煤矿安全一直受到人们的广泛关注,持续的供电是保证安全设施运作的先决条件。目前矿用不间断电源广泛使用的铅蓄电池或镍镉电池存在着许多弊病,如能量密度低,体积大而笨重,污染环境等。锂电池作为一种新型能源避免了这些缺点,可替代铅蓄电池作为新的不间断电源。但锂电池在过充、过放、高温或低温等异常情况下工作存在巨大的安全隐患,这需要一套完整的电池管理系统保证使用安全。本文首先详细介绍了关于矿用后备电源的研究背景与国内外研究现状,然后剖析了电源的工作原理,对比目前使用广泛的几种硬件设计,比较它们的优点与不足,之后论述了本文所采用的硬件设计方法,所设计的电路包括输入/输出转换与电池管理系统两部分,电池管理系统又可细分为电压采集电路、温度采集电路与电池均衡电路等。本文最后论证了硬件设计与软件设计的可行性。本文设计的不间断电源中采用新的均衡方法,通过电池组整体对单节电池进行电量补偿,摒弃了通常使用的耗散型电池均衡电路,解决了均衡电路工作时消耗的能量会引起温度升高的问题,且在充电和放电过程中都可进行均衡,可以充分发挥电池有效容量,避免因电池容量不平衡造成的电池组容量的损失。本文旨在研发设计一款智能化矿用锂离子不问断电源,满足矿用安全技术标准,电源输出是本安输出,保障安全的同时保证电源的供电质量,且系统可管理锂电池组。经过一系列的设计与实验验证后完成了整个系统,实验证明该系统可稳定工作。