一種大容量可逆充放電裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)提供了一種大容量可逆充放電裝置，其特征在于：本裝置包括可逆蓄電?充放電單元、數(shù)據(jù)顯控單元、絕緣檢測單元、蓄電池組，蓄電池檢測單元以及上位機，所述可逆蓄電充放電單元依次包括變壓器、SVPWM可逆三相整流逆變橋、DSP數(shù)據(jù)控制器以及用作充放電模式轉(zhuǎn)換的雙向DC/DC變換模塊，所述可逆蓄電充放電單元從高壓系統(tǒng)母線接出，可逆蓄電充放電單元的輸出端連接蓄電池組，數(shù)據(jù)顯控單元分別與可逆蓄電充放電單元、絕緣檢測單元以及蓄電池檢測單元數(shù)據(jù)連接，蓄電池檢測單元與蓄電池組數(shù)據(jù)連接，絕緣檢測單元連向可逆蓄電充放電單元的輸出端，本實用新型專利技術(shù)加入了可逆蓄電充放電單元，使得本裝置的能量可逆充放電為一體，既可整流充電，也可放電逆變與主電網(wǎng)并網(wǎng)運行。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種蓄電池組充放電裝置，具體而言是一種大容量可逆充放電裝置。
技術(shù)介紹
目前，我國艦船的蓄電池充電裝置由傳統(tǒng)的機組型直流電源，逐步被電力電子的直流開關(guān)電源取代，隨著國防裝備自動化水平的提高，艦船蓄電池充電裝置也有長足的發(fā)展。艦船蓄電池充放電裝置現(xiàn)狀如下I.艦船蓄電池充放電裝置，一般由直流開關(guān)電源作為充電裝置，電阻負載作為放電裝置，放電能量不回收而浪費，這在小型艦船上矛盾還不突出，然而在中、大型艦船上將是不容忽視的損失。2.艦船蓄電池充放電裝置的充電方式和維護保養(yǎng)上也僅限于恒流、恒壓、浮充、快充和放電的常規(guī)模式，蓄電池的充放電和維護保養(yǎng)不能處于自身的優(yōu)化工作狀態(tài)。這降低了蓄電池充放電和維護保養(yǎng)的效率和壽命，從而極大的降低了艦船機電系統(tǒng)的綜合能力。3.艦船蓄電池充放電裝置到目前為止還未曾有對蓄電池的容量進行監(jiān)測，而蓄電池的容量的檢測將最有效反映蓄電池性能和運行情況，同時也是艦船戰(zhàn)備的重要數(shù)據(jù)，因此應(yīng)該對上述關(guān)鍵參數(shù)進行檢測。由此所見，提高艦船生命力和作戰(zhàn)性能的艦船可逆蓄電池充放電裝置顯得尤為迫切和重要。在大型艦船的蓄電池充放電裝置中實現(xiàn)高功率因數(shù)、低諧波、高效率以及充放電一體、能量可逆回收，同時在智能充放電、可靠性和生命力保障的實時在線評估等功能是蓄電池充放電裝置亟待解決的問題和發(fā)展的方向。主要有(I).在充放電電源方面，采用具備SVPWM技術(shù)的可逆整流大容量開關(guān)電源作為充放電電源，其特點是充放電一體的主電路既是充電電路，也是放電逆變能量回收回路，使設(shè)備緊湊、提高器件使用率，在實現(xiàn)常規(guī)充放電的同時也能提供脈沖充放電功能。(2).采用具備SVPWM技術(shù)實現(xiàn)高功率因數(shù)、高效率同時極大地改善和降低了諧波成份，采用電壓電流的雙閉環(huán)既保證了充放電恒流、恒壓控制穩(wěn)態(tài)精度，也有很好的動態(tài)響應(yīng)性能。(3).在蓄電池檢測方面，采用分布自治傳感網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)單格蓄電池的電壓、溫度、內(nèi)阻檢測，更好地反應(yīng)蓄電池健康狀況。(4).結(jié)合單格蓄電池檢測的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)蓄電池處于自身優(yōu)化工作狀態(tài)的智能化充放電方式，和提供裝置可靠性和生命力保障的實時在線評估成為可能。