風電變槳系統的鋰電池組充電器技術方案

本發明專利技術揭示了風電變槳系統的鋰電池組充電器，所述鋰電池組充電器包括一開關電源電路，與所述開關電源電路并聯的恒流限壓電路，與所述恒流限壓電路并聯的控制單元、以及與所述恒流限壓電路并聯的采樣保護電路，所述采樣保護電路與所述控制單元串聯。鋰電池組充電器性能穩定，充電力持久，能更好的滿足風電變槳后備電源頻繁充放電且可靠性要求高的要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種充電器，尤其涉及一種風電變槳系統的鋰電池組充電器，屬于風力發電設備

技術介紹
隨著不可再生能源在世界范圍面臨枯竭的窘境，為滿足工業化生產和人類生活所需，人們對太陽能、風力、水力這些可再生能源的關注和利用已日漸提升。其中，風力發電是一種已經發展相對成熟的新能源開發技術，有著廣泛的普及和應用。在風力發電系統中，為了保證風機系統故障或電網斷電的情況下，變槳系統能夠收槳，并且在電網電壓瞬間波動的情況下，變槳系統能夠保持正常工作，變槳系統必須擁有自己的后備電源。如圖I所示，一般是在變槳驅動器的直流母線上通過二極管11并聯一 個后備電池組12，風機正常工作時，后備電池組12處于充電狀態。當電網斷電或其他原因導致電網電壓跌落時，變槳系統就自動切換到后備電池組12供電。電網恢復正常時，再自動恢復成電網供電。兩種供電之間可以無縫切換，無延時和沖擊。在風電變槳系統中，現有的充電器充電性能不穩定，且成本較高，在風電行業普遍壓縮成本的今天，顯然難以大規模推廣。
技術實現思路
本專利技術為了解決這一技術問題，提出了一種風電變槳系統的鋰電池組充電器。本專利技術的目的，將通過以下技術方案得以實現 風電變槳系統的鋰電池組充電器，所述鋰電池組充電器包括一開關電源電路，與所述開關電源電路并聯的恒流限壓電路，與所述恒流限壓電路并聯的控制單元、以及與所述恒流限壓電路并聯的采樣保護電路，所述采樣保護電路與所述控制單元串聯。進一步地，以上所述風電變槳系統的鋰電池組充電器，其中，所述的開關電源電路的開關電源是具有脈沖寬度調制端口的PWM芯片的開關電源。本專利技術的有益效果主要體現在鋰電池組充電器性能穩定，充電力持久，能更好的滿足風電變槳后備電源頻繁充放電且可靠性要求高的要求。附圖說明圖I是現有技術的風電變槳系統的備用供電裝置的電路示意圖。圖2是本專利技術的具體實施方式的風電變槳系統的備用供電裝置的電路圖。圖3是鋰電池組的電路圖。圖4是本專利技術的鋰電池組充電器電路圖。圖5是具體實施方式中開關電源電路內部電路圖。圖6是具體實施方式中過流過壓軟起緩沖電路圖。具體實施例方式風電變槳系統的鋰電池組充電器，如圖4所示，所述鋰電池組充電器包括一開關電源電路221，與所述開關電源電路221并聯的恒流限壓電路222，與所述恒流限壓電路222并聯的控制單元、以及與所述恒流限壓電路222并聯的采樣保護電路223，所述采樣保護電路223與所述控制單元串聯。如圖5所示，所述的開關電源電路的開關電源是具有脈沖寬度調制端口的PWM芯片2212的開關電源、充電故障重啟開關2210，及軟起緩沖電路2211組成。利用PWM芯片2212的脈沖寬度調制端口，實現鋰電池充電和故障軟起，提高了鋰電池使用的可靠性。如圖6所示，在鋰電池組充電器內部設置有特定的過流過壓軟起緩沖電路，通過過流電路I的過流比較，過壓電路2的過壓比較，鋰電池組充電器如果檢測到過流過壓故障，立刻通過觸發器3關閉PWM芯片2212，再通過CPU置位觸放器重起，并計重起次數，如果重起次數到達設定的安全值就不再重起鋰電池組充電器。重起鋰電池組充電器時，在充電故障重啟開關2210的管上串接了一個RC緩沖電路，PWM芯片2212的脈沖寬度調制端口電 壓就會沿RC充電曲線上升，鋰電池組充電器的輸出電壓也就會沿RC充電曲線上升，這樣就達到了軟起的目的，減小了沖擊，進一步保證了鋰電池組的充電安全。如圖2所示，風電變槳系統中的備用供電裝置包括一電性連接電源直流母線的二極管21，與二極管21串聯的鋰電池組20，以及與鋰電池組20并聯的鋰電池組充電器22。如圖3所示，所述鋰電池組由18個電池塊串聯組成規格為216V/7. 2Ah，每個電池塊為12V，由四個電芯組成。當然，也可以按照不同的電壓等級和放電容量要求進行電池塊的組合，為保持一致性，每個電池塊配有充電均壓電路。鋰電池比容大，壽命長，成本低，無污染，是現有技術中風電變槳系統后備電源較為理想的替代方案，本方案采用新型鋰電池電極材料磷酸鐵鋰，與其它鋰電池材料相比，價格更低，壽命更長，且克服了鋰電池在極端情況下會燃燒和爆炸的缺點。磷酸鐵鋰電池IC充放循環壽命可達2000次，單節電池過充電壓30V不燃燒，穿刺不爆炸，磷酸鐵鋰電池更易串聯使用，更加滿足風電變槳后備電源頻繁充放電且可靠性要求高的要求。本專利技術尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
風電變槳系統的鋰電池組充電器，其特征在于：所述鋰電池組充電器包括一開關電源電路，與所述開關電源電路并聯的恒流限壓電路，與所述恒流限壓電路并聯的控制單元、以及與所述恒流限壓電路并聯的采樣保護電路，所述采樣保護電路與所述控制單元串聯。

【技術特征摘要】
1.風電變槳系統的鋰電池組充電器，其特征在于所述鋰電池組充電器包括一開關電源電路，與所述開關電源電路并聯的恒流限壓電路，與所述恒流限壓電路并聯的控制單元、以及與所述恒流限壓電路并聯的采...

【專利技術屬性】
技術研發人員：尤林森，傅建民，
申請(專利權)人：蘇州能健電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：