1.本实用新型属于电力设备领域，尤其涉及一种蓄电池组用直流电源系统。
背景技术：2.直流电源系统为保证不间断在线供电，一般会为充电机组设置作为备用电源的蓄电池组，备用电源与充电机组并联，充电机组正常工作时为直流母线上的负载供电，同时对蓄电池组浮充电，当充电机组发生故障时，就由蓄电池组承担为直流母线上负载进行供电的任务，直至故障解除、充电机组恢复供电。但目前该种方式存在一定的问题，某些情况下，在充电机组发生故障时，蓄电池组积蓄的电能不足以支撑足够的时间以等待充电机组恢复正常供电，这就导致直流负载失电。另外，为了检测蓄电池组的容量，需要定期对蓄电池组进行核对性充放电，在该过程中如果遇到充电机组故障，则蓄电池组无法及时起到备用电源作用，也会造成直流负载失电。还有，目前国内外直流电源系统时常发生铅酸蓄电池开路、锂离子电池鼓胀漏夜、热失控起火等问题，影响站用直流电源系统的安全可靠运行，给运检人员、消防人员带来严重的挑战。
技术实现要素：3.本实用新型的目的在于提供一种蓄电池组用直流电源系统，能够有效解决现有技术中充电机组发生故障时蓄电池组无法保证不间断供电的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种蓄电池组用直流电源系统，包括为直流母线充电的充电机组，所述充电机组并联有作为备用电源的蓄电池组，还包括控制器和设置在直流母线上的第一断路器，所述第一断路器用于将直流母线分为两段相互串联的第一直流母线和第二直流母线，所述充电机组包括第一充电机组和第二充电机组，所述蓄电池组包括第一蓄电池组和第二蓄电池组，所述第一蓄电池组与第一充电机组并联，第二蓄电池组与第二充电机组并联；所述第一充电机组通过第二断路器与第一直流母线连接，所述第二充电机组通过第三断路器与第二直流母线连接，并且第一断路器、第二断路器和第三断路器均由控制器控制开闭，所述控制器连接有监测单元，所述监测单元用于监测第一充电机组、第二充电机组、第一蓄电池组和第二蓄电池组的运行状态。
5.优选的，所述第一蓄电池组通过第四断路器与第一直流母线连接，所述第二蓄电池组通过第五断路器与第二直流母线连接，所述第四断路器和第五断路器也均由控制器控制开闭。
6.优选的，该直流电源系统还包括第三充电机组，所述第三充电机组通过第六断路器与第一直流母线连接，第三充电机组还通过第七断路器与第二直流母线连接，所述第六断路器和第七断路器也均由控制器控制开闭。第三充电机组可用于给第一蓄电池组或第二蓄电池组充放电，这样减少第一充电机组和第二充电机组的负担，减少其发生故障的风险。
7.优选的，所述第三充电机组通过第八断路器与第一蓄电池组串联，第三充电机组还通过第九断路器与第二蓄电池组串联，所述第八断路器和第九断路器也均由控制器控制
开闭。
8.优选的，所述第一蓄电池组与第四断路器之间设有第一逆止二极管，所述第二蓄电池组与第五断路器之间设有第二逆止二极管。
9.优选的，所述蓄电池组为固态电池组。固态电池采用无机隔膜和固体电解质，降低了热失控起火爆炸的概率，避免了现有直流电源系统时常发生铅酸蓄电池开路、锂离子电池鼓胀漏夜、热失控起火等问题。
10.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
11.1、通过设置两组充电机组，并且设置第一断路器将直流母线分为两段，这样分别由第一充电机组为第一直流母线供电、第二充电机组为第二直流母线供电，第一直流母线或第二直流母线中任一段母线故障不会影响另一段母线，从而将断电风险分散；
12.2、第一充电机组和第二充电机组可以互相作为备用电源，当其中之一发生故障时，可通过另一个及时替代，进一步降低断电风险；
13.3、同时其中一组蓄电池组在进行充放电时，另一组蓄电池组保证在线用于紧急备用，进一步降低断电风险。
附图说明
14.图1本实用新型实施例一提供的一种蓄电池组用直流电源系统的工作原理图；
15.图2实施例二提供的一种蓄电池组用直流电源系统的工作原理图。
16.其中：1.第一充电机组，2.第二充电机组，3.第三充电机组，4.第一蓄电池组，5.第二蓄电池组，6.第一直流母线，7.第二直流母线，8.第一断路器，9.第二断路器，10.第三断路器，11.第四断路器，12.第五断路器，13.第六断路器，14.第七断路器，15.第八断路器，16.第九断路器，17.第一逆止二极管，18.第二逆止二极管。
