一种多路汇流的电源系统的制作方法

本发明涉及供电技术领域，尤其涉及一种多路汇流的电源系统。

背景技术：

目前，电网的工程建设普及范围广，使得大部分的地区均可连接电网并从所述电网中取电以满足日常生活需求以及商业活动需求。现有的部分偏远地区或城市避难场所、大型活动现场和道路建设等地区仍然存在较大的用电需求，但是由于距离电网较远，导致各种负载设备无法从电网中取电；再加上，上述场景下的用电需求普遍集中在短暂的几天或几个月时间内，若为了满足短暂时间内的用电需求特意建立电网工程为负载供电，需要投入非常大的人力物力资源，且建设好的电网在短暂的使用过后因道路建设完毕或大型活动开展完毕之后不再使用，同样会造成大量资源的浪费，因此该供电方式并不可行。

而实际情况中若需要在短暂时间内供电，可预先购置已经存储有一定电量的电池包，在需要供电时再从电池包中取电，但是由于电池包使用率低，电池包内的化学物质活性会随着时间的推移减弱，电能所能存储的电能的能力也会发生衰竭，导致电池包仍然无法满足大功率设备的用电需求。此外，实际情况中还可采用发电机发电供负载使用，但是由于传统的柴油发电机存在传送噪音大、输出供率小、体重过大导致发电设备难以移动等问题，同样无法满足远离电网的工程建设对电能都有大的需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多路汇流的电源系统，通过合路器从多路电动车中获取电能并进行存储，且通过移动车辆可快速转移电源系统为不同有用电需求的地区提供电能，可大大减少资源的浪费。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种多路汇流的电源系统，装设在移动车辆上，其中电源系统包括：

输入支路，包括四路或四路以上供电电路，每路所述供电电路分别与不同的供电车辆相连；

直流合路器，四路或四路以上的所述供电电路并联接入所述直流合路器的输入端；

dc/dcboost变换器，所述dc/dcboost变换器的输入端与所述直流合路器的输出端相连；

储能稳压电路，所述储能稳压电路的输入端与所述dc/dcboost变换器的输出端相连，所述储能稳压电路的输出端经dc/ac变压器连接配电箱；

配电箱，与负载相连，并在所述配电箱中设有供电配置模块，以控制所述配电箱每路输出的供电顺序。

进一步地，每路所述供电电路上均设有用于控制每路所述供电电路导通状态的控制开关。

进一步地，每路所述供电电路上还连接有采样电路，用于采集每路所述供电电路的供电参数。

进一步地，还包括单片机模块，所述单片机模块的输入端与所述采样电路相连，其输出端与所述控制开关相连。

进一步地，所述储能稳压电路包括整流稳压电路和储能模块，所述整流稳压电路的输入端与所述dc/dcboost变换器的输出端相连，所述整流稳压电路的输出端与所述储能模块相连，所述储能模块设为移动车辆本身的车载电池和/或外置电池组。

进一步地，所述储能模块还连接有电池管理模块，所述电池管理模块包括采集电池电压、电流和温度的信号采集单元和与所述信号采集单元相连的处理器模块。

进一步地，还包括人机交互设备，所述单片机模块、所述电池管理模块和供电配置模块均与所述人机交互设备双向连接。

进一步地，所述配电箱的输出端引出a相、b相、c相三相和n线，所述供电配置模块根据所述人机交互设备下发的配置指令分别控制a相、b相和c相输出的开关状态及三相的切换规律，以实现调整每路输出的供电优先顺序。

进一步地，所述直流合路器还通过网络线连接所述移动车辆的车载系统。

进一步地，所述移动车辆还设有光伏充电模块，所述光伏充电模块与所述储能模块相连。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)通过合路器从多路电动车中获取电能并进行存储，且通过移动车辆可快速转移电源系统为不同有用电需求的地区提供电能，同时还可满足大功率供电的需求，可大大减少资源的浪费；

