第二剩余电量低于其放电剩余电量最低值时，由于第四储能单元不具有充足的电力放电，因此保持第三储能单元输出功率。

步骤4042、降低第三储能单元的输出功率，并提高第四储能单元的输出功率，并结束流程。

当第二剩余电量高于其放电剩余电量最低值时，由于第三储能模组放电输出功率过高，因此降低第三储能单元的输出功率，提高第四储能单元的输出功率，以保证电池的供电。

步骤405、判断第一剩余电量是否低于其放电剩余电量最低值，如果是，执行步骤4061，否则执行步骤4062。

如果第二剩余放电时间小于第一剩余放电时间，则证明第四储能模组放电输出功率过高，此时根据评估结果判断第三储能单元的第一剩余电量是否低于其放电剩余电量。

步骤4061、保持第四储能单元输出功率，并结束当前流程。

当第一剩余电量低于其放电剩余电量最低值时，由于第三储能单元不具有充足的电力放电，因此保持第四储能单元输出功率。

步骤4062、增加第三储能单元的输出功率，并降低第四储能单元的输出功率，并结束流程。

当第一剩余电量高于其放电剩余电量最低值时，第四储能模组放电输出功率过高，因此降低第四储能单元的输出功率，提高第三储能单元的输出功率，以保证电池的供电。

在本申请实施例中，通过对比第三储能单元和第四储能单元的剩余放电时间，平衡储能单元中电池的放电，通过对比各储能单元中电池的剩余电量和该电池的放电剩余电量最低值的大小控制储能单元的供电功率，避免了由于电池低于预设的最低电量导致供电不足的情况的发生，延长了储能单元对负载的放电时间，提高了供电装置的稳定性和适用性。

在一种可能的实现方式中，在分别调整第三储能单元和第四储能单元的输出电压以控制其输出的功率匹配各自的电池剩余电量时，若第二剩余放电时间等于第一剩余放电时间，保持第三储能单元和第四储能单元的输出功率。

当第二剩余放电时间等于第一剩余放电时间时，证明第三储能单元和第四储能单元的供电功率满足需求，保持第三储能单元和第四储能单元的输出功率不变。

在本申请实施例中，当第三储能单元的第一剩余放电时间等于第四储能单元的第二剩余放电时间时，保持第三储能单元和第四储能单元的输出功率不变，保持了供电的稳定性。

下面通过具体的实验结果进行说明。

图5是本申请实施例提供的一种放电曲线对比图，如图5所示，放电曲线对比图中纵坐标为放电电压，横坐标为放电时间，Vi为第一储能单元和第二储能单元起始时刻的放电电压，Ve1为第三储能单元的第一极限放电电压，Ve2为第四储能单元的第二极限放电电压，曲线501为第四储能单元的放电曲线，曲线502为第三储能单元的放电曲线，曲线503为应用现有技术的第三储能单元的放电曲线，T1为应用现有技术的第三储能单元到达第一极限电压的放电时间，T2为应用本申请方案的第三储能单元到达第一极限电压的放电时间。

通过图5可以很直观的看出，应用现有技术的第三储能单元的放电时间远小于应用本申请实施例提供的第三储能单元的放电时间，因此本申请实施例可以提高储能单元的放电时间，因此可以提升供电性能。

小电流供电模式

若供电母线电压小于第一阈值，且供电母线所需的输出功率小于等于第二阈值，则第三储能单元和第四储能单元交替工作，与输入电源共同向供电母线供电。

当供电母线电压小于第一阈值且所需的输出功率小于等于第二阈值时，证明供电母线供电不足，控制第三储能单元和第四储能单元采用小电流供电模式交替对供电母线供电，以保证供电的功率满足负载所需要的功率。

应理解，预设有第三储能单元和第四储能单元的截止电压，当第三储能单元的供电电压小于第三储能单元对应的截止电压时，停止供电，转换至第四储能单元进行供电，例如：第三储能单元的供电电压到达截止电压时用时60分钟，则在第60分钟时切换第四储能单元对负载供电，然后通过第四储能单元继续对负载供电10分钟。

还应理解，储能单元的截止电压为满足输入电源故障时，储能单元中剩余电池SOC容量满足负载最大功率对应的后备供电时间的电压，从而可以避免输入电源突然故障导致负载供电不足的情况发生。

