[发明专利]电池备用电源装置

权利要求书

1.一种电池备用电源装置，连接在交流电网和用户之间，对所述用户供电；其特征在于：

所述电池备用电源装置包括电池堆和电池堆管理系统；所述电池堆包括多个串并联的单体电池，所述电池堆管理系统包括电池堆控制单元和多个单体电池监控单元；所述单体电池监控单元与所述单体电池通信连接，对所述单体电池的工作模式进行监控；所述单体电池监控单元与所述电池堆控制单元通信连接，所述电池堆控制单元根据所述单体电池监控单元的监控，控制所述单体电池所处的工作模式；

所述电池备用电源装置还包括中央控制系统，双向换流系统和自动切换装置；所述中央控制系统分别与电池堆、电池堆管理系统、双向换流系统、自动切换装置和交流电网通信连接；所述自动切换装置分别与双向换流系统、所述交流电网、用户电力连接，所述双向换流系统与电池堆电力连接。

2.根据权利要求1所述的电池备用电源装置，其特征在于：

所述中央控制系统对所述交流电网监控，根据所述交流电网的参数信号，所述交流电网通过所述双向换流系统实现交流电与直流电之间的双向转换；所述中央控制系统通过所述电池堆管理系统实现对所述电池堆的单体电池的工作状态的控制；

所述自动切换装置，在交流电网断电时，所述中央控制系统控制所述自动切换装置通过所述电池堆管理系统控制所述电池堆通过所述双向换流系统和所述自动切换装置提供交流电。

3.根据权利要求1或2所述的电池备用电源装置，其特征在于：

所述单体电池通过串联，使所述电池堆的输出电压达到电压设计要求；所述单体电池通过并联，使电池堆的容量达到容量设计要求。

4.根据权利要求2所述的电池备用电源装置，其特征在于：

根据所述交流电网的参数信号，所述中央控制系统判断需要对电池堆进行充电或放电时；所述中央控制系统根据所述电池堆控制单元对每个单体电池工作模式的控制，实现对所述单体电池的工作状态的控制。

5.根据权利要求4所述的电池备用电源装置，其特征在于：

所述单体电池监控单元包括单体电池电压、电流和温度的报警定值；当所述单体电池的电压、电流和温度超过报警定值时，所述电池堆控制单元使该单体电池不再参与充电过程，只参与放电过程的工作模式；所述电池堆控制单元将该单体电池的工作模式传送至所述中央控制系统。

6.根据权利要求4所述的电池备用电源装置，其特征在于：

所述单体电池监控单元包括单体电池电压、电流和温度的报警定值；当所述单体电池的电压、电流和温度未达到报警定值时，所述单体电池监控单元使该单体电池参与充电过程或放电过程的工作模式；所述电池堆控制单元将该单体电池的工作模式传送至所述中央控制系统。

7.根据权利要求4所述的电池备用电源装置，其特征在于：

所述单体电池监控单元包括单体电池的电压、电流和温度故障设定值；当所述单体电池的电压、电流和温度超过故障设定值时，所述电池堆控制单元将切断该单体电池的电气支路，使该单体电池不再参与充电过程和放电过程的工作模式；所述电池堆控制单元将该单体电池的工作模式传送至所述中央控制系统。

8.根据权利要求1所述的电池备用电源装置，其特征在于：

所述单体电池是内阻小于5毫欧姆钛酸锂电池。

9.根据权利要求3所述的电池备用电源装置，其特征在于：

所述双向换流系统包括电力模块双向换流器，所述电力模块双向换流器用于交流电和直流电电能之间的双向转换。

10.根据权利要求3所述的电池备用电源装置，其特征在于：

所述双向换流系统的开关采用电子开关。