一种电池模块、一种电池系统及一种直流屏电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电池模块(10)、一种电池系统(100)及一种直流屏电源系统。该电池模块(10)包括电池组模块(1)、与该电池组模块(1)中的每个电池串连接的多条充电支路、以及与该电池组模块(1)中的每个电池串连接的多条放电支路，该电池模块(10)还包括充电接触器(KM1)，该充电接触器(KM1)与每条所述充电支路连接，每条所述放电支路上还分别串联有一个第二二极管，所述第二二极管的导通方向与所述电池组模块(1)的放电方向相同。该电池模块(10)、电池系统(100)以及直流屏电源系统既能满足新型储能电池正常的充放电，又能保证直流屏对外不间断供电功能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电网电源，特别涉及一种电池模块、一种电池系统及一种直流屏电源系统。
技术介绍
现有的直流屏电源系统一般采用铅酸电池，当电网正常工作时，来自电网的交流电经整流后，通过直流屏电源系统输出直流电为负载供电，在此过程中，铅酸电池处于浮充状态，当电网掉电时，铅酸电池可以立即对外放电，实现不间断供电的要求。但是，铅酸电池存在使用寿命短，能量密度低，污染高等缺点，不满足经济、环保要求，且不适用于对空间要求较高的场所。近几年，新型电池技术得到高速发展，如锂电池、铁电池，其特点为体积小、能量 高，寿命长、环保无污染、安全性高。但是新型电池存在不能浮充的特点，即电池充电完成后需与电网断开，否则将造成电池损坏。直接用新型电池替换铅酸电池，不能实现不间断供电的要求。
技术实现思路
本技术的目的是针对新型电池不能浮充，因而无法替代铅酸电池满足电网不间断供电的需求的问题，提供一种采用新型电池仍能够满足电网不间断供电的需求的一种电池模块、一种电池系统、以及一种直流屏电源系统。为了实现上述目的，本技术提供一种电池模块，该电池模块包括电池组模块、与该电池组模块中的每个电池串连接的多条充电支路、以及与该电池组模块中的每个电池串连接的多条放电支路，该电池模块还包括充电接触器，该充电接触器与每条所述充电支路连接，每条所述放电支路上还分别串联有一个第二二极管，所述第二二极管的导通方向与所述电池组模块的放电方向相同。优选地，所述电池串中的每个单体电池为不可预充电池。优选地，所述电池模块还包括多个第一二极管，每条所述充电支路上分别串联有一个所述第一二极管，且所述第一二极管的导通方向与所述电池组模块的充电方向相同。本技术还提供了一种电池系统，该电池系统包括电池模块、用于对该电池模块充电的充电回路、以及用于对该电池模块放电的放电回路，所述充电回路和所述放电回路上分别连接有充电开关模块和放电开关模块，所述电池模块为本技术提供的电池模块，所述充电回路与所述电池模块中的所述多条充电支路连接，所述放电回路与所述电池模块中的所述多条放电支路连接。优选地，所述充电开关模块包括多个充电开关，每条所述充电支路分别与一个充电开关连接，所述放电开关模块包括多个放电开关，每条所述放电支路分别与一个放电开关连接。优选地，所述放电回路上还连接有放电接触器。本技术还提供了一种直流屏电源系统，该电源系统包括用于为直流母线供电的直流电源模块、用于通过放电为直流母线供电的电池系统、用于为所述电池系统充电的充电模块、以及用于对电池系统的充电和放电进行控制的监控模块，所述监控模块与所述电池系统连接，所述电池系统为本技术提供的电池系统，所述充电模块通过所述电池系统的充电回路与所述电池系统连接，所述电池系统通过所述放电回路与直流母线连接。优选地，在市电正常时，所述直流电源模块的输出端电压略大于所述电池系统的电池模块中的电池组模块的输出端电压。优选地，在所述电池系统的电池模块中的电池组模块充电过程中，所述直流电源模块的输出端电压略大于所述充电模块的直流输出端电压，且所述充电模块的直流输出端电压略大于所述电池系统的电池模块中的电池组模块的输出端电压。优选地，该电源系统还包括报警模块，该报警模块与所述监控模块连接。采用本技术提供的电池模块，在每条放电支路上分别串联一个第二二极管， 并使得所述第二二极管的导通方向与电池组模块的放电方向相同，在操作时，将用于为直流母线供电的直流电源模块的输出端电压设置为略大于电池组模块的输出端电压，由此，当市电正常时，由直流电源模块为直流母线供电，根据二极管的单向导通特性，电池模块中的电池组模块不会对外放电，并且直流母线也不会对电池组模块充电(充电接触器要断开)，避免了对电池的浮充；当市电异常或停电时，由于直流电源模块的输出端电压或过低或波动或为零，使得直流电源模块的输出端电压低于电池组模块的输出端电压，满足第二二极管的导通条件，由此通过电池组模块放电来为直流母线供电，此过程无开关器件动作，转换时间为零，可以实现不间断供电，并且避免了对电池的浮充。并且由于电池模块还包括与每条充电支路连接的充电接触器，可以在电池组模块需要充电时，通过控制充电接触器闭合来使电池组模块处于充电状态，当电池组模块充电完毕，可以控制充电接触器断开，避免对电池的浮充。