[實用新型]電能回饋型電池充放電與分容設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420329880.2
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN203942314U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊兆華;劉楓哲
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市貝瑞爾電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J3/38
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子領(lǐng)域，尤其涉及一種電能回饋型電池充放電與分容設(shè)備。?

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步，基于蓄電池供電或以蓄電池作為后備電源的電源系統(tǒng)應(yīng)用越來越普遍。如電動機車，電力系統(tǒng)的直流電源系統(tǒng)，通信、鐵道、地鐵、機場、消防等領(lǐng)域的直流不間斷電源系統(tǒng)和交流不間斷系統(tǒng)（UPS）都需要大量使用各種蓄電池。?

電池化成，即對電池反復進行充電、放電，是電池生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，電能回饋型電池充放電與分容設(shè)備是電池化成的主要設(shè)備。?

由于技術(shù)及成本因素，目前電池化成設(shè)備的充放電方式為：充電過程采用傳統(tǒng)線性恒流源，充電拓撲結(jié)構(gòu)比較簡單，同時采用不可控整流會給電網(wǎng)帶來各種降低電能質(zhì)量的因素，造成網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低、諧波含量大，產(chǎn)生大量電網(wǎng)污染源，污染電網(wǎng)；放電過程采用電阻或功率半導體器件發(fā)熱耗電，以致產(chǎn)生大量熱量，造成能源資源的浪費，并需要安裝大量高功率空調(diào)來降溫，消耗大量的電能，整機效率低，無電能回饋裝置。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的電能回饋型電池充放電與分容設(shè)備，既可實現(xiàn)對電池的恒流充電，又可將電池放電電能回饋至電網(wǎng)，實現(xiàn)能量再生利用。?

本實用新型所要解決的技術(shù)問題還在于，提供一種電能回饋型電池充放電與分容設(shè)備，采用雙向隔離型開關(guān)電源，提高電能利用率，達到節(jié)電的效果，并利用高頻隔離變壓器實現(xiàn)電氣隔離。?

本實用新型所要解決的技術(shù)問題還在于，提供一種電能回饋型電池充放電與分容設(shè)備，采用高頻同步整流實現(xiàn)充電，提高效率，提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)、減少諧波含量等危害能質(zhì)量的因素。?

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種電能回饋型電池充放電與分容設(shè)備，包括：Buck-Boost雙向變換器，用于對直流電壓進行升壓、降壓處理，提供電池充放電的恒流恒壓；雙向隔離型開關(guān)電源，用于對直流電壓進行升壓、降壓處理；雙向DC/AC變流器，用于對電壓進行直流與交流之間的變換；控制電路，用于監(jiān)控所述Buck-Boost雙向變換器、雙向隔離型開關(guān)電源、雙向DC/AC變流器；電池與電網(wǎng)之間依次串接所述Buck-Boost雙向變換器、雙向隔離型開關(guān)電源、雙向DC/AC變流器，所述Buck-Boost雙向變換器、雙向隔離型開關(guān)電源、雙向DC/AC變流器與所述控制電路電連接；電網(wǎng)側(cè)交流電壓經(jīng)雙向DC/AC變流器變換成直流電壓，直流電壓經(jīng)雙向隔離型開關(guān)電源進行第一次降壓處理，經(jīng)過第一次降壓處理后的直流電壓再經(jīng)Buck-Boost雙向變換器進行第二次降壓處理，使直流電壓降低至電池的充電電壓，將所述經(jīng)第二次降壓處理后的直流電壓提供至電池，對電池進行恒流充電處理；電池輸出的直流電壓經(jīng)Buck-Boost雙向變換器進行第一次升壓處理，經(jīng)過第一次升壓處理后的直流電壓再經(jīng)雙向隔離型開關(guān)電源進行第二次升壓處理，經(jīng)過第二次升壓處理后的直流電壓通過雙向DC/AC變流器變換成交流電壓，將所述交流電壓并入電網(wǎng)，使電池放電電能回饋至電網(wǎng)。?

作為上述方案的改進，所述Buck-Boost雙向變換器包括Buck-Boost變換器主回路及Buck-Boost控制電路，所述Buck-Boost變換器主回路包括Buck電路及Boost電路；所述Buck-Boost控制電路根據(jù)充放電電流信號及充放電電壓信號控制所述Buck-Boost變換器主回路，使充電時，所述Buck-Boost變換器主回路的Buck電路工作，放電時，所述Buck-Boost變換器主回路的Boost電路工作。?

作為上述方案的改進，所述Buck-Boost控制電路包括第一脈寬調(diào)制器及第一調(diào)節(jié)器，所述第一脈寬調(diào)制器的輸入端與所述第一調(diào)節(jié)器電連接，所述第一脈寬調(diào)制器的輸出端與所述Buck-Boost變換器主回路電連接；通過采樣將充放電電流信號經(jīng)所述第一調(diào)節(jié)器發(fā)送到所述第一脈寬調(diào)制器，通過采樣將充放電電壓信號發(fā)送到所述第一脈寬調(diào)制器，所述第一脈寬調(diào)制器根據(jù)所述充放電電流信號及充放電電壓信號輸出脈寬調(diào)制信號，控制所述Buck-Boost變換器主回路中Buck電路及Boost電路的工作狀態(tài)。?

作為上述方案的改進，所述雙向隔離型開關(guān)電源包括正激-推挽電路及雙向隔離型開關(guān)電源控制電路；所述雙向隔離型開關(guān)電源控制電路根據(jù)所述正激-推挽電路的電壓反饋值及電壓給定值，控制所述正激-推挽電路，使充電時，所述正激-推挽電路以正激方式工作，放電時，所述正激-推挽電路以推挽方式工作。?