具体实施方式
17.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
19.实施例一：本实施例提供了一种蓄电池组用直流电源系统，如图1所示，该直流电源系统包括为直流母线充电的充电机组，充电机组并联有作为备用电源的蓄电池组，还包括控制器和设置在直流母线上的第一断路器8，第一断路器8用于将直流母线分为两段相互串联的第一直流母线6和第二直流母线7，充电机组包括第一充电机组1和第二充电机组2，蓄电池组包括第一蓄电池组4和第二蓄电池组5，第一蓄电池组4与第一充电机组1并联，第二蓄电池组5与第二充电机组2并联；第一充电机组1通过第二断路器9与第一直流母线6连
接，第二充电机组2通过第三断路器10与第二直流母线7连接，并且第一断路器8、第二断路器9和第三断路器10均由控制器控制开闭，控制器连接有监测单元，监测单元用于监测第一充电机组1、第二充电机组2、第一蓄电池组4和第二蓄电池组5的运行状态。其中监测单元包括bms监测模块，可用于不间断监测充电机组或蓄电池组的电压、电流、蓄电量和温度等参数。其中，本实施例中还将第一蓄电池组4通过第四断路器11与第一直流母线6连接，第二蓄电池组5通过第五断路器12与第二直流母线7连接，第四断路器11和第五断路器12也均由控制器控制开闭。
20.本实施例提供的该直流电源系统通过设置两组充电机组，并且设置第一断路器8将直流母线分为两段，这样分别由第一充电机组1为第一直流母线6供电、第二充电机组2为第二直流母线7供电，第一直流母线6或第二直流母线7中任一段母线故障不会影响另一段母线，从而将断电风险分散；第一充电机组1和第二充电机组2可以互相作为备用电源，当其中之一发生故障时，可通过另一个及时替代，进一步降低断电风险；同时其中一组蓄电池组在进行充放电时，另一组蓄电池组保证在线用于紧急备用，进一步降低断电风险。
21.本实施例中蓄电池组为固态电池组，固态电池采用无机隔膜和固体电解质，降低了热失控起火爆炸的概率，避免了现有直流电源系统时常发生铅酸蓄电池开路、锂离子电池鼓胀漏夜、热失控起火等问题。
22.实施例二：本实施例也提供了一种蓄电池组用直流电源系统，如图2所示，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中该直流电源系统还包括第三充电机组3，第三充电机组3通过第六断路器13与第一直流母线6连接，第三充电机组3还通过第七断路器14与第二直流母线7连接，第六断路器13和第七断路器14也均由控制器控制开闭。第三充电机组3可用于给第一蓄电池组4或第二蓄电池组5充放电，这样减少第一充电机组1和第二充电机组2的负担，减少其发生故障的风险。当需要由第三充电机组3为第一蓄电池组4或第二蓄电池组5充电时，为避免第一充电机组1或第二充电机组2反充至相应的第一蓄电池组4或第二蓄电池组5，本实施例中还在第一蓄电池组4与第四断路器11之间设有第一逆止二极管17，第二蓄电池组5与第五断路器12之间设有第二逆止二极管18。
23.进一步的，本实施例中还将第三充电机组3通过第八断路器15与第一蓄电池组4串联，第三充电机组3还通过第九断路器16与第二蓄电池组5串联，第八断路器15和第九断路器16也均由控制器控制开闭。
24.结合图2对上述直流电源系统的应用过程说明如下：
25.正常运行状况下，控制器控制第一充电机组1、第二充电机组2分别给第一直流母线6和第二直流母线7充电，控制器控制第一断路器8断开，使任意一段直流母线故障不会影响到另外一段。控制器控制第四断路器11和第五断路器12合闸，使第一蓄电池组4和第二蓄电池组5分别作为第一充电机组1和第二充电机组2的紧急备用电源。
26.当第一充电机组1故障时，控制器控制第六断路器13合闸，使第三充电机组3给第一直流母线6供电；第二充电机组2故障时，控制器控制第七断路器14合闸，使第三充电机组3给第二直流母线7供电；极端情况下，第一充电机组1和第二充电机组2均故障时，控制器控制第六断路器13、第七断路器14合闸，使第三充电机组3给第一直流母线6和第二直流母线7供电；当第一充电机组1、第三充电机组3故障时，控制器控制第一断路器8合闸，使第二充电机组2给第一直流母线6和第二直流母线7供电；当第二充电机组2、第三充电机组3故障时，
