CN217335193U - 一种供电系统 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种供电系统。移动医疗设备的供电系统包括第一电源转换器、第二电源转换器、控制装置、储能装置、充电开关、放电开关。各储能装置单独为移动医疗设备的各用电单元提供的最低输入功率高于城市电网提供的最大输入功率。第一电源转换器的输入端与城市电网连接，储能装置通过充电开关连接第一电源转换器输出端且通过放电开关与连接有移动医疗设备的第二电源转换器连接。控制装置与第一电源转换器以及储能装置连接，用于控制储能装置为移动医疗设备供电，和/或充电。供电系统可为移动医疗设备供电且提供足够的功率支持，且能够基于储能装置电量控制各储能装置轮流为移动医疗设备供电并通过城市电网充电，可持续为移动医疗设备供电。

Description

一种供电系统

技术领域

本说明书涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种供电系统。

背景技术

一些医疗设备需要电源提供较高的输入功率支持其运作，以更好地实现其功能，如核磁共振仪。核磁共振仪的输入功率的高低影响着核磁共振仪能够进行序列扫描的速度以及最终的成像效果。通常核磁共振仪设置在医院等场所的固定房间内，房间内具备支持核磁共振仪良好运行的供电条件。

随着可移动核磁共振仪的发展，核磁共振仪不再局限于放置在固定位置，可移动核磁共振仪能够根据需求被转移，具有更高的灵活性。但目前可移动核磁共振仪仅能通过电源插座接通220V民用电源供电，民用电源支持的最大输入功率通常为2200w左右。但在一些情况下，核磁共振仪需要更高的输入功率，例如在应用一些快速扫描序列时，则需要更高的输入功率作为支持。

因此，现有技术不足以支持可移动的核磁共振仪更好地实现其功能。

实用新型内容

本说明书提供一种供电系统，以部分的解决现有技术存在的上述问题。

本说明书采用下述技术方案：

本说明书提供了一种供电系统，所述供电系统用于为移动医疗设备供电，所述供电系统包括：第一电源转换器、第二电源转换器、控制装置、至少两个储能装置以及各储能装置分别对应的充电开关与放电开关；所述第一电源转换器的输入端与城市电网连接，所述至少两个储能装置通过分别对应的充电开关连接所述第一电源转换器的输出端，所述至少两个储能装置通过各自的放电开关与所述第二电源转换器的输入端连接，所述第二电源转换器的输出端与所述移动医疗设备的各用电单元连接；所述控制装置与所述第一电源转换器的输出端以及所述至少两个储能装置连接；所述至少两个储能装置中的每个储能装置单独为所述移动医疗设备的各用电单元提供的最低输入功率高于所述城市电网提供的最大输入功率；其中，

所述第一电源转换器，用于将所述城市电网输出的交流电转换为直流电；

所述第二电源转换器，用于将所述至少两个储能装置的放电电压转换为所述移动医疗设备的各用电单元的用电电压；

所述控制装置，用于检测所述至少两个储能装置的电量，根据检测的电量控制所述至少两个储能装置对应的充电开关和放电开关的闭合或断开。

可选地，所述第二电源转换器包括：电源逆变器以及第一变压器；所述电源逆变器的输入端与所述至少两个储能装置各自的放电开关连接，所述电源逆变器的输出端与所述第一变压器的输入端连接，所述第一变压器的输出端与所述移动医疗设备的各用电单元连接；

所述电源逆变器，用于将储能装置输出的直流电转换为交流电；

所述第一变压器，用于将所述储能装置输出的电压转换为所述移动医疗设备的各用电单元的直流用电电压，以及将所述电源逆变器输出的交流电转换为所述移动医疗设备的各用电单元的直流用电电压。

可选地，所述控制装置至少包括：中心控制单元、模数转换器以及开关控制单元；所述中心控制单元分别与所述模数转换器以及所述开关控制单元连接；

所述中心控制单元，用于控制所述模数转换器检测所述至少两个储能装置的电量，以及根据检测到的电量控制所述开关控制单元；

所述开关控制单元，用于在所述中心控制单元的控制下，对所述至少两个储能装置对应的充电开关以及放电开关的闭合及断开进行控制。

可选地，所述至少两个储能装置中分别连接一个模数转换器，并分别通过连接的模数转换器与所述中心控制单元连接；

针对每个模数转换器，该模数转换器用于检测该模数转换器对应的储能装置的电压，并发送至所述中心控制单元；

所述中心控制单元，用于通过各模数转换器检测所述至少两个储能装置的电压，并根据得到的电压确定所述至少两个储能装置的电量。

可选地，所述控制装置还包括第二变压器；所述第二变压器的输入端与所述第一电源转换器的输出端连接，所述第二变压器的输出端与所述中心控制单元、所述模数转换器以及所述开关控制单元分别连接；