(5).在設(shè)計上充分體現(xiàn)模塊化、智能化，以便系統(tǒng)靈活組態(tài)。針對大型艦船蓄電池充放電裝置的需求，研制出一種實現(xiàn)可逆蓄電池充放電裝置集充、放電功能于一體，既可作為蓄電池的整流充電電源，實現(xiàn)對蓄電池恒流、恒壓充電，又可作為蓄電池放電的逆變電源，把蓄電池深度放電時的能量回饋到電網(wǎng)。并且在蓄電池充、放電的過程中，均可以實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流的正弦化和高功率因數(shù)、低諧波污染，節(jié)能效果顯著，其對提高裝備的使用效益具有充分的現(xiàn)實意義和推廣應(yīng)用的價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)為了解決
技術(shù)介紹
中所提到的技術(shù)問題，提供一種大容量酸性免維護的可逆充放電裝置。為了實現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本技術(shù)采用以下技術(shù)方案一種大容量可逆充放電裝置，其特征在于本裝置包括可逆蓄電充放電單元、數(shù)據(jù)顯控單元、絕緣檢測單元、蓄電池組，蓄電池檢測單元以及上位機，所述可逆蓄電充放電單元依次包括變壓器、SVPWM可逆三相整流逆變橋、DSP數(shù)據(jù)控制器以及用作充放電模式轉(zhuǎn)換的雙向DC/DC變換模塊，所述可逆蓄電充放電單元從高壓系統(tǒng)母線接出，可逆蓄電充放 電單元的輸出端連接蓄電池組，數(shù)據(jù)顯控單元分別與可逆蓄電充放電單元、絕緣檢測單元以及蓄電池檢測單元數(shù)據(jù)連接，蓄電池檢測單元與蓄電池組數(shù)據(jù)連接，絕緣檢測單元連向可逆蓄電充放電單元的輸出端。本裝置還設(shè)有次可逆蓄電充放電單元、次蓄電池組以及次蓄電池檢測單元，所述次可逆蓄電充放電單元、次蓄電池組以及次蓄電池檢測單元與可逆蓄電充放電單元、蓄電池組以及蓄電池檢測單元結(jié)構(gòu)相同，所述可逆蓄電充放電單元先連向內(nèi)部母線，再通過開關(guān)K4連向蓄電池組，所述次可逆蓄電充放電單元從高壓母線接出，次可逆蓄電充放電單元的輸出端先連向內(nèi)部母線，再通過開關(guān)K6連向次蓄電池組，可逆蓄電充放電單元與次可逆蓄電充放電單元之間的內(nèi)部母線段上設(shè)有開關(guān)K5，所述次蓄電池檢測單元與次蓄電池組數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)顯控單元和絕緣檢測單元以同樣方式同時與次可逆蓄電充放電單元和次蓄電池檢測單元數(shù)據(jù)連接。所述雙向DC/DC變換模塊主要包括充電IGBT、放電IGBT、電感L2以及電壓檢測支路，所述SVPWM可逆三相整流逆變橋的正輸出端串聯(lián)充電IGBT，SVPWM可逆三相整流逆變橋的輸出端再并聯(lián)放電IGBT，然后其輸出端再并聯(lián)電壓檢測支路，雙向DC/DC變換模塊的正輸出末端串聯(lián)電感L2到蓄電池組，雙向DC/DC變換模塊的負輸出末端串聯(lián)電流傳感器到蓄電池組。所述SVPWM可逆三相整流逆變橋由6個IGBT兩兩并聯(lián)組成，所述變壓器的三相輸出端分別經(jīng)過電感L1接入兩個IGBT之間的節(jié)點，所述SVPWM可逆三相整流逆變橋的輸出端先并聯(lián)一個大容量電容C，再并聯(lián)次電壓檢測支路，所述DSP數(shù)據(jù)控制器分別檢測變壓器輸出端、電壓檢測支路、次電壓檢測支路以及電流傳感器的信號，DSP數(shù)據(jù)控制器控制分別控制SVPWM可逆三相整流逆變橋、充電IGBT以及放電IGBT動作。