(2)供电配置模块可设置配电箱供电线路的优先顺序，优先向优先级高的负载提供电能，在满足优先级高的负载用电的情况下再向优先级低的负载进行供电，提高系统的灵活性。

附图说明

图1为本发明电源系统的结构示意框图之一；

图2为本发明电源系统的结构示意框图之二；

图3为本发明电源系统的结构示意框图之三。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种多路汇流的电源系统，装设在移动车辆上，移动车辆行驶即可便捷地将电源系统移动至需要用电的地方。此外，本实施例中的电源系统还可与移动车辆上现有的车载系统相连，使得驾驶者在车辆驾驶座上也可直接观察到电源系统的充放电状态，提高灵活性。

如图1、图2所示，本实施例中装设在移动车辆上的电源系统包括有输入支路、直流合路器、升压变压器、储能稳压电路和配电箱。其中输入支路包括四路或四路以上供电电路，每个供电电路均连接有充电枪，每路供电电路均可通过其各自的充电枪连接不同的供电车辆，从不同的供电车辆中取电，替换掉传统从电网中直接取电的方式，在电网断电的情况下也本实施例中的电源系统也可正常投入使用，满足各种应急情况。

与此同时，其中一个供电电路也可直接连接电网，使得移动车辆在有电网的地方预先充满电后，再驾驶移动车辆至需要用电的地区为负载供电，同样也可满足部分应急需求。

而每个供电电路上均设有用于控制每路供电电路是否导通的控制开关，该控制开关可设为机械式开关，当用户按下某一供电电路的控制开关后，即可切换该供电电路的导通和断开状态，从而决定是否从该路供电电路中取电。而在本实施例中，需要保持一路或多路供电电路同时导通，即至少保持从一路供电电路中取电，避免多路同时供电耗完后换电过程中出现停电的问题。

此外，本实施例中的电源系统还包括单片机模块，单片机模块设有多个输出控制端，每个输出控制端分别与每路供电电路的控制开关相连，使得单片机模块可根据指令控制每个控制开关的导通状态，从而实现自动控制的效果。

与此同时，在每个供电电路上均连接有采样电路，采样电路用于采集每路供电电路的供电参数，该供电参数包括但不限于电流、电压和温度，每个采样电路均接入单片机模块的输入端中，单片机模块根据每个供电电路上的供电参数判断每个供电车辆的取电情况是否正常。判断从供电车辆上取电的过程是否正常的依据是判断供电参数是否在预设的正常范围内，若是，则表示该取电过程正常，若超过预设的正常范围，则表示该取电过程异常，而该判断过程可通过在单片机模块中预先录入的程序来执行。

当单片机模块通过采样电路获知当前某一供电电路异常时，则自动断开该供电电路的控制开关，使得该供电电路不再向电源系统供电，以确保电源系统的安全性。此外，单片机模块还与人机交互设备相连，单片机模块将从采样电路中采集到的供电参数显示在人机交互设备中，用户可通过查看人机交互设备及时了解每一路供电电路的取电状态；此外，用户可通过人机交互设备向单片机模块下发各种指令以控制单片机模块根据用户需求执行对应的操作，例如定时控制每路供电电路的控制开关或控制每路供电电路的切换规律等。同时，在人机交互设备中也可设有虚拟化开关，虚拟化开关与控制开关相对应，当用户通过人机交互设备查看到出现异常情况时，可通过人机交互设备按下该供电电路对应的虚拟化开关，从而自动控制该控制开关断开，使得用户可在获知异常情况时第一时间断开该供电电路，提高实用性。

多路供电电路从不同的供电车辆中取出直流电，四路或四路以上的供电电路从不同的并联接入直流合路器的输入端中，该直流合路器用于将从多路供电电路中获取的电能组合在一起，并集中输出，使得换电过程更加顺畅，避免多个供电电路之间来回切换，提高换电效率，避免在换电过程中出现停电的问题。