所述第二变压器，用于将所述第一电源转换器输出的电压变换为所述控制装置内的所述中心控制单元、所述模数转换器以及所述开关控制单元对应的用电电压。

可选地，所述控制装置，还用于确定所述至少两个储能装置中电量最高的储能装置的电量大于预设的电量阈值时，控制所述电量最高的储能装置的放电开关闭合。

可选地，所述控制装置，还用于确定所述至少两个储能装置中电量未满的储能装置，控制所述电量未满的储能装置的充电开关闭合。

可选地，所述控制装置，还用于检测放电开关闭合的储能装置的电量，并在确定所述储能装置的电量不大于电量阈值时，重新确定电量最高且电量大于预设的电量阈值的其他储能装置，并先控制所述其他储能装置的放电开关闭合，再控制所述储能装置的放电开关断开以及充电开关闭合。

可选地，所述储能装置的放电电压不小于四十八伏特，放电电流不小于五十安培。

可选地，所述供电系统所应用于的移动医疗设备为移动核磁共振仪。

本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

基于本说明书提供的供电系统，用于为移动医疗设备供电的供电系统包括第一电源转换器、第二电源转换器、控制装置、储能装置、充电开关、放电开关。各储能装置单独为移动医疗设备的各用电单元提供的最低输入功率高于城市电网提供的最大输入功率。第一电源转换器的输入端与城市电网连接，储能装置通过充电开关连接第一电源转换器且通过放电开关与连接有移动医疗设备的第二电源转换器连接。控制装置与第一电源转换器以及储能装置连接，用于控制储能装置为移动医疗设备供电，和/或充电。

可以看出，本说明书提供的供电系统由于设置有为移动医疗设备的各用电单元提供的最低输入功率高于城市电网提供的最大输入功率的储能装置，可为移动医疗设备供电且提供足够的功率支持。并且，能够基于储能装置电量控制各储能装置轮流为移动医疗设备供电并通过城市电网充电，能够持续为移动医疗设备供电。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解，构成本说明书的一部分，本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书，并不构成对本说明书的不当限定。在附图中：

图1为本说明书中一种供电系统的示意图；

图2为本说明书提供的一种供电系统的结构示意图；

图3为本说明书提供的一种供电系统的局部示意图。

具体实施方式

目前，一些医疗设备需要电源提供较高的输入功率支持其运作，例如，电子计算机断层扫描(Computed Tomography，CT)设备、核磁共振(Magnetic Resonance Imaging，MRI)仪等。至少在部分运行情况下，这类设备需要比作为民用电源的城市电网能够提供的2200W功率更高的功率支持其运作。

以核磁共振仪为例，核磁共振仪的梯度功放影响着核磁共振仪最终得到的图像质量。而梯度功放性能与功率强相关。

在对病人做不同检查时，需要应用的核磁共振仪的序列不同，不同序列对功率的需求也不同。对于同一序列，基于该序列进行扫描的速度不同，得到的扫描效果也不同。核磁共振仪的扫描时间通常较长，一些快速扫描序列也可以在不损失图像质量的前提下大幅缩短扫描时间。而快速扫描序列，需要使核磁共振仪的梯度功放输出的占空比加大，导致功率增加，且通常需要高于2200w的输入功率作为支持。

梯度功放的输出电压越高，能够使梯度波形的爬升率越高，从而缩短扫描时间。类似的，梯度功放的输出电流越大，可以使提升梯度磁场的斜率提高，从而增加图像的空间分辨率。即，梯度功放输出功率越大，所得到的图像质量越好。因此，梯度功放能够输出的功率越高，扫描时间越短，且得到的图像质量越好。

目前，可移动核磁共振仪的发展使得核磁共振仪的重量和体积都降低了一定程度，相比于不可移动的核磁共振仪，可移动核磁共振仪的功耗也有所减小，但可移动核磁共振仪对功率的要求仍然较高。可移动核磁共振仪使得在医学上对核磁共振仪的使用更加灵活便利，但随着可移动核磁共振仪的移动，并非其所在环境都能提供足够高的功率支持，并且，在可移动核磁共振仪的应用场景下，通常是通过接通220V民用电源为其供电的。目前常见的用于接通民用电源的插座多为10A的插座，这使得可移动核磁共振仪能够从民用电源获取的功率限制在2200w左右。

可见，民用电源并不能满足可移动核磁共振仪的运行需求，存在无法为核磁共振仪提供足够的功率支持的问题。

为了至少部分解决上述问题，本说明书提供了一种供电系统。在本说明书中，移动医疗设备不直接通过接通民用电源进行供电，而是由移动医疗设备中的供电系统为移动医疗设备进行供电。供电系统可包含至少两个储能装置，各储能装置轮流为移动医疗设备进行供电，每个储能装置能够为移动医疗设备提供的最低输入功率皆高于民用电源能为移动医疗设备提供的最大输入功率。