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图I是本技术提供的电池模块的结构示意图；图2是本技术提供的电池系统的电气连接示意图；图3是本技术提供的直流屏电源系统的结构示意图。附图标记说明I电池组模块10电池模块21充电开关模块22放电开关模块100电池系统101直流电源模块 102充电模块103监控模块104报警模块KMl充电接触器KM2放电接触器Dl1-Dlm第一二极管D2rD2m第二二极管Kl1-Klm充电开关K2rK2m放电开关具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。直流屏电源系统的主要作用是为二次负载设备提供高质量的直流不间断电源，广泛应用于发电厂、变电站、工矿企业、石油化工以及新能源领域，直流屏电源系统主要包括用于为直流母线供电的直流电源模块、用于通过放电为直流母线供电的电池系统、用于为所述电池系统中的电池模块充电的充电模块、以及用于对电池系统的充电和放电进行控制的监控模块。直流屏电源系统的工作原理为，在市电正常情况下，由直流电源模块为直流母线供电，在市电异常或停电情况下，由电池系统中的电池模块为直流母线供电，从而实现直流屏电源系统对外不间断供电的功能。如图I所示，本技术提供的电池模块10包括电池组模块I、与该电池组模块I中的每个电池串连接的多条充电支路、以及与该电池组模块I中的每个电池串连接的多条放电支路，该电池模块10还包括充电接触器KMl，该充电接触器KMl与每条所述充电支路连接，每条所述放电支路上还分别串联有一个第二二极管D2i，D22,…，D2m，所述第二二极管O2ly D22,…，的导通方向与所述电池组模块I的放电方向相同。优选地，所述电池串中的每个单体电池为不可预充电池。所述电池模块10包括电池组模块I，用于在市电异常或停电情况下为直流母线供电。根据本技术的技术方案，在电池模块10的每条放电支路上分别串联一个第二二极管D2” D22, ...，D2m，并使得所述第二二极管D2” D22, ...，D2m的导通方向与电池组模块I的放电方向相同，在市电正常时，将用于为直流母线供电的直流电源模块的输出端电压设置为略大于电池组模块I的输出端电压，由于直流电源模块正常工作，为直流母线供电，此时直流电源模块的输出端电压略大于电池组模块I的输出端电压，即不满足第二二极管021； D22,…，D2n的单向导通条件，根据二极管的单向导通特性，电池模块10中的电池组模块I不会对外放电，并且直流母线也不会对电池组模块I充电，避免了对电池的浮充；当市电异常或停电时，由于直流电源模块的输出端电压或过低或波动或为零，使得直流电源模块的输出端电压低于电池组模块I的输出端电压，满足第二二极管D21; D22,…，D2m的导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块（10），该电池模块（10）包括电池组模块（1）、与该电池组模块（1）中的每个电池串连接的多条充电支路、以及与该电池组模块（1）中的每个电池串连接的多条放电支路，其特征在于，该电池模块（10）还包括充电接触器（KM1），该充电接触器（KM1）与每条所述充电支路连接，每条所述放电支路上还分别串联有一个第二二极管，所述第二二极管的导通方向与所述电池组模块（1）的放电方向相同。

【技术特征摘要】
1.一种电池模块(10)，该电池模块(10)包括电池组模块(I)、与该电池组模块(I)中的每个电池串连接的多条充电支路、以及与该电池组模块(I)中的每个电池串连接的多条放电支路，其特征在于，该电池模块(10)还包括充电接触器(KMl )，该充电接触器(KMl)与每条所述充电支路连接，每条所述放电支路上还分别串联有一个第二二极管，所述第二二极管的导通方向与所述电池组模块(I)的放电方向相同。2.根据权利要求I所述的电池模块(10)，其特征在于，所述电池串中的每个单体电池为不可预充电池。3.根据权利要求I所述的电池模块(10)，其特征在于，所述电池模块(10)还包括多个第一二极管，每条所述充电支路上分别串联有一个所述第一二极管，且所述第一二极管的导通方向与所述电池组模块(I)的充电方向相同。4.一种电池系统(100),该电池系统(100)包括电池模块、用于对该电池模块充电的充电回路、以及用于对该电池模块放电的放电回路，所述充电回路和所述放电回路上分别连接有充电开关模块(21)和放电开关模块(22)，其特征在于，所述电池模块为权利要求1-3中任一项权利要求所述的电池模块(10)，所述充电回路与所述电池模块(10)中的所述多条充电支路连接，所述放电回路与所述电池模块(10 )中的所述多条放电支路连接。5.根据权利要求4所述的电池系统(100)，其特征在于，所述充电开关模块(21)包括多个充电开关，每条所述充电支路分别与一个充电开关连接，所述放电开关模...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵元勋，皮帆，林雪，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：