[发明专利]一种锂电储能备电系统

权利要求书

1.一种锂电储能备电系统，设置在直流母线与负载之间，其特征在于：包括锂电电池组、电池管理单元BMS、继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、预充电阻R、防反元器件，所述继电器K3和预充电阻R组成预充回路，所述继电器K4组成主正充放电回路，所述继电器K1组成主负充放电回路，所述继电器K2和防反元器件组成放电回路；

所述预充回路中的预充电阻R的一端与锂电电池组的正极相连，所述预充电阻R的另一端与继电器K3的动触点相连，所述继电器K3的控制线圈静触点与电池管理单元BMS相连，所述继电器K3的常开静触点分别与直流母线的正极、继电器K2的常开静触点、继电器K4的常开静触点相连；

所述主正充放电回路中的继电器K4的动触点与锂电电池组的正极相连，所述继电器K4的控制线圈静触点与电池管理单元BMS连接；

所述主负充放电回路中的继电器K1的动触点与锂电电池组的负极相连，所述继电器K1的控制线圈静触点与电池管理单元BMS连接，所述继电器K1的常开静触点与直流母线的负极相连；

所述放电回路中的防反元器件的一端与锂电电池组的正极相连，所述防反元器件的另一端与继电器K2的动触点相连，所述继电器K2的控制线圈静触点与电池管理单元BMS连接；

其中，防反元器件的最大正向压差为 ；直流母线电压为，锂电电池组的电池总压为；

锂电储能备电系统分三个工作状态：充电工作状态、待机工作状态和放电工作状态；

充电工作状态时，充电工作状态分首次上电充电和直流母线停电恢复充电两种情况：

首次上电充电过程如下：

第一步，当电池需要充电且时，闭合K1和K3进行锂电储能备电系统的预充，当时，闭合K4和断开K3，完成锂电储能备电系统的预充过程，为通过整定确定的常数；

第二步，完成预充后，继续进行充电，直到锂电储能备电系统充满电；

第三步，先闭合K2，再断开K4，让锂电储能备电系统处于自放电状态；

直流母线停电恢复充电过程如下：

第一步，停电恢复后，电池管理单元BMS在时间内闭合K3，断开K4，让系统进入预充状态，为通过整定确定的常数，当时，闭合K4和断开K3，完成锂电储能备电系统的预充过程；

第二步，完成预充后，继续进行充电，直到锂电储能备电系统充满电；

第三步，先闭合K2，再断开K4，让锂电储能备电系统处于自放电状态；

待机工作状态时，当(-)时，系统离开待机工作状态，进入放电工作状态；或者当直流母线停电时，系统立即离开待机工作状态，进入放电工作状态；

放电工作状态时，此时K1和K2是闭合状态，电池管理单元BMS在时间内闭合K4，为通过整定确定的常数，然后断开K2；在设计备电时间内，当直流母线来电时，本系统进入直流母线停电恢复充电的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种锂电储能备电系统，其特征在于：所述电池管理单元BMS与锂电电池组配套。

3.根据权利要求1所述的一种锂电储能备电系统，其特征在于：所述防反元器件为功率二极管D1。

4.根据权利要求1所述的一种锂电储能备电系统，其特征在于：所述防反元器件为可控硅器件D2。