对于各储能装置，可接通城市电网，由城市电网为储能装置进行供电以进行充电。

其中，城市电网可以是电压为220V的城市电网，当然，也可以是电压为其他值的电网，如380V的电网。随着移动医疗设备的移动，可在移动医疗设备所在的任意位置接通对应的电网电源，为储能装置充电。

在本说明书提供的供电系统中，在其中一个储能装置为移动医疗设备进行供电时，其他储能装置则可通过城市电网进行充电备用。各储能装置可以以一种乒乓结构以高功率轮流为移动医疗设备进行供电，能够满足移动医疗设备各用电单元对功率的要求，支持其更好运作，达到更好的运作效果。

需要说明的是，本说明书提供的供电系统用于持续为移动医疗设备供电，城市电网作为为供电系统中储能装置充电的来源，而非为移动医疗设备供电。不论城市电网是否断电，皆可由储能装置持续为移动医疗设备供电。

在本说明书中，储能装置轮流为移动医疗设备供电并至少部分轮流从城市电网获取电能并存储，摆脱了民用电源对移动医疗设备的功率限制，能够为移动医疗设备提供持续的足够高的功率支持。

为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。

以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。本说明书提供了一种供电系统，该供电系统用于为移动医疗设备供电。

图1为本说明书中一种供电系统的示意图。如图，该供电系统1包括：第一电源转换器16、第二电源转换器15、控制装置11、至少两个储能装置12以及各储能装置12分别对应的开关装置。其中，开关装置包括充电开关13以及放电开关14。一个储能装置12对应一个充电开关13与一个放电开关14。为了方便展示，图1中仅示例性地展示了两个储能装置12。对应的，开关装置也为两组，包括两个充电开关13以及两个放电开关14。图1中直线表示供电系统1内部连接关系，箭头表示城市电网2与供电系统1的连接关系以及供电系统1与移动医疗设备3的连接关系。并且，箭头所指方向表示电能的输送方向。

在本说明书中，第一电源转换器16的输入端与城市电网2连接，该至少两个储能装置12分别通过各自对应的开关装置与城市电网2连接。该控制装置11也与第一电源转换器16的输出端连接，并与该至少两个储能装置12连接。

具体的，该至少两个储能装置12通过各自分别对应的充电开关13连接第一电源转换器16的输出端。并且，该至少两个储能装置12通过各自分别对应的放电开关14与第二电源转换器15的输入端连接。该第二电源转换器15的输出端则与移动医疗设备3的各用电单元连接。

在本说明书中，针对每个开关装置，该开关装置中，当放电开关14断开，充电开关13闭合时，则可接通该开关装置对应的储能装置12与第一电源转换器16，实现对该储能装置12与城市电网2的接通，为该开关装置对应的储能装置12充电。当该开关装置的充电开关13断开，放电开关14闭合，则可接通该开关装置对应的储能装置12与第二电源转换器，实现该储能装置12与移动医疗设备3的各用电单元的接通，由该开关装置对应的储能装置12为移动医疗设备3供电。

其中，该供电系统1包括的至少两个储能装置12中的每个储能装置12单独为移动医疗设备3的各用电单元提供的最低输入功率高于城市电网2能够为移动医疗设备3的各用电单元提供的最大输入功率。即，针对该至少两个储能装置12中的每个储能装置12，该储能装置12可为移动医疗设备3的各用电单元提供的最低输入功率高于该城市电网2提供的最大输入功率。

在本说明书中，第一电源转换器16，用于将城市电网2输出的交流电转换为直流电。通过该第一电源转换器16，可实现对储能装置12的供电，以及对控制装置11的供电。该控制装置11与储能装置12的连接用于检测储能装置12的电量。

该第二电源转换器15连接该供电系统1与移动医疗设备3。并且，该第二电源转换器15，用于将该至少两个储能装置12的放电电压转换为移动医疗设备3的各用电单元对应的用电电压。

该控制装置11，则用于检测该至少两个储能装置12的电量，根据检测的电量控制该至少两个储能装置12对应的充电开关和放电开关的闭合或断开。

具体的，该控制装置11可用于通过检测该至少两个储能装置12的电量，从该至少两个储能装置12中确定满足供电条件的储能装置12，并控制满足该供电条件的储能装置12对应的放电开关14闭合，使满足供电条件的储能装置12为移动医疗设备3供电，和/或确定满足充电条件的储能装置12，控制满足充电条件的储能装置12对应的充电开关13闭合，通过城市电网2进行充电。

由于该供电系统1包括多个储能装置12，各储能装置12可能皆为满足供电条件的储能装置12(如，各储能装置12皆满电)，也可能至少部分储能装置12电量未满但各储能装置12皆满足充电条件，还可能存在部分储能装置12满足充电条件，而部分满足供电条件。因此，该控制装置11确定满足供电条件的储能装置12以对移动医疗设备3供电与确定满足充电条件的储能装置12使其进行充电是和/或的关系。当同时存在满足充电条件及供电条件的储能装置12时，该控制装置11则可在消耗部分储能装置12的电能的同时，及时控制其他储能装置12充电备用。

