[发明专利]一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统

权利要求书

1.一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，设在市电输入与交流输出之间，包括主回路供电单元、旁路供电单元和备用供电单元，所述旁路供电单元与主回路供电单元并联连接，其特征在于，所述主回路供电单元包括依次连接的AC/DC整流装置、DC/AC逆变装置和逆变控制开关；所述备用供电单元包括辅助电池、DC/DC转换器、燃料电池系统，所述辅助电池和燃料电池系统的输出端都经DC/DC转换器与所述DC/AC逆变装置的输入端连接；系统还包括UPS控制单元，所述UPS控制单元分别与主回路供电单元、旁路供电单元和备用供电单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，其特征在于，所述UPS控制单元分别连接所述备用供电单元中的辅助电池、DC/DC转换器、燃料电池系统。

3.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，其特征在于，所述燃料电池系统包括燃料电池、储氢装置和燃料电池控制单元，所述储氢装置与所述燃料电池连接，所述燃料电池控制单元分别与所述燃料电池、储氢装置和UPS控制单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，其特征在于，所述储氢装置具体为金属氢化物储氢装置。

5.根据权利要求3所述的一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，其特征在于，所述燃料电池控制单元包括主控单元和都与主控单元连接的辅助阀门控制单元、风扇控制单元、外部接口控制单元、通信辅助控制单元、系统状态分析单元、传感器控制单元、空气温度控制单元、开关控制单元、分流器控制单元和供电控制单元。

6.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，其特征在于，所述旁路供电单元包括旁路控制开关，所述旁路控制开关与所述UPS控制单元连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，其特征在于，所述UPS控制单元分别连接所述AC/DC整流装置、DC/AC逆变装置、逆变控制开关以及AC/DC整流装置的输入端。

8.根据权利要求3所述的一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，其特征在于，所述UPS系统包括三种供电模式：

主回路供电模式，用于市电输入和主回路供电单元都正常时；

后备电源供电模式，用于市电输入异常，所述DC/DC转换器和DC/AC逆变装置正常时；

旁路供电模式，用于市电输入正常，所述AC/DC整流装置或DC/AC逆变装置故障时。

9.根据权利要求8所述的一种基于燃料电池的铁路信号UPS系统，其特征在于，所述后备电源供电模式包括：由所述辅助电池提供临时直流电能，经过DC/AC逆变装置、逆变控制开关对外供电，同时，所述UPS控制单元与燃料电池控制单元通信，使燃料电池控制单元控制储氢装置与燃料电池启动供电。