所述DSP數(shù)據(jù)控制器通過CAN總線分別與上位機和數(shù)據(jù)顯控單元相連，數(shù)據(jù)顯控單元與蓄電池檢測單元和絕緣檢測單元數(shù)據(jù)連接。所述電壓檢測支路和次電壓檢測支路都是由一個電阻和一個電壓傳感器串聯(lián)而成。所述數(shù)據(jù)顯控單元采用嵌入式觸摸監(jiān)控平板電腦，所述絕緣檢測單元采用500V絕緣等級交直流在線絕緣監(jiān)測報警器，所述蓄電池檢測單元采用防爆本安級分布式蓄電池在線檢測裝置。本技術(shù)有益效果為本技術(shù)采用加入了可逆蓄電充放電單元，使得本裝置的能量可逆充放電為一體，既可整流充電，也可放電逆變與主電網(wǎng)并網(wǎng)運行；同時設(shè)置的2只充放電單元既可獨立運行，也可并聯(lián)運行，裝置配備數(shù)據(jù)顯示監(jiān)控單元，實現(xiàn)人機交互；同時裝置具有 安全性多重保護措施逆變并網(wǎng)反“孤島”檢測脫網(wǎng)保護、進線缺相保護、交流網(wǎng)側(cè)電流檢測與過流、短路保護、直流輸出電壓檢測與欠壓/過壓保護、直流輸出電流檢測與過流保護、絕緣電阻檢測與保護、過熱保護等。附圖說明圖I是本技術(shù)結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本技術(shù)可逆蓄電充放電單元的電氣原理圖；圖3是本技術(shù)充電整流時雙閉環(huán)電流矢量跟蹤控制框圖；圖4是本技術(shù)放電逆變時雙閉環(huán)電壓電流矢量跟蹤控制框圖；圖5是本技術(shù)雙向DC/DC變換降壓斬波蓄電池充電的電氣原理圖；圖6是本技術(shù)雙向DC/DC變換升壓斬波蓄電池放電的電氣原理圖。具體實施方式參見圖1，一種大容量可逆充放電裝置，包括可逆蓄電充放電單元、數(shù)據(jù)顯控單元、絕緣檢測單元、蓄電池組，蓄電池檢測單元以及上位機，可逆蓄電充放電單元依次包括變壓器USVPWM可逆三相整流逆變橋2、DSP數(shù)據(jù)控制器以及用作充放電模式轉(zhuǎn)換的雙向DC/DC變換模塊3，可逆蓄電充放電單元從高壓系統(tǒng)母線接出，可逆蓄電充放電單元的輸出端連接蓄電池組，數(shù)據(jù)顯控單元分別與可逆蓄電充放電單元、絕緣檢測單元以及蓄電池檢測單元數(shù)據(jù)連接，蓄電池檢測單元與蓄電池組數(shù)據(jù)連接，絕緣檢測單元連向可逆蓄電充放電單元的輸出端，數(shù)據(jù)顯控單元采用嵌入式觸摸監(jiān)控平板電腦，絕緣檢測單元采用500V絕緣等級交直流在線絕緣監(jiān)測報警器，蓄電池檢測單元采用防爆本安級分布式蓄電池在線檢測裝置。為了增加冗余，提高可靠性，則本技術(shù)可進一步采用以下的結(jié)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種大容量可逆充放電裝置，其特征在于：本裝置包括可逆蓄電？？充放電單元、數(shù)據(jù)顯控單元、絕緣檢測單元、蓄電池組，蓄電池檢測單元以及上位機，所述可逆蓄電充放電單元依次包括變壓器（1）、SVPWM可逆三相整流逆變橋（2）、DSP數(shù)據(jù)控制器以及用作充放電模式轉(zhuǎn)換的雙向DC/DC變換模塊（3），所述可逆蓄電充放電單元從高壓系統(tǒng)母線接出，可逆蓄電充放電單元的輸出端連接蓄電池組，數(shù)據(jù)顯控單元分別與可逆蓄電充放電單元、絕緣檢測單元以及蓄電池檢測單元數(shù)據(jù)連接，蓄電池檢測單元與蓄電池組數(shù)據(jù)連接，絕緣檢測單元連向可逆蓄電充放電單元的輸出端。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：洪瑋，何通能，
申請(專利權(quán))人：浙江永宏電器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：