[发明专利]一种智能型储能电源车不间断供电系统装置及其控制方法

权利要求书

1.一种智能型储能式不间断供电系统装置，其特征在于：所述装置包括柴油机供电380V三相电、储能电池系统、双向变流器PCS、单向变流器PIS、静态开关、自动转化开关ATS以及相关开关K1-K6；

其中，一条供电线路为市电380V和柴油机供电380V连接到自动转换开关ATS输入侧；自动转换开关ATS输出端与开关K1一端相连；开关K1另一端与双向变流器PCS交流侧连接；双向变流器PCS直流侧分别与储能电池组输入端、开关K2一端连接；开关K2另一端与单向变流器PIS直流侧连接；同时储能电池组输出侧与单向变流器PIS直流侧相连；单向变流器交流侧与静态开关输入侧相连；静态开关输出侧分别于开关K3一端、K5一端连接；K3另一端与应急负载连接；K5另一端与第三条配电线路相连；第二条配电线路为自动转换开关ATS与旁路检修开关K6一端相连；K6另一端与静态开关输入侧相连；第三配电线路自动转化开关ATS输出端与开关K4一端相连；开关K4另一端与车辆负载相连。

2.如权利要求1所述的一种智能型储能式不间断供电系统装置，其特征在于：所述装置还包括能量管理系统EMS；所述能量管理系统分别于双向变流器PCS、单向变流器PIS、储能电池系统通过CAN总线相连。

3.如权利要求1或2所述的一种智能型储能式不间断供电系统装置，其特征在于：所述装置还包括电池管理系统；所述电池管理系统与储能电池组、充放电保护电路通信连接。

4.一种如权利要求1所述的智能型储能式不间断供电系统装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括市电运行模式、电池独立供电模式、相关设备维修状态供电模式和储能电池系统维护模式，其中：

所述的市电运行模式，用于在市电正常的情况下供电，在市电装置后，由市电经自动转换开关ATS提供电源给直流母线，根据单向变流器PIS输出功率调整双向变流器PCS输出功率，若PIS输出功率小于设定值且磷酸铁锂储能电池荷电量小于荷电量设定值时，PCS以设定值功率给电池充电，过程中当发现PIS所带负载发生过大变化时，及时调整双向变流器PCS输出功率的分配，以更好地满足应急负载用电需求；

所述的电池独立供电模式，用于当市电发生断电或故障时，为保证对应急负载不间断供电而采用电池独立供电；当市电掉电后，所有负载供电将切换由储能电池组经单向变流器PIS输出，无缝接替市电供给负载，同时自动转化开关ATS切换到备用电源，并检查备用电源电压，如电压达不到要求，双向变流器PCS退出运行，若达到要求，双向变流器PCS工作，以设定输出功率向直流母线供电，从而实现由柴油机发电充电电源，保证负载正常运行；双向变流器PCS实时跟踪市电状态，当市电恢复后，将发电机输入电源通过自动转换开关ATS切换到市电工作状态，同时控制发电机停止工作，在整个切换过程中，由于电池组、单向变流器PIS始终处于无缝输出状态的挂网运行，确保了零毫秒切换；

所述的相关设备维修状态供电模式，用于在逆变装置发生故障的情况下供电，当不间断供电系统装置发生故障后，闭合旁路检修开关K6，静态开关切换到第二条配电线路，保证负载不间断供电；

所述的储能电池系统维护模式，用于在长时间静置状态下对储能电池维护的控制，ATS启动柴油发电机，自动转换开关ATS自动切换到柴油发电机侧，闭合开关K1，接入双向变流器PCS交流侧，通过PCS对储能电池组进行充电；同时闭合开关K5，储能电池组通过PIS对车内负载进行放电。