CN107748334A - 馈网式镍电池化成检测*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了馈网式镍电池化成检测***，包括双向逆变器、PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块和串联电池组，所述双向逆变器接入市电，双向逆变器另一端与多套双环开关式节能恒流模块连接，多套双环开关式节能恒流模块另一端共同与CPU控制器连接，每个双环开关式节能恒流模块均对应连接一个串联电池组。本发明根据CPU控制器给定电流，控制稳压源恒流，采用具有PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块，大大减少发热量，节省因排热所消耗的电能，设备对电池进行放电时，电能反向通过双环开关式节能恒流模块和双向逆变器，以高于95％的功率因数，低于5％的畸变率回馈电网，设备综合能耗大大降低，节电率高于60％。

Description

馈网式镍电池化成检测***
技术领域
本发明涉及蓄电池检测设备领域，尤其涉及一种馈网式镍电池化成检测***。
背景技术
随着国家对新能源在政策上的大力支持，乘用车用储能电池如雨后春笋，大量的上市公司都在上储能电池项目，每年在电池上的各项投入都有过千亿的规模，而充电设备在其中占据了相当大的投资比重，由于电池制作工艺的需求，在充电放电的工艺流程中有者相当可观的能量转换。
据不完全统计，2014年全球电化学类的储能达到了845.3MW，而这仅仅占据了所有模式储能的0.8％的当量，化学储能有着十分广阔的前景和提升空间，因此充放电设备的需求也随之爆发式增长，在当今环保社会大环境下，先进的节能充电设备倍受人们青睐，其中馈网式化成检测***是节能效果最为显著的一种先进模式。
发明内容
为克服上述问题，本发明提供了一种综合能耗低，设备节电效率高的馈网式镍电池化成检测***。
本发明采用的技术方案是：
馈网式镍电池化成检测***，包括双向逆变器、PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块和串联电池组，所述双向逆变器接入市电，双向逆变器另一端与多套双环开关式节能恒流模块连接，多套双环开关式节能恒流模块另一端共同与CPU控制器连接，每个双环开关式节能恒流模块均对应连接一个串联电池组。根据CPU控制器给定电流，控制稳压源恒流，采用具有PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块，大大减少发热量，节省因排热所消耗的电能，相对传统线性稳压式恒流源节能达到30％以上。设备对电池进行放电时，电流方向与充电过程相反，其他的电路工作状态一致，电能反向通过双环开关式节能恒流模块和双向逆变器，以高于95％的功率因数，低于5％的畸变率回馈电网，综合能耗相对传统线性电源非馈网式设备大大降低，设备节电率高于60％。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述双环开关式节能恒流模块设置有差模采样电路和用于采集电流的霍尔器件，所述差模采样电路与所述CPU控制器输出端共同连接PID调节电路的输入端，所述霍尔器件输出端、PID调节电路输出端和三角波发生电路输出端共同接入PWM发生电路的输入端，输出占空比可调的PWM波信号驱动PWM波驱动模块。采用双电流闭环负反馈电路，差模采样电路采集功率电阻信号后进入PID调节电路，形成电流负反馈，与霍尔器件采集的电流，共同接入PWM发生电路，驱动PWM波驱动模块对串联电池组进行充、放电，保证了恒流精度，限制开通限流，防止开通冲击。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述串联电池组对应连接多套保护模块，多套保护模块另一端共同与CPU控制器连接，所述保护模块包括用于采集电池组单体电压的电池电压采集板和寄存保护继电器。在检测过程中，电池电压采集板采集串联电池组的电压，符合截止条件的电池组则通过寄存保护继电器旁路，停止充电或放电，保护电池，避免电池过充或过放。更进一步的，电池电压采集板可采用MOSFET作为采控开关，由于MOSFET速度快，阻抗低，压降小，能够满足高精度检测要求。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述CPU控制器与用于远程操控和本地数据检录的上位机连接。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述上位机连接数据库***，所述数据库***连接云端。寄存保护的本地数据可上传至数据库***，甚至上传至云端。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述CPU控制器连接用于传送数据和指令的中位机。
本发明的有益效果是：
本发明的馈网式镍电池化成检测***根据CPU控制器给定电流，控制稳压源恒流，采用具有PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块，大大减少发热量，节省因排热所消耗的电能，设备对电池进行放电时，电能反向通过双环开关式节能恒流模块和双向逆变器，以高于95％的功率因数，低于5％的畸变率回馈电网，设备综合能耗大大降低，节电率高于60％。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明***架构框图。