在本申请实施例中，若供电母线供电不足，则第三储能单元和第四储能单元交替供电，保证了储能单元中电池的电量大于截止电压对应的电量，如果输入电源损坏，立刻可以进入大功率供电模式，避免了由于输入电源的损坏使负载供电不足的现象发生，保证了供电装置供电的稳定性。

在一种可能的实现方式中，当第三储能单元和第四储能单元交替工作时，令第三储能单元工作至其剩余电量达到第一放电剩余电量最低值时，令第四储能单元工作。

当第三储能单元达到第一放电剩余电量最低值时，第三储能单元的剩余电量仅能满足负载不间断供电必要电量，此时切换第四储能单元进行供电。

在本申请实施例中，当第三储能单元工作至其剩余电量达到第一放电剩余电量最低值时切换第四储能单元进行供电，保证了在储能单元电力不足时及时切换储能单元进行供电，避免了负载的供电不足，提高了供电装置供电的稳定性。

下面通过具体的实验结果进行说明。

图6是本申请实施例提供的另一种放电曲线对比图，如图6所示，放电曲线对比图中纵坐标为放电电压，横坐标为放电时间，Vi为第一储能单元和第二储能单元起始时刻的放电电压，Ve1为第三储能单元的第一极限放电电压，Ve2为第四储能单元的第二极限放电电压，曲线601为第四储能单元的放电曲线，曲线602为第三储能单元的放电曲线，本申请中，当第三储能单元到达第一极限放电电压时，可以切换第四储能单元继续进行放电，直至第四储能单元到达第二极限放电电压，以延长放电时间。T3为应用现有技术的放电时间，T4为本申请实施例的放电时间。

通过图6可以很直观的看出，应用现有技术的第三储能单元的放电时间相对于本申请实施例少了第二储能单元的放电时间，从而远小于应用本申请实施例提供的第三储能单元和第四储能单元的放电时间，因此本申请实施例可以提高储能单元的放电时间，进而提升了供电性能。

充电模式

在一种可能的实现方式中，若供电母线电压大于等于第一阈值，则对至少一个第一储能单元和至少一个第二储能单元中未充满电的至少一个第五储能单元和至少一个第六储能单元进行充电。

检测供电母线的供电电压，若供电母线电压大于等于第一阈值，证明输入电源的输出功率可以满足负载所需的输入功率，此时检测各储能单元的电池的剩余电量是否大于充电的SOC值，即电池是否充满电，将未充满电的第一储能单元确定为第五储能单元，将未充满电的第二储能单元确定为第六储能单元，并对各第五储能单元和各第六储能单元进行充电。

应理解，仅当输入电源的输出功率大于负载所需要的输入功率时，对电池进行充电，优先满足负载所需供电，后满足电池充电需求。

在本申请实施例中，若输入电源的输出功率满足负载所需的输入功率，则对第一储能单元和第二储能单元中未充满电的储能单元进行充电，从而可以对储能单元储能，进而使储能单元的电池保持在电量充足的状态。

削峰填谷模式

在一种可能的实现方式中，根据预先设定峰电价时间段和谷电价时间段，对输入电源输出的功率进行削峰调整，若处于峰电价时间段内，则降低输入电源的输出功率，使至少一个第一储能单元和/或至少一个第二储能单元和输入电源同时对负载供电；若处于谷电价时间段，则提高输入电源的输出功率，使输入电源对负载进行供电的同时，对各储能单元进行充电。

在峰电价格对应的时间段内，使用储能单元和输入电源同时供电，在输出同样电流下，实现削峰，减少峰电使用。在峰电价格外的谷电价时间段，通过输入电源给第一储能单元和/或第二储能单元充电，节约用电成本。

在本申请实施例中，通过预设时间段，对输入电源输出的功率进行削峰调整，在峰电价格对应的时间段内削减输入电源的供电功率，使用储能回路和输入电源同时对负载供电，晚上对负载回路供电的同时对储能回路进行充电，减少了峰电价格时的用电量，从而可以减少供电装置对负载进行供电时的用电成本。

图7是本申请实施例提供的一种供电方法的流程图，该供电方法用于供电装置，供电装置与输入电源共同向负载回路供电，供电装置包括：至少一个第一储能单元，至少一个第二储能单元，以及耦接至少一个第一储能单元和至少一个第二储能单元的至少一个供电母线，如图7所示，供电方法包括如下步骤701-706。

