[实用新型]一种基于铝空气电池的不间断铝燃料电源系统

权利要求书

1.一种基于铝空气电池的不间断铝燃料电源系统，其特征在于，包括市电检测与变换模块（1）、电源系统能源管理模块（2）、铝空气电池发电子系统（3）、储能电池组及监测控制子系统（4）和超级电容组（5）；

所述市电检测与变换模块（1），用于检测接入的市电供电是否正常，将检测结果输入电源系统能源管理模块（2），并在市电供电正常时将市电变换为直流电后，向储能电池组及监测控制子系统（4）的储能电池组（17）以及超级电容组（5）供电；

所述电源系统能源管理模块（2），用于在市电供电正常时控制储能电池组及监测控制子系统（4）的储能电池组（17）以及超级电容组（5）充电，并在市电供电异常时切换铝空气电池发电子系统（3）、储能电池组及监测控制子系统（4）、超级电容组（5）向外对负载供电，实现不间断供电，电源系统能源管理模块（2）采用单片机；

所述铝空气电池发电子系统（3），用于在市电供电异常时向外对负载供电；

所述储能电池组及监测控制子系统（4），用于在市电供电正常时充电储能，并在市电供电异常，且铝空气电池发电子系统（3）启动完成前、铝空气电池发电子系统（3）暂停发电或铝空气电池发电子系统（3）不满足负载功率在s级~3min以内大幅变化时向外对负载供电；

所述超级电容组（5），用于在市电供电正常时充电储能，并在市电供电异常以及储能电池组及监测控制子系统（4）不满足负载功率在ms级瞬态变化时向外对负载供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于铝空气电池的不间断铝燃料电源系统，其特征在于，所述市电检测与变换模块（1）包括市电检测模块和两个AC/DC转换电路；

所述市电检测模块用于检测接入的市电供电是否正常，并将其检测结果发送至电源系统能源管理模块（2）；

两个所述AC/DC转换电路，其中一个AC/DC转换电路用于将市电转换为直流电向储能电池组（17）充电，该AC/DC转换电路的输入端与市电的输出端电性连接，其输出端与储能电池组（17）电性连接；另一个AC/DC转换电路用于将市电转换为直流电向超级电容组（5）充电，该AC/DC转换电路的输入端与市电的输出端电性连接，其输出端与超级电容组（5）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于铝空气电池的不间断铝燃料电源系统，其特征在于，所述铝空气电池发电子系统（3）包括铝空气电池堆（7）、铝空气电池发电控制模块（8）、电解液供给箱（9）、电解液回收箱（10）、电解液供给泵（11）、电解液回收泵（12）、电解液供给管路（13）、电解液回收管路（14）；

所述电解液供给泵（11）位于电解液供给箱（9）中，所述电解液回收泵（12）位于电解液回收箱（10）中，所述电解液供给泵（11）通过电解液供给管路（13）与铝空气电池堆（7）的电解液入口连接，所述电解液回收泵（12）通过电解液回收管路（14）与铝空气电池堆（7）的电解液出口连接；

所述铝空气电池发电控制模块（8）用于启动或关闭电解液供给泵（11）和电解液回收泵（12）。

4.根据权利要求3所述的一种基于铝空气电池的不间断铝燃料电源系统，其特征在于，所述铝空气电池发电控制模块（8）为包含两个可控开关管的开关模块，其中一个可控开关管设置于供给回收泵供电电源与电解液供给泵（11）之间，另一个可控开关管设置于供给回收泵供电电源与电解液回收泵（12）之间，且两个可控开关管的控制端分别与电源系统能源管理模块（2）的不同输出端电性连接，铝空气电池发电控制模块（8）通过两个可控开关管的闭合与关断来启动或关闭电解液供给泵（11）和电解液回收泵（12）；

所述铝空气电池发电子系统（3）还包括用于监测铝空气电池堆（7）的输出电压和输出电流的第一电压检测模块和第一电流检测模块，所述超级电容组（5）还包括用于监测其输出电压和输出电流的第二电压检测模块和第二电流检测模块，且所述第一电压检测模块、第二电压检测模块、第一电流检测模块和第二电流检测模块的输出端分别与电源系统能源管理模块（2）的不同输入端电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于铝空气电池的不间断铝燃料电源系统，其特征在于，所述铝空气电池发电控制模块（8）为包含两个IGBT开关管的IGBT模块。