專利名稱：一種燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供電系統(tǒng)，尤其涉及一種燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電器設(shè)備越來(lái)越廣泛地用于日常生活和生產(chǎn)中，斷電造成的損失也越來(lái)越大，因此為了保證生活和生產(chǎn)用電，有必要引入應(yīng)急電源系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中，儲(chǔ)能電池通?？梢宰鳛槭须姷綦姾蟮墓┙o電源，其中儲(chǔ)能電池會(huì)根據(jù)負(fù)載的功率的大小和負(fù)載掉電后運(yùn)行時(shí)間來(lái)設(shè)定儲(chǔ)能電池組的規(guī)模。但是由于規(guī)模和效率的限制，現(xiàn)有的儲(chǔ)能電池很難用作大型供電系統(tǒng)的應(yīng)急電源。隨著新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步，燃料電池因?yàn)檩^強(qiáng)的供電能力，已經(jīng)成為應(yīng)急電源的重要選擇。在燃料電池的系統(tǒng)中，燃料電池在聚集氧氣和氫氣，以及反應(yīng) 發(fā)電的過(guò)程都需要一定的時(shí)間。這種特性決定燃料電池從啟動(dòng)時(shí)到正常運(yùn)行時(shí)有一個(gè)時(shí)間差。而在通信基站等要求苛刻的用電系統(tǒng)中，設(shè)備不能夠掉電，因此在能源切換過(guò)程中，一定要保證能源供給的不間斷性，這就阻礙了燃料電池的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型在采用燃料電池的應(yīng)急電源系統(tǒng)中加上蓄電池組，一方面解決了儲(chǔ)能電池規(guī)模不能滿足大型供電系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題，另一方面也解決了燃料電池作為通信應(yīng)急電源在掉電后啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。具體的技術(shù)方案如下燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)包括燃料電池I、蓄電池2、基站用電接口 3、蓄電池充電模塊4、蓄電池放電模塊5以及燃料電池控制器8 ;其中，燃料電池I、蓄電池充電模塊4和蓄電池2依次串聯(lián)在一起，蓄電池2、蓄電池放電模塊5和基站用電接口 3依次串聯(lián)在一起，并且燃料電池I連接到基站用電接口 3，燃料電池控制器8分別與燃料電池I和蓄電池2連接；當(dāng)存在市電時(shí)，燃料電池I與基站用電接口 3斷開(kāi)，燃料電池I接通蓄電池充電模塊4給蓄電池2充電；當(dāng)沒(méi)有市電時(shí)，燃料電池I啟動(dòng)并連接基站用電接口 3 ;在燃料電池啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)燃料電池控制器8檢測(cè)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，燃料電池和市電都不能為蓄電池進(jìn)行供電的時(shí)候，蓄電池2接通蓄電池放電模塊5給基站用電接口 3供電。該燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)一方面解決了儲(chǔ)能電池規(guī)模不能滿足大型供電系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題，另一方面也解決了燃料電池作為應(yīng)急電源在掉電后啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。

圖I為本實(shí)用新型所提供的燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中附圖標(biāo)記I 一燃料電池；2 —蓄電池；3 —基站用電接口 ；4 一電池充電模塊；5 —蓄電池放電模塊；6 —防反二極管；7 —保險(xiǎn)絲；8 —燃料電池控制器。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)用新型的燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)包括燃料電池I、蓄電池2、基站用電接口 3、蓄電池充電模塊4、蓄電池放電模塊5以及燃料電池控制器8 ;并且進(jìn)一步地包括防反二極管6以及保險(xiǎn)絲一FU27。其中，燃料電池I、蓄電池充電模塊4和蓄電池2依次串聯(lián)在一起，蓄電池2、蓄電池放電模塊5和基站用電接口 3依次串聯(lián)在一起，并且燃料電池I連接到基站用電接口 3 ;燃料電池控制器8分別與燃料電池I和蓄電池2連接。 當(dāng)存在市電時(shí)，燃料電池I與基站用電接口 3斷開(kāi)，燃料電池I接通蓄電池充電模 塊4給蓄電池2充電；當(dāng)沒(méi)有市電時(shí)，燃料電池I啟動(dòng)并連接基站用電接口 3 ;在燃料電池啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)燃料電池控制器8檢測(cè)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，燃料電池和市電都不能為蓄電池進(jìn)行供電的時(shí)候，蓄電池2接通蓄電池放電模塊5給基站用電接口 3供電。