CN112737002A - 一种蓄电池化成充放电电源 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓄电池化成充放电电源，包括电源变压器、直流母线、用于对与其相对应的一组待化成蓄电池进行充放电的充放电电路、用于控制所述充放电电路的充放电控制单元，所述充放电电路与所述直流母线电连接，其特征在于，所述充放电控制单元控制所述充放电电路给至少两组待化成蓄电池进行充电。本发明的蓄电池化成充放电电源成本低、安全性能好。

Description

一种蓄电池化成充放电电源
技术领域
本发明涉及用于生产蓄电池的充放电领域。
背景技术
蓄电池的生产工艺中，需要对蓄电池反复充放电进行化成。国内广泛使用的蓄电池化成充放电主电路结构，是可控硅电路结构，使用这样的结构，充电电能和放电电能会在交流电网上进行交换，使用时会对输入交流电网产生电网谐波污染，并浪费了大量电能。此外，现有的放电主电路结构都是一个充放电电路只给与其相应的一组蓄电池进行充放电，造成充放电电路的成本过高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种蓄电池化成充放电电源，包括电源变压器、直流母线、用于对与其相对应的一组待化成蓄电池进行充放电的充放电电路、用于控制所述充放电电路的充放电控制单元，所述充放电电路与所述直流母线电连接，其特征在于，所述充放电控制单元控制所述充放电电路给至少两组待化成蓄电池进行充电。
进一步地，所述充放电控制单元通过分流电路控制所述充放电电路给至少两组待化成蓄电池进行充电。
进一步地，所述一组待化成蓄电池进行一定的放电电流放电时，所述充放电控制单元通过所述分流电路控制所述放电电流给另一组待化成蓄电池进行充电。
进一步地，所述充放电电路的个数小于所述待化成蓄电池的组数。
进一步地，所述分流电路为开关分流电路或电容分流电路或继电器分流电路。
进一步地，所述每个充放电电路由对应的充放电控制单元控制，所述分流电路由对应的充放电控制单元控制。
本发明一种蓄电池化成充放电电源成本低、安全性能好。
附图说明
图1是本发明充放电电源的原理框图；
图2是本发明的充放电电源部分的原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1、2所示，本发明的一种蓄电池化成充放电电源，包括：电源变压器1、三相电抗器2以及由三对作为全控型电力电子模块的IGBT功率模块Q1和Q2、Q3和Q4、Q5和Q6构成的三相PWM可逆整流器3、直流母线单元4，以及由IGBT功率管Q11组成的第一充放电电路C1和由IGBT功率管Q21组成的第二充放电电路Ck，其中，Q1、Q3和Q5为上管，Q2、Q4和Q6为下管，电源变压器1的三相原边线圈组为三角型连接，与电网电源相连，电源变压器1的三相副边线圈组为星型连接，分别与三相电抗器2的进线相连，三相电抗器2的三个出线分别接至Q1的发射极和Q2的集电极、Q3的发射极和Q4的集电极、Q5的发射极和Q6的集电极，Q1、Q3、Q5的集电极并接后、与直流母线单元4的正直流母线A+相连，Q2、Q4、Q6的发射极并接后与直流母线单元4的负直流母线B-相连，正、负直流母线A+和B-之间并接有多个充放电电路，即C1至CK，K的值大于等于2，其中的两个分别是第一充放电电路C1和第K充放电电路CK，其他充放电电路图中未显示。每一个充放电电路连接到分流电路7上，每一组待化成的蓄电池组B1到Bm连接到分流电路7上，每一组待化成的蓄电池组根据需要可以通过分流电路7连接到相应的充放电电路C1至CK的任何充放电电路组合上，如何所示，蓄电池组B1和Bm通过开关K1、K2分别连接到充放电电路C1上，根据需要其中至少部分充放电电路可以给至少两组待化成的蓄电池进行充电，也可以是每一个充放电电路上可以给每一组待化成的蓄电池进行化成充电，一组电池可以根据设计设计成10个或20个电池为一组。分流电路7可以是开关矩阵如图2中所示、也可以是继电器、电容等等可以进行分流控制的电路。对充放电电路C1至CK和分流电路7进行控制的充放电控制单元8分别和充放电电路、分流电路7连接。充放电控制单元8可以是1个控制单元同时控制充放电电路C1至CK和分流电路7，也可以是多个，即每个充电电路和分流电路具有单独的控制单元，只要能实现本发明的目的即可，通过对分流电路7的控制也可以根据需要将待化成蓄电池之间进行电连接。
