[實(shí)用新型]一種電池組管理功率模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220618900.9
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN202918023U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 狄原放;金思義
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華通自動化設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 上海浦東良風(fēng)專利代理有限責(zé)任公司 31113
• 代理人: 潘志龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電池組件管理和供電設(shè)備，特別是公開一種電池組管理功率模塊。

背景技術(shù)

電池組管理功率模塊是一種應(yīng)用在電力直流操作系統(tǒng)中對電池組進(jìn)行管理及直流控制母線進(jìn)行不間斷供電的設(shè)備。主要應(yīng)用在電廠、各類輸變電站、體育場、機(jī)場及樓宇電力自動化供電系統(tǒng)。

早期的電力直流操作系統(tǒng)中電池組充電管理功率模塊，主要以相控整流技術(shù)，其缺點(diǎn)是效率低、功率因數(shù)低、電壓電流控制精度差。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型雙極性功率器件IGBT、FOSFET等的出現(xiàn)給功率變換技術(shù)帶來了革命，從之前低頻相控整流躍進(jìn)到高頻開關(guān)變流技術(shù)，現(xiàn)在隨著高頻開關(guān)功率器件的完善、軟開關(guān)技術(shù)及高速微控制器MCU的應(yīng)用、從而使電源回路的功率變換器以高效、高頻、高功率因數(shù)得到廣泛應(yīng)用。

近年來，高頻開關(guān)變流技術(shù)在生活中應(yīng)用非常廣泛，特別是現(xiàn)在提倡“綠色電源”，要求設(shè)備對電網(wǎng)無污染，主要包括諧波含量、波形畸變等對功率因數(shù)的影響。在含有AC/DC變換器的電力電子裝置中，一般是由交流市電經(jīng)整流和大電容濾波后得到較為平直的直流電壓，整流器、電容濾波電路是一種非線性組件和儲能組件的結(jié)合，因此，雖然輸入交流電壓是正弦的，而輸入交流電流是一個(gè)時(shí)間很短、峰值很高的周期性尖峰電流，波形嚴(yán)重畸變。早期用電感和電容器構(gòu)成的無源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行功率因數(shù)校正，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有源PFC取得了長足的進(jìn)展。傳統(tǒng)單級PFC校正電路只適用于小功率開關(guān)電源設(shè)備。功率因數(shù)有源校正電路其實(shí)是一個(gè)開關(guān)模式下的升壓式穩(wěn)壓電源，在交流輸入情況下才對諧波有抑制作用，傳統(tǒng)的功率因數(shù)有源校正電路中的開關(guān)管參與所有輸出功率的變換，勢必會產(chǎn)生比較大的功耗，而且小負(fù)載和空載時(shí)功率因數(shù)還是很低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種綠色、高效、能獨(dú)立完成電池組各種管理功能，且便于操作的電池組管理功率模塊。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種電池組管理功率模塊，其特征在于：包括EMC濾波模塊、單級PFC微功耗處理單元、零電壓零電流雙正激組合變換器、微控制器、輔助供電單元，所述單級PFC微功耗處理單元包括工頻整流電路、PFC補(bǔ)償電路、第一PWM調(diào)整模塊；所述零電壓零電流雙正激組合變換器包括雙正激組合電路、高頻變壓器、副邊高頻整流濾波電路、驅(qū)動脈沖處理單元、第二PWM調(diào)整模塊；

所述EMC濾波模塊、工頻整流電路、PFC補(bǔ)償電路、雙正激組合電路、高頻變壓器、副邊高頻整流濾波電路、電池組依次相連；所述第一PWM調(diào)整模塊分別與所述PFC補(bǔ)償電路、輔助供電單元相連；所述驅(qū)動脈沖處理單元分別與所述雙正激組合電路、第二PWM調(diào)整模塊、輔助供電單元相連；所述微控制器分別與所述第二PWM調(diào)整模塊、輔助供電單元相連。其中電池組為現(xiàn)有技術(shù)中需管理的電池設(shè)備，通過將本實(shí)用新型與電池組相連，即可實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有電池組的管理，所述的電池組屬于外部獨(dú)立設(shè)備，并不包含于本實(shí)用新型。

所述工頻整流電路由第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第三整流二極管D3、第四整流二極管D4組成；所述第一整流二極管D1的正極與所述第二整流二極管D2的負(fù)極相連，所述第二整流二極管D2的正極與所述第四整流二極管D4的正極相連，所述第四整流二極管D4的負(fù)極與所述第三整流二極管D3的正極相連，所述第三整流二極管D3的正極與所述第一整流二極管D1的負(fù)極相連；所述EMC濾波模塊的一端連于第一整流二極管D1的正極與第二整流二極管D2的負(fù)極之間，所述EMC濾波模塊的另一端連于第四整流二極管D4的負(fù)極與第三整流二極管D3的正極之間；

所述PFC補(bǔ)償電路由第一電感L1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第五二極管D5、第六二極管D6、第一電阻R1、第二電阻R2、第一MOSFET管Q1組成；