[实用新型]一种基于DC源的不间断供电拓扑结构

说明书

本实用新型提供了一种基于DC源的不间断供电拓扑结构，该拓扑结构包括供电枪、充电枪、锂离子电池组、第一二极管、直流母线、负载、第一通断部件、第二通断部件以及第三通断部件，充电枪和供电枪均与外部DC源连接，直流母线与负载连接，供电枪与直流母线连接，锂离子电池组一端与充电枪连接，另一端与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极与直流母线连接，第二二极管的正极与第三通断部件连接，负极与直流母线连接。与现有技术相比，本实用新型的技术方案能够解决现有技术中锂离子电池组在不间断供电场景下边充电边放电易发生热失控的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及储能供电技术领域，尤其涉及一种基于DC源的不间断供电拓扑结构。

背景技术

随着社会经济的快速发展，越来越多的应用场景需要具备不间断供电能力，如医院、消防等应用场景。锂离子电池具有高能量密度、高比能量、较高功率密度、较长循环寿命、较高工作电压以及低自放电率等显著优势，近来愈发受到人们的青睐。然而，锂离子电池在热力学上是一个封闭系统，一旦使用不当，如一边充电一边放电等，电池可能会发生热失控，从而引发着火甚至爆炸事故。因此，在需要不间断供电场景下，为了避免锂离子电池组一边充电一边放电，需要设计一种供电拓扑结构，能够利用其它直流电源设备在电池组充电时进行负载供电，从而配合锂电池组实现不间断供电，但目前暂无能够实现不间断供电的拓扑结构。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题之一，本实用新型提供了一种基于DC源的不间断供电拓扑结构。

根据本实用新型的一方面，提供了一种基于DC源的不间断供电拓扑结构，拓扑结构包括供电枪、充电枪、锂离子电池组、第一二极管、直流母线、负载、第一通断部件、第二通断部件以及第三通断部件，充电枪和供电枪均与外部DC源连接，直流母线与负载连接，供电枪与直流母线连接，锂离子电池组一端与充电枪连接，另一端与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极与直流母线连接，第二二极管的正极与第三通断部件连接，负极与直流母线连接；

第一通断部件设置在供电枪与直流母线之间，用于闭合以利用外部DC源通过供电枪对负载进行供电以及断开以停止供电，第二通断部件设置在充电枪与锂离子电池组之间，用于闭合以利用外部DC源通过充电枪对锂离子电池进行充电以及断开以停止充电，第三通断部件设置在锂离子电池组与二极管之间，用于闭合以利用锂离子电池组对负载进行供电以及断开以停止供电；

充电枪用于与第一通断部件、第二通断部件以及第三通断部件配合以在锂离子电池组亏电时对锂离子电池充电，供电枪用于与第一通断部件、第二通断部件以及第三通断部件配合以在锂离子电池组处于充电状态时代替锂离子电池组对负载进行供电，以及在锂离子电池组结束充电时切换至由锂离子电池对负载供电。

进一步地，拓扑结构还包括第四通断部件，第四通断部件并联在第一二极管的两端，用于闭合以短路第一二极管。

进一步地，拓扑结构还包括第五通断部件，第五通断部件并联在第二二极管的两端，用于闭合以短路第二二极管。

进一步地，负载包括AC负载和DC负载，拓扑结构还包括DC/AC逆变器，DC/AC逆变器设置在直流母线与AC负载之间，用于对直流母线输出的直流电逆变为交流电并进行滤波处理。

进一步地，拓扑结构还包括DC/DC变换器，DC/DC变换器设置在直流母线与DC负载之间，用于对直流母线输出的直流电进行电压变换和滤波处理。

进一步地，第一通断部件、第二通断部件、第三通断部件、第四通断部件以及第五通断部件均为接触器。