(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123434518.0 (22)申请日 2021.12.3 0 (73)专利权人 中国航天科工飞航 技术研究院 （中国航天海鹰机电技 术研究院） 地址 100074 北京市丰台区云岗北区西里1 号 (72)发明人 韦克康　杨盛　毛凯　郭永勇　 康颖　周皓楠　 (51)Int.Cl. H02J 7/00(2006.01) H02J 9/06(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种基于DC源的不间断供电拓扑 结构 (57)摘要 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。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 217216008 U 2022.08.16 CN 217216008 U 1.一种基于DC源的不间断供电拓扑结构， 其特征在于， 所述拓扑结构包括供电枪、 充电 枪、 锂离子电池组、 第一二极管、 第二二极管、 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， 所述充电枪和所述供电枪均与外部DC源连接， 所述直流母线与所述负 载连接， 所述供电枪与所述直流母线连接， 所述锂离子电池组一端与所述充电枪连接， 另一 端与所述第一二极管 的正极连接， 所述第一二极管 的负极与所述直流母线连接， 所述第二 二极管的正极与所述第三 通断部件连接， 负极与所述 直流母线连接； 所述第一通断部件设置在所述供电枪与 所述直流母线之间， 用于闭合以利用所述外部 DC源通过所述供电枪对所述负载进 行供电以及断开以停止供电， 所述第二通断部件设置在 所述充电枪与所述锂离子电池组之 间， 用于闭合以利用所述外部D C源通过所述充电枪对所 述锂离子电池进 行充电以及断开以停止充电， 所述第三通断部件设置在所述锂离子电池组 与所述二极管之间， 用于闭合以利用所述锂离子电池组对所述负载进 行供电以及断开以停 止供电； 所述充电枪用于与 所述第一通断部件、 所述第 二通断部件以及所述第 三通断部件配合 以在所述锂离子电池组亏电时对所述锂离子电池充电， 所述供电枪用于与所述第一通断部 件、 所述第二通断部件以及所述第三通断部件配合以在所述锂离子电池组处于充电状态时 代替所述锂离子电池组对所述负载进 行供电， 以及在所述锂离子电池组结束充电时切换至 由所述锂离 子电池对所述负载 供电。 2.根据权利要求1所述的拓扑结构， 其特征在于， 所述拓扑结构还包括第 四通断部件， 所述第四通断部件并联在所述第一 二极管的两端， 用于闭合以短路所述第一 二极管。 3.根据权利要求2所述的拓扑结构， 其特征在于， 所述拓扑结构还包括第五通断部件， 所述第五通断部件并联在所述第二 二极管的两端， 用于闭合以短路所述第二 二极管。 4.根据权利要求3所述的拓扑结构， 其特征在于， 所述负载包括AC负载和DC负载， 所述 拓扑结构还包括DC/AC逆变器， 所述DC/AC逆变器设置在所述直流母线与所述AC负载之间， 用于对所述 直流母线输出的直 流电逆变为交流电并进行 滤波处理。 5.根据权利 要求4所述的拓扑结构， 其特征在于， 所述拓扑结构还包括DC/DC变换器， 所 述DC/DC变换器设置在所述直流母线与所述DC负载之间， 用于对所述直流母线输出的直流 电进行电压变换和滤波处 理。 6.根据权利要求3至5 中任一项所述的拓扑结构， 其特征在于， 所述第 一通断部件、 所述 第二通断部件、 所述第三 通断部件、 所述第四通断部件以及所述第五通断部件均为接触 器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217216008 U 2一种基于D C源的不间断供电拓扑结构 技术领域 [0001]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 [0002]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 [0003]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。 [0004]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D C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； [0005]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； [0006]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。 [0007]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。 [0008]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。说　明　书 1/6 页 3 CN 217216008 U 3