其中，燃料電池I包括空氣吸風(fēng)風(fēng)扇、氫氣進(jìn)氣系統(tǒng)以及氣體反應(yīng)部件。當(dāng)基站用電接口 3的市電斷開(kāi)時(shí)，需要啟動(dòng)燃料電池，燃料電池控制器8—方面啟動(dòng)燃料電池前端的吸風(fēng)風(fēng)扇，將含有氧氣的空氣進(jìn)行聚集；另一方面對(duì)氫氣進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣量進(jìn)行控制；在燃料電池內(nèi)部氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)出電量。蓄電池2 —方面作為燃料電池控制器8的供電電源，同時(shí)另一方面也作為市電和燃料電池在切換過(guò)程中給基站供電的中間備用電源。蓄電池2優(yōu)選為48V-54V的儲(chǔ)能電池。蓄電池充電模塊4在燃料電池和市電都在的情況下為蓄電池2進(jìn)行最優(yōu)化充電，優(yōu)選地所述蓄電池充電模塊4能夠根據(jù)蓄電池2的容量進(jìn)行充電電流設(shè)置。蓄電池的放電模塊5在通常情況下處于閉合狀態(tài)。當(dāng)燃料電池控制器檢測(cè)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，燃料電池和市電都不能為蓄電池進(jìn)行供電的時(shí)候，蓄電池作為第三能源，通過(guò)蓄電池的放電模塊5向基站用電接口 3供電。進(jìn)一步地，當(dāng)蓄電池的電壓下降到設(shè)定值時(shí)，蓄電池放電模塊斷開(kāi)蓄電池放電電路，讓蓄電池停止放電，保證蓄電池的壽命?；居秒娊涌?3包括直流母線。另外，可以在蓄電池充電模塊4與蓄電池2之間設(shè)置防反二極管6 ;也可以在蓄電池2與蓄電池的放電模塊5之間設(shè)置保險(xiǎn)絲FU2。當(dāng)然，以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)，包括燃料電池(I)、蓄電池(2)、基站用電接口(3)、蓄電池充電模塊(4)、蓄電池放電模塊(5)以及燃料電池控制器(8);其中燃料電池(I)、蓄電池充電模塊(4 )和蓄電池(2 )依次串聯(lián)在一起，蓄電池(2 )、蓄電池放電模塊(5 )和基站用電接口( 3 )依次串聯(lián)在一起，燃料電池(I)連接到基站用電接口( 3 )，燃料電池控制器(8)分別與燃料電池(I)和蓄電池(2)連接；當(dāng)存在市電時(shí)，燃料電池(I)與基站用電接口( 3 )斷開(kāi)，燃料電池(I)接通蓄電池充電模塊(4)給蓄電池(2 )充電；當(dāng)沒(méi)有市電時(shí)，燃料電池(I)啟動(dòng)并連接基站用電接口( 3 );在燃料電池啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)燃料電池控制器(8 )檢測(cè)在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)，燃料電池和市電都不能為蓄電池進(jìn)行供電的時(shí)候，蓄電池(2)接通蓄電池放電模塊(5 )給基站用電接口( 3 )供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)，其特征是，當(dāng)蓄電池(2)的電壓下降到設(shè)定值時(shí)，蓄電池(2)斷開(kāi)與蓄電池放電模塊(5)連接，停止放電。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)，其特征是，在蓄電池充電模塊(4 )與蓄電池(2 )之間設(shè)置防反二極管(6 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)，其特征是，在蓄電池(2)與蓄電池的放電模塊(5)之間設(shè)置保險(xiǎn)絲FU2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)，其特征是，基站用電接口(3)包括直流母線。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)，其包括燃料電池(1)、蓄電池(2)、基站用電接口(3)、蓄電池充電模塊(4)、蓄電池放電模塊(5)以及燃料電池控制器(8)；其中燃料電池(1)、蓄電池充電模塊(4)和蓄電池(2)依次串聯(lián)在一起，蓄電池(2)、蓄電池放電模塊(5)和基站用電接口(3)依次串聯(lián)在一起，燃料電池(1)連接到基站用電接口(3)，燃料電池控制器(8)分別與燃料電池(1)和蓄電池(2)連接。該燃料電池應(yīng)急電源的無(wú)縫切換系統(tǒng)一方面解決了儲(chǔ)能電池規(guī)模不能滿足大型供電系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題，另一方面也解決了燃料電池作為應(yīng)急電源在掉電后啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J9/06GK202798118SQ20122036180
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者成珂, 葛志義, 閆偉 申請(qǐng)人:南京禾浩通信科技有限公司