[實用新型]一種儲能電源的充電裝置

有效

• 申請號: 201320493329.7
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN203690947U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 胡潤文;張彥林;張偉先;尚江傲;陳中杰;柯建明;陳朝暉;文午;董凱文
• 申請（專利權）人: 南車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04;H02J7/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本實用新型涉及充電設備技術領域，尤其涉及一種儲能電源的充電裝置。

背景技術

儲能式軌道交通車輛是一種設置有儲能電源的軌道車輛，利用軌道車輛的儲能電源可以儲存用于牽引動力的電能。儲能式軌道交通車輛適用于頻繁起停的城市交通，并且無需架設導線供電，與傳統輸電的軌道交通車輛相比，儲能式軌道交通車輛可以節省傳輸線路的電能損耗。

儲能式軌道交通車輛采用儲能電源作為儲能元件，每個車站內均設置有充電系統，每當車輛停止在站內時，站內充電系統對儲能電源進行充電，由于車輛每次在站內停站的時間限制，通常情況下，車輛每次停站之后在站內的充電時間不超過30秒。

現有技術中，儲能電源也成為超級電容，它是一種極大程度上模擬了電容的電壓特性曲線且具有非常高的容值的新型能源器件，目前已有萬法拉級的儲能電源單體。儲能電源無充放電記憶效應，允許上百萬次充放電而不會有任何容量上的損失。此外，儲能電源具有極低的等效串聯電阻，這一特性使得儲能電源能夠實現大電流充放電。低等效串聯電阻和幾乎沒有電流限制的特性使得超級電容對充電系統表現出“假短路”。

由于儲能電源具有較低的等效串聯電感，可以承受大電流的特性，目前儲能電源充電方式采用開關模式充電電路恒流充電或者恒功率進行充電。

采用恒流充電的充電方式易引起儲能電源的過充，且在這種大電流大功率應用場合，在充電后期充電功率很大，對充電器件的容量要求很高。而恒功率充電雖較恒流充電時間更快，但在充電初期充電電流過大，對充電器件大電流耐受能力要求要很高。

因此，如何在保證能夠滿足對充電時間的要求基礎上，解決現有技術中儲能電源充電時，對充電器件及系統的容量要求較高，以及對期間的大電流耐受能力要求較高的問題，成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種儲能電源的充電裝置，其對系統及器件的容量要求較低，同時對器件電流耐受值的要求也較低。

本實用新型提供了一種儲能電源的充電裝置，包括：

恒流充電電路，用于對所述儲能電源進行恒電流充電；

恒功率充電電路，用于對所述儲能電源進行恒功率充電；

控制模塊，用于首先控制所述恒流充電電路對所述儲能電源進行充電，然后再控制所述恒功率充電電路對所述儲能電源進行充電。

優選地，所述控制模塊檢測所述儲能電源的充電電壓值，并與預設電壓值進行比較；當所述充電電壓值小于所述預設電壓值時，所述控制模塊控制所述恒流充電電路對所述儲能電源進行充電；當所述充電電壓值等于或大于所述預設電壓值時，所述控制模塊控制所述恒功率充電電路對所述儲能電源進行充電。

優選地，所述控制模塊包括：

檢測單元，用于檢測所述儲能電源的充電電壓值；

比較單元，用于比較所述充電電壓值與所述預設電壓值的大小；

切換單元，用于切換所述恒流充電電路和所述恒功率充電電路對所述儲能電源進行充電。

優選地，所述控制模塊還包括預設電壓值設置單元。

優選地，所述檢測單元為檢測電路，所述比較單元為比較器，所述切換單元為切換開關。

優選地，還包括用于輸出直流電的整流模塊，所述整流模塊的輸出端分別與所述恒流充電電路和所述恒功率充電電路的輸入端相連接。

優選地，還包括變壓器，所述變壓器的輸出端與所述整流模塊的輸入端相連接。

本實用新型提供的充電裝置，包括：恒流充電電路，用于對所述儲能電源進行恒電流充電；恒功率充電電路，用于對所述儲能電源進行恒功率充電；控制模塊，用于首先控制所述恒流充電電路對所述儲能電源進行充電，然后再控制所述恒功率充電電路對所述儲能電源進行充電。

當充電初期，控制模塊控制恒流充電電路對儲能電源進行充電；當充電后期，控制模塊控制恒流充電電路停止對儲能電源的充電，并切換至恒功率充電電路對儲能電源進行充電。同樣，本實用新型提供的充電裝置，其對系統及器件的容量要求較低，同時對器件電流耐受值的要求也較低。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種具體實施方式中充電裝置的原理圖；

圖2為本實用新型具體實施方式中BUCK變換器等效電路示意圖。