直流电源装置及电源系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种直流电源装置及电源系统，涉及供电控制技术领域，该直流电源装置包括与直流母线连接的串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构，串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构均包括多个DC/DC模块，每个DC/DC模块配置一个蓄电池；串联蓄电池结构的每个蓄电池串联连接，且正极输出端设置有第一逆止二极管，负极输入端设置有第二逆止二极管；串联蓄电池结构还用于当蓄电池的输出电压值低于预先设置的阈值电压时，为负载提供续流。本实用新型专利技术提供的直流电源装置及电源系统，避免了单节蓄电池出现过充或者过放的现象，有助于提高蓄电池的使用寿命，并有效解决了馈线支路故障隔离问题，提高了供电系统的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
直流电源装置及电源系统
本技术涉及供电控制
，尤其是涉及一种直流电源装置及电源系统。
技术介绍
传统电源系统通常由交流电源、整流设备、直流变换器、蓄电池组、直流配电设备组成，其中，蓄电池组多采用的是将多个蓄电池串联组成蓄电池组，在交流失电的情况下，由蓄电池组直接给负载提供直流电源，保证负载正常工作。但由于蓄电池的固有特性的影响，在蓄电池组充电和放电时会出现单节电池过充或过放的问题，使得蓄电池的性能会急剧恶化，引起其寿命和容量下降，而蓄电池组的寿命和容量由其中最差电池的寿命和容量决定，因此，当蓄电池组的其中一个蓄电池的性能下降时就会影响整组蓄电池，导致蓄电池组的寿命往往远低于蓄电池正常设计寿命。现有技术中，虽已提出了间接并联蓄电池的方案，但这种方案又产生了直流电源系统馈线支路故障隔离问题，所以，针对上述由于单个蓄电池的性能下降而影响整个蓄电池组的寿命的问题，目前尚未提出有效、完善的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种直流电源装置及电源系统，以缓解了上述由于单个蓄电池的性能下降而影响整个蓄电池组的寿命的技术问题。第一方面，本技术实施例提供了一种直流电源装置，包括串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构，串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构均与直流母线连接；串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构均包括多个DC/DC模块，每个DC/DC模块配置一个蓄电池，且，每个DC/DC模块的一端与直流母线连接，另一端与蓄电池并联连接，蓄电池用于当交流失电时，通过直流母线给负载供电；串联蓄电池结构的每个蓄电池串联连接，且，串联蓄电池结构的正极输出端与直流母线之间设置有第一逆止二极管，第一逆止二极管的阳极连接串联蓄电池结构的正极输出端；串联蓄电池结构的负极输入端与直流母线之间设置有第二逆止二极管，第二逆止二极管的阴极连接串联蓄电池结构的负极输入端；串联蓄电池结构还用于当蓄电池的输出电压值低于预先设置的阈值电压时，为负载提供续流。在本技术较佳的实施例中，上述DC/DC模块为双向DC/DC模块，双向DC/DC模块包括依次连接的：蓄电池接口、充放电电路和直流母线接口；双向DC/DC模块通过蓄电池接口与蓄电池连接，以及通过直流母线接口与直流母线连接；充放电电路包括放电回路和充电回路；其中，充电回路用于当对应的蓄电池充电时，将直流母线传输的直流电进行降压变换，通过降压变换后的直流电给蓄电池充电；放电回路用于对蓄电池输出的直流电进行升压变换，并将升压变换后的直流电输送至直流母线，给负载供电。在本技术较佳的实施例中，上述放电回路包括依次连接的升压电路、LLC谐振电路和第一直流变换器，用于在蓄电池放电时，将蓄电池输出的直流电进行升压变换，并将升压变换后的直流电输送至直流母线，给负载供电。在本技术较佳的实施例中，上述充电回路包括第二直流变换器、LLC谐振电路和降压电路，用于在蓄电池充电时，将直流母线传输的直流电进行降压变换，通过降压变换后的直流电给蓄电池充电。在本技术较佳的实施例中，上述DC/DC模块还设置有控制电路和通讯接口；通讯接口的一端与控制电路的输出端连接，另一端与监控单元连接；控制电路分别与升压电路和降压电路连接，用于对DC/DC模块的充放电进行监测，并将DC/DC模块的充放电数据通过通讯接口上传至监控单元。在本技术较佳的实施例中，上述串联蓄电池结构的正极输出端与直流母线之间，以及上述串联蓄电池结构的负极输入端与直流母线之间均设置有直流熔断器。第二方面，本技术实施例还提供了一种电源系统，该电源系统包括上述第一方面的直流电源装置，还包括：配电单元和AC/DC模块；配电单元的输出端与AC/DC模块的输入端通过交流母线连接；AC/DC模块的输出端连接直流母线；配电单元的输入端与交流进线端连接，用于将交流电传输到交流母线上，为AC/DC模块提供交流电源；AC/DC模块用于将交流电源转换成直流电源；直流电源装置通过直流母线给负载供电。在本技术较佳的实施例中，上述电源系统还设置有监控单元，该监控单元分别与配电单元、AC/DC模块和直流电源装置连接，以对电源系统的运行状态进行监控。在本技术较佳的实施例中，上述AC/DC模块的数量为多个，多个AC/DC模块互相独立设置。在本技术较佳的实施例中，上述配电单元为交流配电单元，交流配电单元设置有多个交流进线端口。