下面以充电电路C1和CK对电池B1、电池Bm充电、放电为例，详细描述其工作过程：
当充电电源开始工作时，即充电电路对电池开始化成充电时，充放电控制单元8控制充放电电路C1对电池B1进行大电流充电一段时间后，充放电控制单元8控制分流器7，控制充放电电路C1对电池B1进行小电流充电以及闭合开关K2对电池Bm进行一定的电流充电，同时控制充放电电路Ck对电池Bm也进行一定的电流进行充电，从而达到电池Bm的化成充电电流。化成充电时，充放电控制单元8可以根据化成电池的特性获取充电电流大小，并控制充放电电路提供所需的电流大小，同时，当充放电电路提供的电流足够大时，通过对分流器7的控制，实现多余的电流分流到其他需要化成电流的待化成电池上，从而可以充分利用各个充放电电路的充电电流，通过组合不同充放电电路提供的电流，这样一方面可以降低充放电电路可以提供的最大功率，另一方面也可以减少充放电电路的个数，而不需要一个充放电电路对应一组充电化成电池，也就是最好K的值小于m的值。大大降低的生产成本。当电池B1放电、电池Bm充电时，充放电控制单元8可以控制充放电电路C1关闭，电池B1进行放电并通过分流电路7将一定的放电电流对电池Bm进行充电，这样，电能在蓄电池之间得到了充分的利用，而不是直接通过直流母线反馈给电网。这样可以大大降低直流母线的用电负载，从而降低直流母线的使用成本，也提高了直流母线的用电安全，也避免了电网谐波污染、节约了电能。放电电流除了通过分流电路给其他待化成蓄电池进行充电，也可以是通过分流电路及充电放电路再给其他待化成蓄电池进行充电。此外放出的电能与需要输入的电能不可能完全平衡，当直流母线单元4的电能有富余，即：正直流母线的电压有上升的趋势时，这富余的电能通过PWM可逆整流器3的功率模块按一定的顺序导通和截止，将直流电逆转变成高功率因数的交流电回馈电网供给用户其它用电设备使用；当直流母线单元4的电能不足时，则由三相PWM可逆整流器3工作在整流状态下，及时补充。本发明的任何一个充放电电路的分流可以分流到任意一组或多组需要充电化成的蓄电池上，蓄电池放电时，放电电流也可以根据需要给需要充电化成的任意一组或多组蓄电池进行充电化成。本发明的一组待化成电池，就是根据充电电路的参数将需要化成的一定数量的电池串联起来形成的一组待化成的电池。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种蓄电池化成充放电电源，包括电源变压器、直流母线、用于对与其相对应的一组待化成蓄电池进行充放电的充放电电路、用于控制所述充放电电路的充放电控制单元，所述充放电电路与所述直流母线电连接，其特征在于，所述充放电控制单元控制所述充放电电路给至少两组待化成蓄电池进行充电。
2.如权利要求1所述的一种蓄电池化成充放电电源，其特征在于，所述充放电控制单元通过分流电路控制所述充放电电路给至少两组待化成蓄电池进行充电。
3.如权利要求2所述的一种蓄电池化成充放电电源，其特征在于，所述一组待化成蓄电池进行一定的放电电流放电时，所述充放电控制单元通过所述分流电路控制所述放电电流给另一组待化成蓄电池进行充电。
4.如权利要求3所述的一种蓄电池化成充放电电源，其特征在于，所述充放电电路的个数小于所述待化成蓄电池的组数。
5.如权利要求2-4任意一项所述的一种蓄电池化成充放电电源，其特征在于，所述分流电路为开关分流电路或电容分流电路或继电器分流电路。
6.如权利要求2-4任意一项所述的一种蓄电池化成充放电电源，其特征在于，所述每个充放电电路由对应的充放电控制单元控制，所述分流电路由对应的充放电控制单元控制。
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