在本说明书中，该供电系统1的开关装置，用于断开或闭合，使该开关装置对应的储能装置12在与城市电网2接通以及与移动医疗设备3接通间进行切换，或使储能装置12与城市电网2以及移动医疗设备3皆不接通。

具体的，该充电开关13，用于在闭合时，连通自身对应的储能装置12与该第一电源转换器16，在断开时，使自身对应的储能装置12与该第一电源转换器16不连接。该放电开关14，用于在闭合时，连通自身对应的储能装置12与该第二电源转换器15的输入端，在断开时，使自身对应的储能装置12与该第二电源转换器15不连接。

在本说明书中，该至少两个储能装置12，则用于在该控制装置11的控制下，轮流为该移动医疗设备3的各用电单元供电，并在满足充电条件时，通过城市电网2充电。

需要说明的是，对供电系统1中包含的储能装置12的数量不做限制。并且，本说明书中的“轮流”为该移动医疗设备3供电，未必是一一轮流。例如，当该供电系统1包含的储能装置12的数量为2时，则两个储能装置12可交替为移动医疗设备3供电。当该供电系统1包含的储能装置12的数量大于2，如数量为4时，可每次确定一个满足供电条件的储能装置12为移动医疗设备3供电，也可每次确定部分满足供电条件的储能装置12为移动医疗设备3供电。例如，假设供电系统1的各储能装置12中包含储能装置121、储能装置122、储能装置123以及储能装置124。假设储能装置121、储能装置122皆满足供电条件，则可控制储能装置121、储能装置122中的一个为移动医疗设备3供电，也可控制储能装置121、储能装置122同时为移动医疗设备3供电。

在本说明书一个或多个实施例中，该储能装置12具体可以是电容。

或者，为了更安全地为移动医疗设备3供电，且降低供电系统1的成本，该储能装置12还可以是电池。电池的过流、过热以及短路保护使得电池具有更高的安全性，且成本较低。

当储能装置12是电容时，由于电容通交流电，因此，该供电系统1的储能装置12可不通过充电开关13与第一电源转换器16连接，而是通过充电开关13直接与城市电网2连接。而控制装置11依然与第一电源转换器16连接。当储能装置12为需要直流电的储能装置12时，才通过充电开关13与第一电源转换器16连接。

并且，为了能够为移动医疗设备3提供足够高的功率支持，储能装置12的放电电压可不小于四十八伏特，放电电流不小于五十安培。

在本说明书一个或多个实施例中，一个储能装置12可包括若干储能单元，各储能单元构成一个储能装置12。

因此，在本说明书中，具体可以是一个储能装置12中的一个储能单元的放电电压不小于四十八伏特，放电电流不小于五十安培，具体可根据需要设置。例如，可采用由若干放电电压为48V，放电能力为100A的电池构成的电池组作为一个储能装置12。

在本说明书一个或多个实施例中，一个储能装置12对应的总放电功率，即可为移动医疗设备3提供的最低输入功率，可根据移动医疗设备3的平均功耗确定。例如，移动医疗设备3的平均功耗为3000w，则一个储能装置12对应的总放电功率可以是6000w，以使各储能装置12在轮流为移动医疗设备3供电时，能够不间断供电，持续支持移动医疗设备3的使用。当然一个储能装置12对应的总放电功率还可以是其他数值，具体可根据需要设置，本说明书在此不做限制。

需要说明的是，当储能装置12为电池时，对电池的类型不做限制，例如，可以是材料电池、化学电池等。如，具体可以是铅酸电池、锂电池等等。并且，为了保护储能装置12，针对每个储能装置12，该储能装置12对应的充电开关13与放电开关14同时至多有一个开关闭合。

在本说明书一个或多个实施例中，该第二电源转换器15可包括：电源逆变器以及第一变压器。且该电源逆变器的输入端与该至少两个储能装置12各自的放电开关14连接，该电源逆变器的输出端与该第一变压器的输入端连接。该第一变压器的输出端与该移动医疗设备3的各用电单元连接。并且，该第一变压器的输入端还分别与该至少两个储能装置12的放电开关14连接。

其中，该电源逆变器，用于将储能装置12输出的直流电转换为交流电。

该第一变压器，用于将储能装置12输出的电压转换为移动医疗设备的各用电单元的直流用电电压，以及将电源逆变器输出的交流电转换为移动医疗设备3的各用电单元的直流用电电压。

该控制装置11，则可通过控制放电开关14闭合，使放电开关14对应的储能装置12通过电源逆变器输出交流电，并使该放电开关14对应的储能装置12通过第一变压器输出直流电。