图2是双环开关式节能恒流模块原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供的实施例之一，一种馈网式镍电池化成检测***，包括双向逆变器、PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块和串联电池组，所述双向逆变器接入市电，双向逆变器另一端与十二套双环开关式节能恒流模块连接，十二套双环开关式节能恒流模块另一端共同与CPU控制器连接，CPU控制器采用高精度DA控制电流，每套双环开关式节能恒流模块均对应连接一个串联电池组。根据CPU控制器给定电流，控制稳压源恒流，采用具有PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块，大大减少发热量，节省因排热所消耗的电能，相对传统线性稳压式恒流源节能达到30％以上。设备对电池进行放电时，电流方向与充电过程相反，其他的电路工作状态一致，电能反向通过双环开关式节能恒流模块和双向逆变器，以高于95％的功率因数，低于5％的畸变率回馈电网，综合能耗相对传统线性电源非馈网式设备大大降低，设备节电率高于60％。
所述双环开关式节能恒流模块原理如图2所示，设置有差模采样电路和用于采集电流的霍尔器件，差模采样电路与CPU控制器输出端共同连接PID调节电路的输入端，霍尔器件输出端、PID调节电路输出端和三角波发生电路输出端共同接入PWM发生电路的输入端，输出占空比可调的PWM波信号驱动PWM波驱动模块。采用双电流闭环负反馈电路，差模采样电路采集功率电阻信号后进入PID调节电路，形成电流负反馈，与霍尔器件采集的电流，共同接入PWM发生电路，驱动PWM波驱动模块，对串联电池组进行充、放电，保证了恒流精度，限制开通限流，防止开通冲击。
所述串联电池组对应连接十二套保护模块，十二套保护模块另一端共同与CPU控制器连接，所述保护模块包括用于采集电池组单体电压的电池电压采集板和寄存保护继电器。在检测过程中，电池电压采集板采集串联电池组的电压，符合截止条件的电池组则通过寄存保护继电器旁路，停止充电或放电，保护电池，避免电池过充或过放。更进一步的，电池电压采集板可采用MOSFET作为采控开关，由于MOSFET速度快，阻抗低，压降小，能够满足高精度检测要求。
所述CPU控制器连接用于远程操控和本地数据检录的上位机，以及用于传送数据和指令的中位机，所述上位机连接数据库***，所述数据库***连接云端，寄存保护的本地数据可上传至数据库***，甚至上传至云端。
设备对电池进行充电时，市电经过双向逆变器变成稳压源给串联电池组充电，CPU控制器给定电流，具有PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块按给定电流控制恒流。连接串联电池组的电池电压采集板采集电池组单体电压，截止条件为电压上下限、设定时间和压降等，采集的电池电压与截止条件对比，符合条件的电池被寄存保护继电器旁路。同时采集到的数据可通过CPU控制器寄存保护上传至上位机，以及服务器数据库或云端。
设备对电池进行放电时，除了电流方向与充电过程相反，其他电路工作状态完全一致，电能反向通过双环开关式节能恒流模块和双向逆变器，以高于95％的功率因数，低于5％的畸变率回馈电网。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.馈网式镍电池化成检测***，其特征在于：包括双向逆变器、PWM波脉宽调制模式的双环开关式节能恒流模块，以及串联电池组，所述双向逆变器接入市电，双向逆变器另一端与多套双环开关式节能恒流模块连接，多套双环开关式节能恒流模块另一端共同与CPU控制器连接，每个双环开关式节能恒流模块均对应连接一个串联电池组。
2.根据权利要求1所述的馈网式镍电池化成检测***，其特征在于：所述双环开关式节能恒流模块设置有差模采样电路和用于采集电流的霍尔器件，所述差模采样电路与所述CPU控制器输出端共同连接PID调节电路的输入端，所述霍尔器件输出端、PID调节电路输出端和三角波发生电路输出端共同接入PWM发生电路的输入端，输出占空比可调的PWM波信号驱动PWM波驱动模块。
3.根据权利要求1所述的馈网式镍电池化成检测***，其特征在于：所述串联电池组对应连接多套保护模块，多套保护模块另一端共同与所述CPU控制器连接，所述保护模块包括用于采集电池组单体电压的电池电压采集板和寄存保护继电器。
4.根据权利要求1所述的馈网式镍电池化成检测***，其特征在于：所述CPU控制器与用于远程操控和本地数据检录的上位机连接。
5.根据权利要求1所述的馈网式镍电池化成检测***，其特征在于：所述上位机连接数据库***，所述数据库***连接云端。
6.根据权利要求1所述的馈网式镍电池化成检测***，其特征在于：所述CPU控制器连接用于传送数据和指令的中位机。
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