[發明專利]一種大容量電池組充電系統

在審

• 申請號: 201710299505.6
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN106953396A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 李國紅;李中虎;司紅康;劉自付;郭本能;周鵬
• 申請（專利權）人: 安徽康力節能電器科技有限公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種大容量電池組充電系統，它包括：總開關、整流器、直流-直流變換器、控制器、分開關、電池電量檢測裝置、電池溫度檢測裝置和直流-直流變換器檢測裝置，其特征在于：其中，總開關用于將充電系統輸入的充電交流電源與整流器隔離，在故障情況下，斷開電源以對系統內元件進行保護，整流器用于將充電交流電轉換成直流電，直流-直流變換器用于將整流器輸出的直流電轉換成適合大容量電池組充電的直流電，電池電量檢測裝置用于檢測電池組內每個電池單元的電量，并將檢測的電量值輸入至控制器,電池溫度檢測裝置用于檢測電池組內每個電池單元的溫度，并將檢測的溫度值輸入至控制器，直流-直流變換器檢測裝置用于檢測直流-直流變換器輸出的電壓和電流，并將檢測到的電壓值和電流值輸入至控制器，控制器還用于接收用戶輸入的充電允許時間和充電系統最大允許輸出充電功率，并根據所述充電允許時間和所述最大允許輸出充電功率計算出充電允許時間內充電系統最大輸出電量，控制器還根據所述檢測的電量值和電池組總電量值計算出電池充電需求電量，控制器根據所述充電允許時間內充電系統最大輸出電量、所述電池充電需求電量和電池單元的溫度，選擇性投切分開關以對充電電池進行選擇。

2.根據權利要求1所述的大容量電池組充電系統，其特征在于：交流輸入電源與總開關一端相連，總開關另一端與整流器一端相連，整流器另一端與直流-直流變換器一端相連，直流-直流變換器另一端分別與多個分開關一端相連，大容量電池組中的每個電池單元對應一個用于充電控制的分開關，多個分開關另一端連接電池單元，控制器通過總線與直流-直流變換器相連，用于對直流-直流變換器的工作狀態進行檢測，并對其輸出控制指令，控制器與電池單元相連，用于檢測每個電池單元的電量，控制器與多個分開關相連，用于控制分開關的通斷。

3.根據權利要求2所述的大容量電池組充電系統，其特征在于：直流-直流變換器包括直流電正輸入端201、直流電負輸入端202、電容203、電容204、開關205、開關206、變壓器207、二極管208、二極管209、二極管210、二極管211、電感212、電容213、直流電正輸出端214、直流電負輸出端215，其中，直流電正輸入端201與整流器正輸出端相連和直流電負輸入端202與整流器負輸出端相連，直流電正輸入端201還分別與電容203和開關205一端相連，電容203另一端還分別與變壓器207初級側和電容204一端相連，電容204另一端分別與直流電負輸入端202和開關206一端相連，開關205另一端分別與開關206和變壓器207初級側另一端相連，變壓器207次級側一端分別與二極管208的陽極和二極管209的陰極相連，變壓器207次級側另一端分別與二極管210的陽極和二極管211的陰極相連，電抗器212一端分別與二極管208的陰極和二極管210的陰極相連，電抗器212另一端分別與電容213和直流電正輸出端214相連，電容213另一端分別與直流電負輸出端215、二極管209的陽極、二極管211的陽極相連，直流電正輸出端214分別與每個電池單元對應的分開關相連、直流電負輸出端215分別與每個電池單元對應的分開關相連。

4.根據權利要求3所述的大容量電池組充電系統，其特征在于：直流-直流變換器為保證在直流母線電壓最低時仍能輸出所要求的最大電壓，變壓器變比按照如下方式確定：，公式中：為直流母線電壓最低時仍能輸出的最大電壓，為二極管208、二極管209、二極管210、二極管211的管壓降，為直流母線最低電壓，為初級側繞組匝數，為次級側繞組匝數。

5.根據權利要求4所述的大容量電池組充電系統，其特征在于：直流-直流變換器中由二極管208、二極管209、二極管210和二極管211組成的不控整流橋按照如下方式進行參數選擇：（1）電壓：，為整流橋的額定工作電壓，為整流橋輸入的線電壓；（2）電流：，為整流橋的額定工作電流，為負載平均電流。

6.根據權利要求5所述的大容量電池組充電系統，其特征在于：直流-直流變換器中由電感212和電容213組成的輸出濾波電路按照如下方式進行參數選擇：，為變壓器次級側輸出電壓，為直流母線電壓最大值，為變壓器變比，，為直流-直流變換器開關占空比，，為濾波電路的電感值，為最小輸出電流，為開關周期，，為濾波電路的電容值，為最大電壓紋波。