步骤701、获取供电母线电压和供电母线所需的输出功率。

步骤702、判断供电母线电压是否小于第一阈值。如果是，则执行步骤703，否则结束流程。

步骤703判断供电母线所需的输出功率是否大于第二阈值，如果是则执行步骤704，否则执行步骤705。

步骤704、控制输入电源停止向供电母线供电，并控制至少一个第一储能单元和至少一个第二储能单元根据各自的电池剩余电量向供电母线供电，并结束流程。

步骤705、判断供电母线的输入电源功率是否零，如果是，执行步骤706，否则结束流程。

步骤706、控制至少一个第一储能单元和至少一个第二储能单元根据各自的电池剩余电量向供电母线供电，并结束流程。

在本申请实施例中，通过对比供电母线电压和第一阈值，供电母线所需的输出功率和第二阈值，可以控制各第一储能单元和各第二储能单元对负载进行供电。第一储能单元和第二储能单元中的储能电池型号不同，通过第一储能单元和第二储能单元的组合供电可以适应于大电流短时间放电和小电流长时间放电两种模式，因此可以使储能单元的供电性能提升。

图8是本申请实施例提供的一种供电系统的示意图，如图8所示，供电系统包括至少两个第二储能单元801、储能模块802和至少两个不间断供电装置(Uninterrupted PowerSupply，UPS)803，其中，不间断供电装置包括第一输入端、第二输入端、输出端、供电母线，第一输入端、第二输入端和输出端通过供电母线相连接，每个不间断供电装置均包括供电母线，各UPS803的第一输入端与输入电源相连接，各UPS803的输出端与负载相连接，各第二储能单元801的输出端分别与各UPS803的第二输入端相连接，第二储能单元801与UPS803一一对应，储能模块802包括至少两个第一储能单元804，各第一储能单元804的输出端相并联后与各UPS803第二输入端相连接，针对任一UPS803，若UPS803中的供电母线电压小于第一阈值且供电母线所需的输出功率大于第二阈值，则令输入电源停止向供电母线供电，以及令各第二储能单元801和储能模块802根据各自的电池剩余电量向供电母线供电。

多个第一储能单元804相并联组成储能模块802，储能模块802与多个UPS803相连接，为UPS803供电，各UPS803还连接有第二储能单元801。当UPS803的交流输入出现故障时，通过第二储能单元801和储能模块802对负载实现不间断供电。

应理解，第二储能模块802中还可以包含多个DC/DC变压电路805，多组串联和/或并联的电池组通过多个DC/DC变压电路805与UPS803的输入端相连接，其中，不同的UPS803的输入端与不同的DC/DC变压电路805相连接，通过DC/DC变压电路可以控制第二储能模块的输出功率。

储能供电系统800的控制方法可以应用上述任一实施例中供电装置的控制方法，在此不在赘述。

在本申请实施例中，多个第一储能单元804相并联组成储能模块802，第二储能单元801和储能模块802与UPS803连接，实现了对负载的不间断供电，储能模块802可以布置于室外，以减少室内空间占用，且如果单个第一储能单元804故障，不会影响储能模块802对UPS803供电，进一步提高了供电系统对负载供电的稳定性，保证了对重要设备的无间断供电。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤，也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤，以实现本申请实施例的目的。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。

以上实施方式仅用于说明本申请实施例，而并非对本申请实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请实施例的范畴，本申请实施例的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (16)

1.一种供电装置，所述供电装置与输入电源共同向负载回路供电，所述供电装置包括：至少一第一储能单元，至少一第二储能单元，以及耦接所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元的至少一供电母线；

若所述供电母线电压小于第一阈值，且所述供电母线所需的输出功率大于第二阈值，则所述输入电源停止向所述供电母线供电，令所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。

2.根据权利要求1所述的供电装置，其中，若所述供电母线电压小于第一阈值，且所述供电母线的输入电源功率为零，则令所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。

3.根据权利要求2所述的供电装置，其中，所述第一储能单元的电池容量大于所述第二储能单元的电池容量。

4.根据权利要求3所述的供电装置，其中，所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电，包括：

第三储能单元和第四储能单元向所述供电母线供电，所述第三储能单元为电池剩余电量大于第一放电剩余电量最低值的第一储能单元，所述第四单元为电池剩余电量大于第二放电剩余电量最低值的第二储能单元。