直流合路器还可通过网络线连接移动车辆的车载系统，实现移动车辆与合路器之间的通讯和发送握手报文，提高信息交互的及时性。

而直流合路器的输出端与连接有dc/dcboost变换器，dc/dcboost变换器为升压转换器，可将从供电电路输出的低电压转换为高压，并提高输出最大负载电流，以满足大功率设备正常用电。

dc/dcboost变换器的输出端连接储能稳压电路，储能稳压电路至少包括整流稳压电路和与整流稳压电路相连的储能模块，高压电流经过整流稳压电路进行整流稳压稳流后存储在储能模块中，在需要为负载供电时则可从储能模块中取电。

储能模块可以是移动车辆本身的车载电池，也可以是外置的电池组，同时也可以将电能存储在车载电池的同时也存在在外置的电池组中，以增加电源系统的储能量。

此外，本实施例中的储能模块还连接有电池管理模块，电池管理模块包括采集电池电压、电流和温度的信号采集单元和与信号采集单元相连的处理器模块，处理器模块将采集所得的电压、电流和温度数据进行分析，分析出当前储能模块的充放电情况是否正常。而电池管理模块与人机交互设备双向连接，电池管理模块将分析所得的结果及采集所得的电压、电流和温度数据全部反馈至人机交互设备中进行显示，以提示用户当前储能模块的工作情况。

储能模块的输出端与dc/ac变压器的输入端相连，使得从储能模块输出的直流电可转变为交流电为各种负载供电，而dc/ac变压器的输出端连接配电箱，配电箱用于与各种负载相连。

配电箱中集成有开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备等，在正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路，以为各个负载提供电能。

在配电箱的输出端引出a相、b相、c相三相，同时还引出一根n线，各种不同的负载可接入任一相与n线，以为负载提供220伏生活用电，可为普通的生活电器供电；同时也可将负载接入各相线间，各相线之间的电压为380伏工业用电电压，可为大功率工程设备提供高压，满足大功率设备的用电需求。

而在配电箱的控制电路中还设有供电配置模块，该供电配置模块可以是单片机芯片，供电配置模块与人机交互设备双向连接，人机交互设备可编辑供电配置模块使其向配电箱下发配置指令，根据配置指令调整配电箱a相、b相和c相输出的开关状态及三相的切换规律，以调整配电箱每路输出的供电优先顺序；如a相为优先级最高的输出相，与a相输出相连的负载可以设为公共照明、通讯机站、网络服务器、电梯等必要设备；b相则为次优先级，与b相相连的负载可以是空调、大功率电器等非必要设备，而c相则为优先级最低的一相。由于a相为最高优先级，因此储能模块输出的电能首先供给给于a相相连的公共照明、通讯机站、网络服务器、电梯等重要设备优先启动，储能模块输出的电能在满足优先级最高的设备的供电需求后，储能模块再将多余的电能输出至次优先级的设备，再满足次优先级设备后再输出至优先级最低的负载，使得储能模块在储能不多的情况下也可最先满足优先级最高的负载设备的供电需求，避免对储能模块的电能造成浪费，合理规划储能模块的输出方式，提高电源系统的灵活性。

为了满足各种应急情况，移动车辆上还设有光伏充电模块，光伏充电模块可装设在移动车辆的车顶上，也可折叠式收藏在移动车辆上，在需要使用时将其取出并放在太阳光下，将太阳能转换为电能。如图3所示，光伏充电模块与储能模块相连，利用光伏充电模块为储能模块充电，以确保在没有其他供电车辆提供电能或其他特殊情况下可直接使用光伏充电模块为负载充电，提高电源系统的灵活性。

当某地需要紧急备电时通过政府或者社会的调度平台，抽调需要供电附近的电动公交车、出租车，及其它大型公共备电车辆前往支援，通过合路器将多路(4路或者以上)供电车辆并联电路通过boost电路升压，为了稳定电压，在升压后的电路中并联一个储能稳压电路起到恒压的作用，所述储能稳压电路可以是该直流合路器本身的车载储能或者车辆本身的动力电池，储能稳压电路经变压器(dc/ac)输出工业用电以为大功率设备提供电能。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。