[實(shí)用新型]充放電倍效電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620784298.4
• 申請(qǐng)日: 2016-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206389127U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞠振河;張東;馬迎秋;曲博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工程學(xué)院
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)亞泰專利商標(biāo)代理有限公司21107
• 代理人: 許宇來(lái)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于供電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充放電倍效電路。

背景技術(shù)

目前市場(chǎng)化電儲(chǔ)能類型常見(jiàn)的鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池、超級(jí)電容、鎳氫蓄電池等技術(shù)；這些蓄電池充放電技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)為安全、高效及長(zhǎng)壽命，這就要求充電過(guò)程要可控或智能控制。要求不能過(guò)充，高效要求控制技術(shù)根據(jù)蓄電池狀態(tài)不斷調(diào)整充電電流強(qiáng)度，大電流快充、恒流均勻充電、涓流充電；使得充電高效安全快速。控制不同電流大小最有效的辦法就是PWM（脈沖寬度管理）控制技術(shù)。

（1）具體48V蓄電池充電波形如圖6所示，所謂PWM充電技術(shù)主要波形，波形會(huì)根據(jù)蓄電池組電荷狀態(tài)脈沖波形寬度、占空比及頻率有變化，整體所以充電過(guò)程中有一半時(shí)間波形過(guò)零點(diǎn)，相當(dāng)于整個(gè)充電的電源或太陽(yáng)能光伏有一半時(shí)間在休息。這就是蓄電池充電效率低真正原因。經(jīng)常業(yè)內(nèi)有一句話叫做充電1.5倍率。用大于1.5倍的能量去充電，才能把蓄電池充滿。儲(chǔ)能充電效率低（67%）。

（2）充電的電源或太陽(yáng)能光伏利用率低：充放電儲(chǔ)能技術(shù)總效率54%，充電效率（66.7%）、放電效率（83%）。

把蓄電池原來(lái)的每塊蓄電池分成電壓、容量均相同的兩塊，如圖7所示，通過(guò)控制技術(shù)讓分成兩組的蓄電池分別交替互補(bǔ)充電，每串蓄電池充電過(guò)程和單串蓄電池相同PWM控制充電，但通過(guò)互補(bǔ)充電技術(shù)兩串蓄電池并聯(lián)總的充電電流和功效提高了一倍，充電效率提高了一倍。而蓄電池安全性充電管理均和原來(lái)的單組蓄電池相同；產(chǎn)生的效果就是同等條件下蓄電池充電時(shí)間縮短了一半；對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電功能來(lái)說(shuō)相當(dāng)于把光伏發(fā)電效率提高了一倍。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種充放電倍效電路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括光伏發(fā)電部分G₁……Gn，等容量的儲(chǔ)能可充放電電池B₁、B₂，互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K₁、K₂，快速二極管D₁、D₂，同時(shí)開(kāi)斷的開(kāi)關(guān)K₃、K₄和負(fù)載L，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)光伏發(fā)電部分G1……Gn正極、儲(chǔ)能可充放電電池B1、B2正極、負(fù)載L正極相連，光伏發(fā)電部分G1……Gn負(fù)極與互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K1、K2一端相連，互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K₁另一端、儲(chǔ)能可充放電電池B1負(fù)極、快速二極管D1陰極、開(kāi)關(guān)K3一端相連。

互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K2另一端、儲(chǔ)能可充放電電池B2負(fù)極、快速二極管D2陰極、開(kāi)關(guān)K4一端相連。

快速二極管D1陽(yáng)極、快速二極管D2陽(yáng)極、地線相連。

開(kāi)關(guān)K3另一端、開(kāi)關(guān)K₄另一端、負(fù)載L負(fù)極相連。

作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述儲(chǔ)能可充放電電池B1、B2為鋰電池或鉛酸電池。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型還包括快速二極管D₃、D₄、D₅、D₆，快速二極管D1、D₃、D₅并聯(lián)，快速二極管D2、D4、D5并聯(lián)。

作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K1、K2為MOS開(kāi)關(guān)管、IGBT管或繼電器。所述互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K1、K2采用兩個(gè)并聯(lián)的AOT460管，互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K1、K2漏極相連，互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K1柵極分別與第一NPN三極管發(fā)射極、第一PNP三極管發(fā)射極相連，第一NPN三極管集電極接電源VCC，第一NPN三極管基極、第一PNP三極管基極、第二NPN三極集電極相連，第二NPN三極發(fā)射極、第一PNP三極管集電極、地線相連，第二NPN三極管基極與第三NPN三極管集電極相連，第三NPN三極管發(fā)射極接地，第三NPN三極管基極、PWM信號(hào)輸入端口、第四NPN三極管基極相連；第四NPN三極管集電極、第五NPN三極管基極、第二PNP三極管基極相連，第四NPN三極管發(fā)射極、地線、第二PNP三極管集電極相連，第五NPN三極管集電極接電源VCC，第五NPN三極管發(fā)射極、第二PNP三極管發(fā)射極、互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K2柵極相連。

其次，本實(shí)用新型所述互鎖聯(lián)動(dòng)型開(kāi)關(guān)K1、K2的控制電路根據(jù)電池的充電儲(chǔ)能類型控制K₁、K₂進(jìn)行連鎖互動(dòng)交替開(kāi)斷，其每個(gè)開(kāi)關(guān)開(kāi)斷的波形為方波，脈寬可調(diào)制。