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术实施例提供的一种直流电源装置及电源系统，在直流电源装置中设置串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构，且串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构均包括多个DC/DC模块和蓄电池，其中，每个DC/DC模块配置一个蓄电池，并且，每个DC/DC模块的一端与直流母线连接，另一端与蓄电池并联连接，能够在交流失电时，通过直流母线给负载供电；同时，DC/DC模块能够对每个蓄电池的充放电进行单独控制，避免了单节蓄电池出现过充或者过放的现象，减少了由于单个蓄电池的性能下降而影响整个蓄电池组的寿命的情况发生，有助于提高蓄电池的使用寿命；同时，解决了间接并联蓄电池方案存在的馈线支路故障隔离的问题，进一步保障了直流母线的电压水平，提高了供电系统的安全性和可靠性。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种直流电源装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种双向DC/DC模块的结构示意图；图3为本技术实施例提供的另一种直流电源装置的结构示意图；图4为本技术实施例提供的一种电源系统的结构框图；图5为本技术实施例提供的另一种电源系统的结构框图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域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，都属于本技术保护的范围。目前，传统的电源系统在使用时，通常采用将多个蓄电池串联组成蓄电池组的方式，研究表明，这种将蓄电池串联使用，具有以下缺点：(1)蓄电池组定期需对其进行容量核容，以确定蓄电池组中各节电池的电压及容量，从而保证电源系统在交流失电时可满足其后备时间。而串联的蓄电池组的核容工作需人工手动进行，增加人工成本和工作量，一旦蓄电池组在未核容期间出现故障，在交流失电时存在一定风险。(2)当蓄电池组中某单节电池不符合要求时，需更换整组蓄电池，造成一定的浪费；各节蓄电池的参数需保持一致，不同品牌、不同类型的蓄电池无法混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电源装置，其特征在于，包括串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构，所述串联蓄电池结构和所述间接并联蓄电池结构均与直流母线连接；所述串联蓄电池结构和所述间接并联蓄电池结构均包括多个DC/DC模块，每个所述DC/DC模块配置一个蓄电池，且，每个所述DC/DC模块的一端与所述直流母线连接，另一端与所述蓄电池并联连接，所述蓄电池用于当交流失电时，通过所述直流母线给负载供电；所述串联蓄电池结构的每个所述蓄电池串联连接，且，所述串联蓄电池结构的正极输出端与所述直流母线之间设置有第一逆止二极管，所述第一逆止二极管的阳极连接所述串联蓄电池结构的正极输出端；所述串联蓄电池结构的负极输入端与所述直流母线之间设置有第二逆止二极管，所述第二逆止二极管的阴极连接所述串联蓄电池结构的负极输入端；所述串联蓄电池结构还用于当所述蓄电池的输出电压值低于预先设置的阈值电压时，为所述负载提供续流。

【技术特征摘要】
1.一种直流电源装置，其特征在于，包括串联蓄电池结构和间接并联蓄电池结构，所述串联蓄电池结构和所述间接并联蓄电池结构均与直流母线连接；所述串联蓄电池结构和所述间接并联蓄电池结构均包括多个DC/DC模块，每个所述DC/DC模块配置一个蓄电池，且，每个所述DC/DC模块的一端与所述直流母线连接，另一端与所述蓄电池并联连接，所述蓄电池用于当交流失电时，通过所述直流母线给负载供电；所述串联蓄电池结构的每个所述蓄电池串联连接，且，所述串联蓄电池结构的正极输出端与所述直流母线之间设置有第一逆止二极管，所述第一逆止二极管的阳极连接所述串联蓄电池结构的正极输出端；所述串联蓄电池结构的负极输入端与所述直流母线之间设置有第二逆止二极管，所述第二逆止二极管的阴极连接所述串联蓄电池结构的负极输入端；所述串联蓄电池结构还用于当所述蓄电池的输出电压值低于预先设置的阈值电压时，为所述负载提供续流。2.根据权利要求1所述的直流电源装置，其特征在于，所述DC/DC模块为双向DC/DC模块，所述双向DC/DC模块包括依次连接的：蓄电池接口、充放电电路和直流母线接口；所述双向DC/DC模块通过所述蓄电池接口与蓄电池连接，以及通过所述直流母线接口与所述直流母线连接；所述充放电电路包括放电回路和充电回路；其中，所述充电回路用于当对应的蓄电池充电时，将所述直流母线传输的直流电进行降压变换，通过降压变换后的直流电给所述蓄电池充电；所述放电回路用于对所述蓄电池输出的直流电进行升压变换，并将升压变换后的直流电输送至所述直流母线，给所述负载供电。3.根据权利要求2所述的直流电源装置，其特征在于，所述放电回路包括依次连接的升压电路、LLC谐振电路和第一直流变换器，用于在所述蓄电池放电时，将所述蓄电池输出的直流电进行升压变换，并将升压变换后的所述直流电输送至所述直流母线，给所述负载供电。...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷旭东，方耿，刘忠祥，
申请(专利权)人：深圳市泰昂能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44