在本说明书一个或多个实施例中，该第二电源转换器15还可仅包括电源逆变器与第一变压器的一种，具体可根据移动医疗设备3的需求设置，本说明书在此不做限制。例如，假设移动医疗设备3仅需直流电，则该第二电源转换器15可仅包括第一变压器，则该第一变压器用于将储能装置12输出的电压转换为移动医疗设备3对应的电压。或者，若移动医疗设备3仅需交流电，则该第二电源转换器15可仅包括用于将储能装置12输出的直流电转换为交流电的电源逆变器。

在本说明书一个或多个实施例中，当移动医疗设备3为不同时需要交流电或直流电的移动医疗设备3时，例如，在移动医疗设备3的一些功能需要交流电，一些功能需要直流电，且这两种功能不同时使用时。针对每个储能装置12，该储能装置12对应的放电开关14可包括第一放电开关以及第二放电开关，以分别基于第一放电开关以及第二放电开关对输出给移动医疗设备3的电压进行控制。该第一放电开关可连接自身对应的储能装置12与电源逆变器的输入端。该第二放电开关则连接自身对应的储能装置12与第一变压器的输入端。该电源逆变器的输出端则与第一变压器的输入端连接。并且，第一变压器的输入端也连接储能装置12。该第一变压器，用于将储能装置12或电源逆变器输出的电压转换为移动医疗设备3对应的电压。

或者，当移动医疗设备3同时需要交流电或直流电的移动医疗设备3时，储能装置12对应的放电开关14也可包括分别与电源逆变器以及第一变压器连接的第一放电开关以及第二放电开关。具体可根据需要设置。

在本说明书一个或多个实施例中，该供电系统1所应用于的移动医疗设备3可以为移动核磁共振仪。则由于核磁共振仪需要同时应用交流电与直流电，因此，该第二电源转换器15包括电源逆变器与第一变压器两种。

该供电系统1的结构以及与城市电网2、移动医疗设备3间的连接关系如图2所示。

图2为本说明书提供的一种供电系统的结构示意图。可见，第二电源转换器15包括电源逆变器151以及第一变压器152。第一电源转换器16与控制装置11、充电开关131以及充电开关132分别连接。城市电网2的交流电通过第一电源转换器16输入到该供电系统1，并由第一电源转换器16将城市电网2的交流电转换为直流电。图2中仍以该供电系统1包含两个储能装置12为例进行说明。可见，储能装置121通过自身对应的充电开关131与第一电源转换器16连接，并通过自身对应的放电开关141与电源逆变器151以及第一变压器152分别连接。储能装置122则通过自身对应的充电开关132与第一电源转换器16连接，并通过自身对应的放电开关142与电源逆变器151以及第一变压器152分别连接。电源逆变器151的输出端与第一变压器152的输入端连接，且第一变压器152与移动医疗设备3连接，供电系统1最终通过第一变压器152实现为移动医疗设备3的各用电单元的供电。

图2中的直线表示供电系统1内部的连接关系，箭头表示城市电网2、供电系统1以及移动医疗设备3之间的连接关系，并且箭头所指方向为供电方向。即，电能输送方向。可见，城市电网2为供电系统1供电，供电系统1为移动医疗设备3供电。

由于该供电系统1用于为移动医疗设备3的各用电单元供电，而供电系统1中包含的若干用电单元对应不同的系统。以移动医疗设备3是低场核磁共振仪为例，核磁共振仪可包括：梯度功放系统、射频功放系统、谱仪系统、人机交互系统、射频链路、散热系统、舵轮系统等。不同系统的用电类型不同，其中存在应用交流电的模块，而储能装置12放电时，为移动医疗设备3提供的是直流电。因此，与电源逆变器151连接的该第一变压器152具体可通过不同的电路与不同的系统对应的用电单元连接，为不同系统分配其对应的交流电或直流电，以及为不同系统对应的用电单元分配大小不同或相同的电压。

在本说明书一个或多个实施例中，该控制装置11具体可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)芯片。

在本说明书一个或多个实施例中，该控制装置11可根据各储能装置12的电压确定各储能装置12的电量，以基于各储能装置12的电量，从各储能装置12中，确定满足供电条件和/或满足充电条件的储能装置12。

因此，在本说明书一个或多个实施例中，该控制装置11，还用于确定各储能装置12分别对应的电压，并根据各储能装置12分别对应的电压，确定各储能装置12分别对应的电量。

在本说明书中，可预先以稳定电流对各储能装置12进行完整的充电以及放电，并得到充电过程中，储能装置12电压对应的充电曲线，以及放电过程中储能装置12电压对应的放电曲线，并确定储能装置12的电压与电量的映射关系。以在得到各储能装置12的电压时，能够基于该映射关系确定各储能装置12对应的电量。

