[發明專利]一種電池節能充放電的方法及測試系統

有效

• 申請號: 201110297199.5
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102361101A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 鄒曙
• 申請（專利權）人: 東莞市冠佳電子設備有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/42;G01R31/36
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

技術領域

本發明涉及電池節能充放電測試技術領域，特別是涉及一種電池節能充放電的方法及測試系統。

背景技術

可充電電池（如鋰電池、鉛酸電池等）在出廠之前通常需要進行化成、分容兩個步驟，所謂化成、分容就是通過對電池進行充電和放電，使電池的內部極板的化學物質充分激活，并且通過充放電過程，判斷電池的容量，進行篩選、歸類。傳統的化成、分容的方法是通過將電池接到充電器進行充電，然后將電池接到電阻進行放電，這需要消耗很大的能量，特別是大容量電池。

現有技術中，國內的電池生產企業大部分采用的還是原始落后的充放電設備來進行化成分容，即充電設備和放電設備分開，充電設備將市電轉化成直流電給電池供電，由于充電電壓范圍窄，一般只能適合幾種類型的電池使用；而放電設備一般采用電阻作為負載，將電池的能量通過電阻發熱消耗掉；還有一小部分企業采用晶閘管有源逆變放電裝置來進行放電，將蓄電池能量送回電網，但該裝置存在以下缺陷：1）容易發生逆變顛覆現象；2)對電網的諧波污染較大，晶閘管有源逆變放電裝置注入電網的電流為方波，諧波含量大；3)放電電流紋波系數大。

為了解決上述問題，專利號為ZL.200520053515.4的中國實用新型專利公開了一種節能型電池充放電系統，其技術方案采用儲電裝置和被測電池之間進行充放電的方式實現節能，并且充放電一體，該充放電系統存在以下缺點：1）儲電裝置體積大，且由于經常處于充放電工作狀態，壽命短，需要經常更新儲電裝置，維護成本高；2）儲電裝置能量和被測電池能量存在不匹配的問題，當被測電池的能量大于儲電裝置能吸收的能量的時候，被測電池放電時，儲電裝置電壓將會很高，甚至燒毀儲電裝置。

專利申請號為200710134763.5的中國發明專利公開了一種蓄電池化成充放電主電路結構，其技術方案是利用并網逆變技術和非隔離雙向變換技術，實現了電池的充放電一體化，并實現了放電的節能，但是該方法只適用于高壓電池（即電池需串聯多個），而電池化成的時候一般是不串聯多個的，由此，該方法的實用性不強。

因此，針對現有技術中存在的問題，亟需提供一種節能、高效、實用、節約成本的電池節能充放電的方法及系統。

發明內容

本發明的目的之一在于避免現有技術中的不足之處而提供一種節能、高效、實用、節約成本的電池節能充放電的方法。

本發明的另一目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種節能、高效、實用、節約成本的電池節能充放電的測試系統。

本發明的目的通過以下技術措施實現：

提供一種電池節能充放電的方法，包括有以下步驟：

A．先將每個電池連接到相應的直流-直流變換單元，每個直流-直流變換單元與公共直流母線的一端連接，所述公共直流母線的另一端與直流-交流變換單元的一端連接，所述直流-交流變換單元的另一端與電網連接；

B．當電池處于放電狀態時，電池通過直流-直流變換單元將能量釋放到公共直流母線；

C．當電池處于充電狀態時，電池通過直流-直流變換單元吸收公共直流母線的能量；

D．當部分電池處于充電狀態，部分電池處于放電狀態時，處于放電狀態的電池通過直流-直流變換單元將能量釋放到公共直流母線，處于充電狀態的電池通過直流-直流變換單元吸收公共直流母線的能量，當電池充、放電能量不相等時，通過直流-交流變換單元和電網來調節能量不平衡的能量，其中，

當充電能量大于放電能量時，電池通過直流-交流變換單元從電網補充吸收不平衡部分的充電能量；

當放電能量大于充電能量時，電池通過直流-交流變換單元將多余的能量回饋到電網中。

優選的，所述直流-交流變換單元設置為一個，所述直流-交流變換單元至少連接一個所述直流-直流變換單元，所述直流-直流變換單元和直流-交流變換單元均為雙向變換器。

更優選的，所述直流-直流變換單元設置有BUCK/BOOST雙向非隔離式直流-直流變換電路，所述BUCK/BOOST雙向非隔離式直流-直流變換電路包括有電感L1、電阻R1、電容C1、場效應管Q1和Q2，所述電感L1的一端與被測電池的正極連接，所述電感L1的另一端與電阻R1的一端連接，所述電阻R1的另一端與場效應管Q2的源極、場效應管Q1的漏極連接，所述場效應管Q2的漏極與電容C1的一端，電容C1的另一端與場效應管Q1的源極、被測電池的負極連接；