5.根据权利要求4所述的供电装置，其中，所述第三储能单元和第四储能单元向所述供电母线供电，包括：

分别调整所述第三储能单元和第四储能单元的输出电压以控制其输出的功率匹配各自的电池剩余电量。

6.根据权利要求5所述的供电装置，其中，所述分别调整所述第三储能单元和第四储能单元的输出电压以控制其输出的功率匹配各自的电池剩余电量，包括：

计算所述第三储能单元达到第一极限放电电压时的第一剩余电量和第一剩余放电时间；

计算所述第四储能单元达到第二极限放电电压时的第二剩余电量和第二剩余放电时间；

若所述第二剩余放电时间大于所述第一剩余放电时间，则判断所述第二剩余电量是否低于其放电剩余电量最低值；

若否，则降低所述第三储能单元的输出功率，并提高所述第四储能单元的输出功率，若是，则保持所述第三储能单元输出功率。

7.根据权利要求6所述的供电装置，其中，所述分别调整所述第三储能单元和第四储能单元的输出电压以控制其输出的功率匹配各自的电池剩余电量，包括：

若所述第二剩余放电时间小于所述第一剩余放电时间，则判断所述第一剩余电量是否低于其放电剩余电量最低值；

若否，则增加所述第三储能单元的输出功率，并降低所述第四储能单元的输出功率，若是，则保持所述第四储能单元输出功率。

8.根据权利要求7所述的供电装置，其中，所述分别调整所述第三储能单元和第四储能单元的输出电压以控制其输出的功率匹配各自的电池剩余电量，包括：

若所述第二剩余放电时间等于所述第一剩余放电时间，保持所述第三储能单元和所述第四储能单元的输出功率。

9.根据权利要求4所述的供电装置，其中，若所述供电母线电压小于第一阈值，且所述供电母线所需的输出功率小于等于第二阈值，则所述第三储能单元和所述第四储能单元交替工作，与所述输入电源共同向所述供电母线供电。

10.根据权利要求9所述的供电装置，其中，所述第三储能单元和所述第四储能单元交替工作，包括：

令所述第三储能单元工作至其剩余电量达到所述第一放电剩余电量最低值时，令所述第四储能单元工作。

11.根据权利要求4所述的供电装置，其中，若所述供电母线电压大于等于第一阈值，则对所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元中未充满电的至少一第五储能单元和至少一第六储能单元进行充电。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的供电装置，其中，所述负载回路包括：直流负载，或者，交流负载以及与所述交流负载连接的直流-交流转换器。

13.根据权利要求11所述的供电装置，其中，所述输入电源包括：交流电源和交流-直流转换器。

14.一种供电方法，应用于供电装置，所述供电装置与输入电源共同向负载回路供电，所述供电装置包括：至少一第一储能单元，至少一第二储能单元，以及耦接所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元的至少一供电母线，其中，所述供电方法包括：

若所述供电母线电压小于第一阈值，且所述供电母线所需的输出功率大于第二阈值，则控制所述输入电源停止向所述供电母线供电；

控制所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法还包括：

若所述供电母线电压小于第一阈值，且所述供电母线的输入电源功率为零，则控制所述至少一第一储能单元和所述至少一第二储能单元根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。

16.一种供电系统，包括：至少两个第二储能单元、储能模块和至少两个不间断供电装置，其中，所述不间断供电装置包括第一输入端、第二输入端、输出端、供电母线，所述第一输入端、所述第二输入端和所述输出端通过供电母线相连接，每个所述不间断供电装置均包括所述供电母线；

各所述不间断供电装置的所述第一输入端与输入电源相连接，各所述不间断供电装置的所述输出端与负载相连接；

各所述第二储能单元的输出端分别与各所述不间断供电装置的所述第二输入端相连接，所述第二储能单元与所述不间断供电装置一一对应；

所述储能模块包括至少两个第一储能单元，各所述第一储能单元的输出端相并联后与各所述不间断供电装置的所述第二输入端相连接；

针对任一所述不间断供电装置，若所述不间断供电装置中的所述供电母线电压小于第一阈值且所述供电母线所需的输出功率大于第二阈值，则令所述输入电源停止向所述供电母线供电，以及令各所述第二储能单元和所述储能模块根据各自的电池剩余电量向所述供电母线供电。

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