由于在充电或放电过程中，当电流波动时，基于确定出的储能装置12的电压确定出的电量存在误差，因此，该控制装置11可预先存储有误差修正算法，并基于该算法以及储能装置12的电压，确定储能装置12对应的电量。

在本说明书一个或多个实施例中，该控制装置11可至少包括：中心控制单元、模数转换器以及开关控制单元。该中心控制单元分别与模数转换器以及开关控制单元连接。

该中心控制单元，用于控制模数转换器检测该至少两个储能装置12的电量，以及根据检测到的电量控制该开关控制单元。使该开关控制单元控制储能装置12的充电开关13以及放电开关14。

即，由中心控制单元实现从至少两个储能装置12中确定满足供电条件的储能装置12，和/或满足充电条件的储能装置12，并通过开关控制单元，控制满足供电条件的储能装置12的放电开关14闭合，并控制满足充电条件的储能装置12的充电开关13闭合，以使满足供电条件的储能装置12为移动医疗设备3供电，使满足充电条件的储能装置12通过城市电网2充电。

该开关控制单元，则用于在中心控制单元的控制下，对至少两个储能装置12对应的充电开关13以及放电开关14的闭合以及断开进行控制。

在本说明书一个或多个实施例中，该至少两个储能装置12分别连接一个模数转换器，并分别通过连接的模数转换器与中心控制单元连接。即，一个储能装置12连接一个模数转换器。并且，针对每个模数转换器，该模数转换器用于检测该模数转换器对应的储能装置12的电压，并发送至中心控制单元。

该中心控制单元，则用于通过各模数转换器检测至少两个储能装置12的电压，并根据得到的电压，确定至少两个储能装置12各自的电量。

在本说明书一个或多个实施例中，该中心控制单元具体可以是处理器，如高级精简指令集处理器(Advanced RISC Machines，ARM)。该模数转换器即模拟-数字转换器(Aanalogue-to-Digital Conversion，ADC)。

图3为本说明书提供的一种供电系统的局部示意图。如图可见，该控制装置11中，包含各储能装置12对应的模数转换器111。各模数转换器111分别用于检测自身对应的储能装置12的电压，并发送至中心控制单元。各模数转换器111可通过与中心控制单元的接口，将得到的电压发送至中心控制单元。其中，该接口可以是集成电路总线(Inter-IntegratedCircuit，I2C)接口、串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)接口、通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)接口等中的一种。该中心控制单元在根据接收到的电压确定出各储能装置12的电量后，则可确定满足充电条件的储能装置12，和/或满足供电条件的储能装置12，并通过开关控制单元控制对应的储能装置12的充电开关13与放电开关14断开或闭合，以使储能装置12与第一电源转换器16接通，以进行充电，和/或与移动医疗设备3接通，为移动医疗设备3供电。

图3中虚线箭头表示控制装置11与充电开关13以及放电开关14的通信连接。具体的，可通过通用输入输出(General-Purpose Input/Output，GPIO)接口进行连接。第一电源转换器16左侧的实线箭头表示城市电网2与第一电源转换器16连接进行对供电系统1的供电。除第一电源转换器16左侧的实线箭头外，其他实线箭头表示第一电源转换器16、控制装置11、充电开关13间的连接关系，以及储能装置12与充电开关13、放电开关14之间的连接关系。并且，实线箭头指向的方向表示供电方向，即电能输送方向。控制装置11与储能装置12之间的直线表示控制装置11与储能装置12之间连接，用于使控制装置11检测储能装置12的电压。

另外，由于该控制装置11所需的电压与城市电网2通过第一电源转换器16输入到供电系统1的电压大小不同，因此，该控制装置11还可包括第二变压器。该第二变压器的输入端与第一电源转换器16的输出端连接，该第二变压器的输出端与分别与中心控制单元、开关控制单元以及模数转换器连接。

该第二变压器，用于将第一电源转换器16输出的电压变换为控制装置11内的中心控制单元、模数转换器以及开关控制单元对应的用电电压。

在本说明书一个或多个实施例中，该第二变压器具体可以是直流电压变换器(Direct Current-Direct Current，DCDC)。

在本说明书一个或多个实施例中，该控制装置11，还用于确定该至少两个储能装置12中电量最高的储能装置12的电量大于预设的电量阈值时，控制该电量最高的储能装置12的放电开关14闭合。

该控制装置11，还用于确定至少两个储能装置12中电量未满的储能装置12，并控制该电量未满的储能装置12的充电开关13闭合。

在本说明书一个或多个实施例中，该控制装置11可在确定电量最高的储能装置12的电量大于预设的电量阈值时，确定电量最高的储能装置12满足供电条件，并确定满足供电条件的储能装置12外的其他储能装置12中，电量未满的储能装置12为满足充电条件的储能装置12。

