[发明专利]不间断供电的电源电路及其供电方法

说明书

本发明公开了一种不间断供电的电源电路及其供电方法，该电源电路包括锂电池储能系统、第一电压转换器和选通模块；锂电池储能系统通过第一电压转换器连接至选通模块；选通模块与负载相连，选通模块还与外部电源相连；选通模块用于选择由外部电源或锂电池储能系统为负载供电。本发明提供的不间断供电的电源电路实现了使用外部电源与锂电池储能系统的冗余配置作为辅助设备的后备供电电源，当外部电源正常时，优先使用外部电源给辅助设备供电；而当外部电源断电时，则切换至锂电池储能系统为辅助设备供电。因此，通过使用锂电池储能系统本身作为后备供电电源，有效提高了辅助设备的供电电源的可靠性，并极大地降低了时间和空间成本。

技术领域

本发明涉及供电电源技术领域，特别涉及一种不间断供电的电源电路及其供电方法。

背景技术

安全问题已逐渐成为锂电池储能电站建设及大规模应用的首要问题。为确保锂电池储能电站安全和稳定运行，首先需要保证其辅助设备(包括BMS电池管理系统、消防系统、门禁系统、控制和保护系统)可靠的工作。因此，辅助设备供电电源的可靠性尤为重要。

目前，集装箱式锂电池储能辅助设备均由在线式UPS(不间断电源)供电。图1A和图1B示出了外部电源11正常工作和断电时的辅助设备供电电源的不同选通情况。如图1A所示，当外部电源11正常时，由外部电源11作为用户设备14供电电源；而当外部电源11断电时，如图1B所示，由UPS(不间断电源)12自带的蓄电池13为用户设备14供电。

但是，蓄电池存在以下几个问题：1、寿命短，蓄电池的常规寿命仅有3年，而锂电池储能系统的使用年限为10年；2、故障率高，蓄电池每隔4～6个月需深充深放一次，而在储能应用场景，UPS内的蓄电池一直处于浮充电的状态，极少进行深充深放，导致蓄电池故障率较高；3、备电时间短，常规配置的蓄电池，其备电时间只有30min，随着对锂电池安全性的要求的提高，部分控制和保护设备的备电时间要求2h或更长，若要满足该要求，需增加蓄电池的容量，导致安装空间和成本增加。

由于蓄电池有以上问题，用其作为后备供电电源为储能系统的辅助设备供电，既无法满足可靠性，又无法满足备电时间的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中使用蓄电池作为锂电池储能系统的辅助设备的后备供电电源时其寿命短、故障率高且备电时间短的缺陷，提供一种不间断供电的电源电路及其供电方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

第一方面，本发明提供一种不间断供电的电源电路，包括锂电池储能系统、第一电压转换器和选通模块；

所述锂电池储能系统通过所述第一电压转换器连接至所述选通模块；

所述选通模块与负载相连，所述选通模块还与外部电源相连；

所述选通模块用于选择由所述外部电源或所述锂电池储能系统为所述负载供电。

较佳地，所述选通模块为二极管式选通模块；

所述电源电路还包括第二电压转换器，所述外部电源通过所述第二电压转换器连接至所述二极管式选通模块。

较佳地，所述第一电压转换器为DC/DC降压转换器，所述第二电压转换器为AC/DC降压转换器。

较佳地，所述电源电路还包括第三电压转换器，所述二极管式选通模块通过所述第三电压转换器连接至所述负载，所述第三电压转换器为DC/AC升压转换器。

较佳地，所述选通模块为继电器式选通模块。

较佳地，所述电源电路还包括第四电压转换器，所述所述第一电压转换器通过所述第四电压转换器连接至所述继电器式选通模块。

较佳地，所述第一电压转换器为DC/DC降压转换器，所述第四电压转换器为DC/AC升压转换器。