[實用新型]一種帶升降壓系統的快速充電裝置

有效

• 申請號: 201320597550.7
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN203522247U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 周明明;劉孝偉;蔣林林;楊新新
• 申請（專利權）人: 超威電源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04;H02J15/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

技術領域

本實用新型涉及蓄電池的充電裝置，特指一種帶升降壓系統的快速充電裝置。

背景技術

常規的充電方式都是以0.1C-0.5C的電流對儲能設備充電，這種充電方式的充電時間長達數個小時，為了實現快速充電，必須提高充電電流，尤其是在充電初期，充電電流一般在2C-5C，常規的辦法是配備大功率的開關電源來提供大電流，導致充電設備成本較高，而為了將電池充滿，充電過程中電流變化又較大，這樣導致了充電設備功率變化也較大，對電網形成較大的波動，影響電網運行，大電流快速充電方式也會造成儲能設備極化嚴重的問題。為此，有公開號為CN201616692U的中國專利公開了一種節能型快速充電裝置，其組成包括電源轉換模塊、至少一快速充電型儲能器、一配電模塊以及一控制模塊，通過儲能器和電源轉換模塊共同為外部的儲能設備充電，不需要大功率的開關電源，但是并沒有配電模塊的具體設計，在內置的儲能器和外部儲能設備存在較大壓差的情況下無法調節，也不能解決儲能設備極化的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種帶升降壓系統的快速充電裝置，具備對內置儲能裝置升降壓功能，便于內置儲能器對外部儲能設備充電，同時具有對外部儲能裝置的去極化功能。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種帶升降壓系統的快速充電裝置，連接在外部電源和外部儲能裝置之間，包括了一控制中心單元，控制中心單元連接了電源轉換電路和內置儲能裝置，所述的外部電源經過電源轉換電路分別電連接了內置儲能裝置和外部儲能裝置，所述的控制中心單元也連接了外部儲能裝置并檢測其電壓，所述的內置儲能裝置和外部儲能裝置經一雙向升降壓電路相互連接，所述的雙向升降壓電路連接至所述的控制中心單元并受其控制。雙向升降壓電路受控制中心單元控制，控制中心單元對雙向升降壓電路的控制基于內置儲能裝置和外部儲能裝置的壓差，如果內置儲能裝置的電壓大于外部儲能裝置的電壓，則進行降壓處理，反之則進行升壓處理，使得內置儲能裝置可以保持對外部儲能裝置進行充電，如果外部儲能裝置的電壓過高大于等于設定值則通過雙向升降壓電路對內置儲能設備放電去極化，而且不會造成電能浪費。

作為優選，所述的雙向升降壓電路包括了第一電子開關、第二電子開關、第三電子開關、第四電子開關以及一快速儲能器，所述的第一電子開關、快速儲能器和第二電子開關依次串聯之后連接在所述的內置儲能設備和外部儲能設備的正極線路之間，所述的第三電子開關一方面連接在第一電子開關和快速儲能器連接點，另一方面連接在內置儲能設備和外部儲能設備負極線路，所述的第四電子開關一方面連接在第二電子開關和快速儲能器連接點，另一方面也連接在內置儲能設備和外部儲能設備負極線路，所述的電子開關的控制端連接至所述的控制中心單元接收其發出的控制信號。四個電子開關和快速儲能器組成雙向升降壓電路，如果內置儲能裝置的電壓大于外部儲能裝置的電壓，則有控制中心單元打開第一電子開關和第二電子開關，內置儲能裝置經過快速儲能器平滑降壓對外部儲能裝置充電，如果內置儲能裝置的電壓小于外部儲能裝置的電壓，則首先開通第一電子開關和第四電子開關，由內置儲能裝置先對快速儲能器進行充電，經過設定時間之后，關閉第一電子開關和第四電子開關，開通第二電子開關和第三電子開關，升壓之后的快速儲能器對外部儲能裝置充電，通過四個電子開關和快速儲能器的配合實現了對于內置儲能裝置的升降壓處理，便于內置儲能裝置對外部儲能裝置充電，而當外部儲能裝置出現極化，電壓上升超過設定值時，則先開通第二電子開關和第三電子開關，外部儲能裝置先對快速儲能器充電，然后再開通第一電子開關和第四電子開關，由快速儲能器對內置儲能裝置反充，如此既可以對外部儲能裝置放電去極化還不會造成電能浪費。

作為優選，所述的快速儲能設備為一電感L1。

作為優選，所述的第一電子開關、第二電子開關、第三電子開關和第四電子開關均為場效應管，四個場效應管的柵極分別連接至所述的控制中心單元并接收控制信號。

作為進一步改進，第一電子開關的漏極連接內置儲能設備的正極，所述第二電子開關的漏極連接外部儲能設備的正極，所述的第三電子開關和第四電子開關的源極均連接在內置儲能設備和外部儲能設備負極線路上。通過控制中心單元對場效應管的時序控制，通過升降壓電路對外部儲能設備放電時，其內部產生放電負脈沖，可以起到去極化的作用，加速充電過程，并且可以去除蓄電池硫化現象造成的容量衰減。

作為優選，所述的控制中心單元包括電壓檢測器分別連接了內置儲能設備和外部儲能設備。控制中心單元需要實時檢測內置儲能設備和外部儲能設備的電壓，通過電壓檢測器完成。