或者，该控制装置11还可以从至少两个储能装置12中确定电量大于预设的电量阈值的储能装置12，作为待定储能装置，并根据预设的供电数量，以及电量从大到小的顺序，从待定储能装置中确定与该供电数量相同数量的储能装置12作为满足供电条件的储能装置12。

在本说明书一个或多个实施例中，控制装置11，在控制满足供电条件的储能装置12为移动医疗设备3供电的过程中，还可用于检测放电开关闭合的储能装置12的电量，并在确定该储能装置12的电量不大于预设的电量阈值时，重新确定电量最高且电量大于预设的电量阈值的其他储能装置12，并先控制确定出的其他储能装置12的放电开关14闭合，再控制该储能装置12的放电开关14断开，以及控制该储能装置12的充电开关13闭合，使该储能装置12通过城市电网2充电，该其他储能装置12为移动医疗设备3供电。以实现不间断为移动医疗设备3供电，避免在切换为移动医疗设备3供电的储能装置12的过程中，供电系统1对移动医疗设备3的供电间断。

在本说明书一个或多个实施例中，该供电系统1的储能装置12中还可包含预设的作为主储能装置的储能装置12。在控制装置11从供电系统1的各储能装置12中确定为移动医疗设备3供电的储能装置12时，该控制装置11可先判断主储能装置的电量是否不小于其他储能装置12的电量。若是，且主储能装置的电量大于预设的电量阈值。该控制装置11则可控制主储能装置的充电开关13断开，放电开关14闭合，并控制其他储能装置12中满足充电条件的各储能装置12的充电开关13闭合，并保持其放电开关14断开，以使主储能装置为移动医疗设备3供电，使满足充电条件的各储能装置12通过城市电网充电以备后续使用。

若主储能装置的电量小于其他储能装置12的电量，该控制装置11则可判断其他储能装置12的电量是否不小于预设的电量阈值，若是，则可从电量不小于预设的电量阈值的其他储能装置12中确定为移动医疗设备3供电的储能装置12，并控制为移动医疗设备3供电的储能装置12的充电开关13断开，放电开关14闭合，并控制其他满足充电条件的储能装置12的充电开关13闭合，并保持其放电开关14断开。

若主储能装置的电量不小于其他储能装置12的电量，且主储能装置的电量不大于预设的电量阈值，该控制装置11则可控制所有储能装置12的充电开关13闭合，放电开关14断开，以使各储能装置12充电。

当然，在本说明书一个或多个实施例中，也可同时对所有储能装置12进行充电。例如，在供电系统1无需为移动医疗设备3供电时，例如移动医疗设备3闲置未启动时，可为各储能装置12充电，以使各储能装置12处于满电或满足供电条件的状态。

或者，在使用移动医疗设备3前，由供电系统1检测各储能装置12的电量，若各储能装置12的电量皆满足充电条件，则控制所有储能装置12的充电开关13闭合，放电开关14断开，以使各储能装置12先进行充电。即，先对各储能装置12进行充电，以备后续移动医疗设备3使用，使供电系统1的各储能装置12处于满电或接近满电的高电量状态，以支持移动医疗设备3在使用过程中的不间断供电。并且，在移动医疗设备3工作时，灵活基于储能装置12的电量反复切换供电以及充电的储能装置12，能够长时间为移动医疗设备3供电，持续支持其运作。

相应的，在本说明书一个或多个实施例中，若主储能装置的电量小于其他储能装置12的电量，且其他储能装置12的电量小于预设的电量阈值，该控制装置11也可控制所有储能装置12的充电开关13闭合，放电开关14断开，以使各储能装置12充电。

在本说明书一个或多个实施例中，该制装置11，还用于在确定至少两个储能装置12中的各储能装置12皆不满足供电条件时，确定各储能装置12满足充电条件，并控制满足充电条件的各储能装置12对应的充电开关13闭合，为满足充电条件的各储能装置12进行充电。

或者，该制装置11，还用于在确定至少两个储能装置12中的各储能装置12的电量皆未满时，确定各储能装置12皆满足充电条件，并控制各储能装置12对应的充电开关13闭合，为各储能装置12进行充电。

在本说明书一个或多个实施例中，供电系统1与移动医疗设备3可以是固定连接，或者，也可以是非固定连接。

在本说明书中，在一个或部分储能装置12为移动医疗设备3供电时(为了方便描述，后续简称其为初始供电储能装置)，其他储能装置12可以通过城市电网2进行充电备用。当该初始供电储能装置的电量不足以支持移动医疗设备3时，则可切换用于为移动医疗设备3供电的储能装置12。也就是，从已经通过城市电网2进行了充电的备用的其他储能装置12中，重新确定继续为移动医疗设备3供电的储能装置12。同样的，为了保障持续为移动医疗设备3供电，该初始供电储能装置可在其他储能装置12为移动医疗设备3供电时，接通城市电网2进行充电。如此循环，可保障该供电系统1中总存在能够为移动医疗设备3供电的储能装置12，且在其中一个或部分储能装置12为移动医疗设备3供电时，其他需要充电的储能装置12能够进行充电备用，以便于及时对移动医疗设备3进行替补供电，实现对移动医疗设备3的长期不间断供电。

