[發明專利]一種儲能電池預充電電路及預充電方法

有效

• 申請號: 201610854978.3
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107872090B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李旭;丁勇;王景霄;陶征;米高祥;劉為群
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H02J7/34
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

本發明公開一種儲能電池預充電電路及預充電方法，第一限流元件和第一預充電開關相互串聯后，跨接在交流開關的兩端；交流開關的一端連接交流輸入電源，另一端連接交流濾波電感的一端，交流開關的另一端經由聯鎖開關連接交流濾波電容；交流濾波電感的另一端連接逆變模塊的交流端，逆變模塊的直流端跨接在直流母線電容的兩端；第二限流元件和第二預充電開關相互串聯后，跨接在直流開關的兩端；直流開關的一端連接直流母線電容的一端，直流開關的另一端和直流母線電容的另一端分別用于連接儲能電池的兩端；第一預充電開關和聯鎖開關為互斥關系。此種技術方案通過兩組預充電開關和限流電阻配合變流器主回路，實現儲能電池和變流器直流電容的預充電。

技術領域

本發明屬于儲能變流器領域，特別涉及一種儲能電池預充電電路及預充電方法。

背景技術

儲能電池虧電狀態下，直流電壓很低，甚至有些類型的儲能電流會出現直流電壓為零的情況。因此需要在使用前對其進行預充電。

同時，變流器的直流側一般配置較大容量的支撐電容，直接閉合交流側回路會通過變流器的逆變橋形成不控整流回路，由于交流側回路的阻抗很小，若直流電容未充電會形成較大的沖擊電流，對元件造成傷害，因此也需要對變流器直流電容進行預充電。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種儲能電池預充電電路及預充電方法，其可通過兩組預充電開關和限流電阻配合變流器主回路，實現儲能電池和變流器直流電容的預充電。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種儲能電池預充電電路，包括第一限流元件、第一預充電開關、聯鎖開關、第二限流元件、第二預充電開關，以及變流器主電路，所述變流器主電路包括交流開關、交流濾波電容、交流濾波電感、逆變模塊、直流母線電容和直流開關，其中，第一限流元件和第一預充電開關相互串聯后，跨接在交流開關的兩端；所述交流開關的一端連接交流輸入電源，另一端連接交流濾波電感的一端，交流開關的另一端還經由聯鎖開關連接交流濾波電容；所述交流濾波電感的另一端連接逆變模塊的交流端，逆變模塊的直流端跨接在直流母線電容的兩端；第二限流元件和第二預充電開關相互串聯后，跨接在直流開關的兩端；所述直流開關的一端連接直流母線電容的一端，直流開關的另一端和直流母線電容的另一端分別用于連接儲能電池的兩端；且所述第一預充電開關和聯鎖開關為互斥關系。

上述第一限流元件至少包含一個電阻，第二限流元件至少包含一個電阻，且第一限流元件的阻值不小于第二限流元件的阻值。

一種基于前述儲能電池預充電電路的預充電方法，包括如下步驟：

(1)斷開第二預充電開關、直流開關、交流開關及聯鎖開關，閉合第一預充電開關，通過第一限流元件、第一預充電開關，經變流器不控整流后為直流母線電容預充電；

(2)直流母線電容充電至變流器不控整流電壓后，閉合交流開關，斷開第一預充電開關，閉合聯鎖開關，使交流濾波電容重新接入濾波回路；

(3)閉合第二預充電開關，通過變流器不控整流經第二限流元件限流后為儲能電池充電；

(4)直流開關兩端電壓差值小于門檻電壓時，閉合直流開關，斷開第二預充電開關，此時儲能電池與電網之間的變流器主電路全部連通；

(5)啟動變流器使變流器工作在恒流、恒功率或恒壓模式，繼續完成對儲能電池的充電。

上述第一預充電開關與聯鎖開關為互斥關系，二者的分合由人工或聯鎖機構完成，或由控制器及控制回路完成。

上述步驟(4)中，門檻電壓設定為不大于直流電壓額定值的40％。

采用上述方案后，本發明具有以下有益效果：