控制器控制第一断路器8合闸，使第一充电机组1给第一直流母线6和第二直流母线7供电。
27.当监测单元监测到第一蓄电池组4的电量低于设定值时，控制器依次控制第一断路器8合闸、第四断路器11分闸、第八断路器15合闸，第三充电机组3给第一蓄电池组4充电，当监测单元监测到第二蓄电池组5的电量低于设定值时，控制器依次控制第一断路器8合闸、第五断路器12分闸、第九断路器16合闸，第三充电机组3给第二蓄电池组5充电。其中在充电过程中，单电芯充电截止电压设置为4.18v，110v直流电源系统固态电池组充电截至总电压设置为121v，220v直流电源系统固态电池组充电截至总电压设置为242v，恒流0.1c-0.5c范围可调，可根据电池soc、蓄电池实时温度智能设定恒流充电电流，也可手动设定充电电流，恒流充电至单体4.17v；然后转恒流0.05c充电至单体4.18v或蓄电池组的截至充电电压时，停止充电，若充电过程中，红外测温仪检测温度超过设定值时，控制器也应控制停止充电。当监测单元监测到总电压降低至99v以内时，按照上述步骤进行充电。
28.以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
技术特征：1.一种蓄电池组用直流电源系统，包括为直流母线充电的充电机组，所述充电机组并联有作为备用电源的蓄电池组，其特征在于：还包括控制器和设置在直流母线上的第一断路器，所述第一断路器用于将直流母线分为两段相互串联的第一直流母线和第二直流母线，所述充电机组包括第一充电机组和第二充电机组，所述蓄电池组包括第一蓄电池组和第二蓄电池组，所述第一蓄电池组与第一充电机组并联，第二蓄电池组与第二充电机组并联；所述第一充电机组通过第二断路器与第一直流母线连接，所述第二充电机组通过第三断路器与第二直流母线连接，并且第一断路器、第二断路器和第三断路器均由控制器控制开闭，所述控制器连接有监测单元，所述监测单元用于监测第一充电机组、第二充电机组、第一蓄电池组和第二蓄电池组的运行状态。2.如权利要求1所述的一种蓄电池组用直流电源系统，其特征在于：所述第一蓄电池组通过第四断路器与第一直流母线连接，所述第二蓄电池组通过第五断路器与第二直流母线连接，所述第四断路器和第五断路器也均由控制器控制开闭。3.如权利要求2所述的一种蓄电池组用直流电源系统，其特征在于：该直流电源系统还包括第三充电机组，所述第三充电机组通过第六断路器与第一直流母线连接，第三充电机组还通过第七断路器与第二直流母线连接，所述第六断路器和第七断路器也均由控制器控制开闭。4.如权利要求3所述的一种蓄电池组用直流电源系统，其特征在于：所述第三充电机组通过第八断路器与第一蓄电池组串联，第三充电机组还通过第九断路器与第二蓄电池组串联，所述第八断路器和第九断路器也均由控制器控制开闭。5.如权利要求4所述的一种蓄电池组用直流电源系统，其特征在于：所述第一蓄电池组与第四断路器之间设有第一逆止二极管，所述第二蓄电池组与第五断路器之间设有第二逆止二极管。6.如权利要求1所述的一种蓄电池组用直流电源系统，其特征在于：所述蓄电池组为固态电池组。
技术总结本实用新型公开了一种蓄电池组用直流电源系统，包括为直流母线充电的充电机组，充电机组并联有作为备用电源的蓄电池组，还包括控制器和设置在直流母线上的第一断路器，充电机组包括第一充电机组和第二充电机组，蓄电池组包括第一蓄电池组和第二蓄电池组；第一充电机组通过第二断路器与第一直流母线连接，第二充电机组通过第三断路器与第二直流母线连接，并且第一断路器、第二断路器和第三断路器均由控制器控制开闭，控制器连接有监测单元，监测单元用于监测第一充电机组、第二充电机组、第一蓄电池组和第二蓄电池组的运行状态。应用本实用新型能够降低充电机组发生故障时蓄电池组无法供电的风险。无法供电的风险。无法供电的风险。
技术研发人员：易永利 李矗 梅简 戴哲仁 李武 曹辉 陈立 尤育敢 龚先鹤 王佳兴 雷欢 张磊 杨超余 陈琼良 蒋永康 余旭冉 吴斌 刘冲 黄继来 张茜
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司温州供电公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/7/5