可以看出，本说明书提供的供电系统1由于设置有为移动医疗设备3的各用电单元提供的最低输入功率高于城市电网2能够为移动医疗设备3提供的最大输入功率的储能装置12，可为移动医疗设备3供电且提供足够的功率支持。并且，基于储能装置12的电量控制各储能装置12轮流为移动医疗设备3供电并通过城市电网2充电，能够持续不间断为移动医疗设备3供电。例如，可支持核磁共振仪使用快速扫描序列，且能够支持核磁共振仪的梯度功放性能，提升扫描速度以及成像质量。

还需要说明的是，本说明书中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，即除了本说明书中列举的要素，还可包括没有明确列出的其他要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统用于为移动医疗设备供电，所述供电系统包括：第一电源转换器、第二电源转换器、控制装置、至少两个储能装置以及各储能装置分别对应的充电开关与放电开关；所述第一电源转换器的输入端与城市电网连接，所述至少两个储能装置通过分别对应的充电开关连接所述第一电源转换器的输出端，所述至少两个储能装置通过各自的放电开关与所述第二电源转换器的输入端连接，所述第二电源转换器的输出端与所述移动医疗设备的各用电单元连接；所述控制装置与所述第一电源转换器的输出端以及所述至少两个储能装置连接；所述至少两个储能装置中的每个储能装置单独为所述移动医疗设备的各用电单元提供的最低输入功率高于所述城市电网提供的最大输入功率；其中，

所述第一电源转换器，用于将所述城市电网输出的交流电转换为直流电；

所述第二电源转换器，用于将所述至少两个储能装置的放电电压转换为所述移动医疗设备的各用电单元的用电电压；

所述控制装置，用于检测所述至少两个储能装置的电量，根据检测的电量控制所述至少两个储能装置对应的充电开关和放电开关的闭合或断开。

2.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第二电源转换器包括：电源逆变器以及第一变压器；所述电源逆变器的输入端与所述至少两个储能装置各自的放电开关连接，所述电源逆变器的输出端与所述第一变压器的输入端连接，所述第一变压器的输出端与所述移动医疗设备的各用电单元连接；

所述电源逆变器，用于将储能装置输出的直流电转换为交流电；

所述第一变压器，用于将所述储能装置输出的电压转换为所述移动医疗设备的各用电单元的直流用电电压，以及将所述电源逆变器输出的交流电转换为所述移动医疗设备的各用电单元的直流用电电压。

3.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述控制装置至少包括：中心控制单元、模数转换器以及开关控制单元；所述中心控制单元分别与所述模数转换器以及所述开关控制单元连接；

所述中心控制单元，用于控制所述模数转换器检测所述至少两个储能装置的电量，以及根据检测到的电量控制所述开关控制单元；

所述开关控制单元，用于在所述中心控制单元的控制下，对所述至少两个储能装置对应的充电开关以及放电开关的闭合及断开进行控制。

4.如权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述至少两个储能装置分别连接一个模数转换器，并分别通过连接的模数转换器与所述中心控制单元连接；

针对每个模数转换器，该模数转换器用于检测该模数转换器对应的储能装置的电压，并发送至所述中心控制单元；

所述中心控制单元，用于通过各模数转换器检测所述至少两个储能装置的电压，并根据得到的电压确定所述至少两个储能装置的电量。

5.如权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述控制装置还包括第二变压器；所述第二变压器的输入端与所述第一电源转换器的输出端连接，所述第二变压器的输出端与所述中心控制单元、所述模数转换器以及所述开关控制单元分别连接；

所述第二变压器，用于将所述第一电源转换器输出的电压变换为所述控制装置内的所述中心控制单元、所述模数转换器以及所述开关控制单元对应的用电电压。

6.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述控制装置，还用于确定所述至少两个储能装置中电量最高的储能装置的电量大于预设的电量阈值时，控制所述电量最高的储能装置的放电开关闭合。

7.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述控制装置，还用于确定所述至少两个储能装置中电量未满的储能装置，控制所述电量未满的储能装置的充电开关闭合。

8.如权利要求1或6所述的供电系统，其特征在于，所述控制装置，还用于检测放电开关闭合的储能装置的电量，并在确定所述储能装置的电量不大于电量阈值时，重新确定电量最高且电量大于预设的电量阈值的其他储能装置，并先控制所述其他储能装置的放电开关闭合，再控制所述储能装置的放电开关断开以及充电开关闭合。

9.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述储能装置的放电电压不小于四十八伏特，放电电流不小于五十安培。

10.如权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统所应用于的移动医疗设备为移动核磁共振仪。

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