[发明专利]一种基于电动汽车蓄电阵列的多源应急供电系统及方法

说明书

本发明提供一种基于电动汽车蓄电阵列的多源应急供电系统及方法，所述系统包括分布式电动汽车蓄电阵列、柴油发电机和氢燃料电池；其中，所述分布式电动汽车蓄电阵列经由第一逆变器连接至三电源切换装置的输入端，所述氢燃料电池经由第二逆变器连接至所述三电源切换装置的输入端，所述柴油发电机直接连接至所述三电源切换装置的输入端，所述三电源切换装置的输出端连接至多路人防设备配电箱。本发明以平时停放在地下车库的电动汽车的动力电池为单元组成分布式电动汽车蓄电阵列，以此为基础，结合柴油发电机和氢燃料电池，构成一主两备的多源供电系统，可以大幅提高发生紧急情况时人防工程的供电可靠性。

技术领域

本发明涉及一种基于电动汽车蓄电阵列的多源应急供电系统及方法，属于建筑应急供电领域，尤其是人防工程供电领域。

背景技术

随着家用汽车的普及，新建的居住、办公和商业建筑大多建有地下车库，平时用于停车，发生紧急情况时作为供人员和物资掩蔽的人防工程，即地下车库一般都兼作人防工程。比如，住宅小区一般均设有地下车库兼人防工程，小区内的居民平时停放私家车的地下车库在发生紧急情况时作为居民家庭成员掩蔽的人防空间。

人防工程内设有排风机、滤毒风机、洗消水泵、照明和疏散指示等多种用电设备和设施，人防供电应保证人防设备和设施的正常运行。如果人防设备和设施遭遇电力中断，会造成如下不利后果：人防工程发生紧急情况时一级用电负荷断电时，将危及人员生命安全，严重影响通信系统和警报系统的正常工作，造成人员秩序严重混乱或恐慌，影响人员生存环境，并严重影响医疗救护工程、防空专业工程、人员掩蔽工程和配套工程的正常工作。

因此，根据相关规范，为防止发生紧急情况时外部电源被破坏而造成供电中断，人防工程发生紧急情况时一级用电负荷应至少由两个独立电源供电，其中一个独立电源是人防工程内部的电源，并且应以内部电源为主。人防工程发生紧急情况时二级用电负荷除引接地面建筑的电力系统电源外，还应引接区域电源，当引接区域电源有困难时，应在人防工程内设置自备电源。

目前，人防工程中一般采用柴油发电机、UPS或EPS动力电池组作为备用电源。但柴油发电机组供电存在以下问题：能效较低，储油量有限，持续运行时间短，且在发生紧急情况时外部电源被破坏时，人防工程供电如仅依赖柴油发电机单个电源，具有较高的断电风险。此外，我国石油对外依存度高，一旦发生战争，军事和民用石油供应会非常紧张，向大量人防工程足量供给优质柴油难度非常大，油罐耗尽后再及时加注难度大，导致柴发供油系统可靠性降低。UPS或EPS动力电池组供电存在以下问题：UPS或EPS动力电池组造价高，蓄电量少；为发生紧急情况时一级、二级用电负荷供电专设的 EPS、UPS自备电源设备平时一般不安装，仅留有接线和安装位置，在发生紧急情况时为大量人防工程安装EPS、UPS自备电源设备时间需求长，且易发生供货不足或供货周期长的情况。

鉴于此，有必要开发一种能满足人防工程发生紧急情况时一、二级用电负荷供电需求的供电系统。

发明内容

本发明目的是提供一种基于电动汽车蓄电阵列的多源应急供电系统及方法，以平时停放在地下车库的电动汽车的动力电池为单元组成电动汽车蓄电阵列，以此为基础，结合柴油发电机和氢燃料电池，构成一主两备的多源供电系统，以提高人防工程的供电可靠性。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种基于电动汽车蓄电阵列的多源应急供电系统，包括分布式电动汽车蓄电阵列、柴油发电机和氢燃料电池；其中，所述分布式电动汽车蓄电阵列经由第一逆变器连接至三电源切换装置的输入端，所述氢燃料电池经由第二逆变器连接至所述三电源切换装置的输入端，所述柴油发电机直接连接至所述三电源切换装置的输入端，所述三电源切换装置的输出端连接至多路人防设备配电箱。

进一步地，所述分布式电动汽车蓄电阵列包括置于多辆电动汽车内的多组动力电池，各组所述动力电池通过充受电插座及充电兼受电桩连接至充受电桥架，所述充受电桥架分别连接至电动汽车充电配电柜和所述第一逆变器。