本實(shí)用新型涉及釩電池方面的領(lǐng)域,包括釩電池以及相關(guān)輔助變換電路進(jìn)行研發(fā)與改進(jìn),尤其涉及到一種釩電池充放電的變換器電路。
背景技術(shù):
隨著生活水平的提高,隨著可再生能源發(fā)電的快速發(fā)展,風(fēng)能、太陽(yáng)能燈可再生能源的規(guī)模逐漸增加,但其存在不穩(wěn)定和不連續(xù)的問題,就需要配備相應(yīng)的儲(chǔ)能裝置,因此備用釩電池的充放電的控制就比較重要,由于在電池的充放電中會(huì)出現(xiàn)電源電壓的會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)和變化,在充電時(shí)會(huì)對(duì)電池造成損傷,在一定程度上降低了電池的使用壽命,提高了電池在充放電時(shí)的損傷程度,提高了維修成本。
因此,提供一種釩電池充放電的變換器電路,以期能夠通過在電池模塊的內(nèi)部設(shè)置變換器電路對(duì)電池模塊進(jìn)行保護(hù),通過對(duì)電池模塊進(jìn)行欠壓、過壓、短路和過熱保護(hù),提高電池模塊充放電時(shí)模塊的穩(wěn)定性,減少電池模塊的損傷,內(nèi)置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)的同時(shí),對(duì)全橋變換器進(jìn)行續(xù)流保護(hù),提高充放電運(yùn)行的穩(wěn)定性,提高充放電的效率,就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種釩電池充放電的變換器電路,以期能夠通過在電池模塊的內(nèi)部設(shè)置變換器電路對(duì)電池進(jìn)行保護(hù),通過對(duì)電池模塊進(jìn)行欠壓、過壓、短路和過熱保護(hù),提高電池模塊充放電時(shí)的穩(wěn)定性,減少電池模塊的損傷,內(nèi)置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)的同時(shí),對(duì)全橋變換器進(jìn)行續(xù)流保護(hù),提高充放電運(yùn)行的穩(wěn)定性,提高充放電的效率。
為解決背景技術(shù)中所述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種釩電池充放電的變換器電路,包括電池模塊,所述的電池模塊上設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)的DC/DC變換器,DC/DC變換器設(shè)有帶隔離變壓器的雙向全橋的DC/DC變換器電路,DC/DC變換器電路包括高壓橋、低壓橋和隔離變壓器,高壓橋和低壓橋均為H型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),高壓橋與低壓橋之間通過隔離變壓器連接。
優(yōu)選地,所述的高壓橋包括電容C1、C2、C3、C4和電池V1,電容C1、電容C2、電容C3和電容C4進(jìn)行橋式連接,電容C1和電容C2串聯(lián)構(gòu)成橋臂1,電容C3和電容C4串聯(lián)構(gòu)成橋臂2,橋臂1和橋臂2并聯(lián),隔離變壓器的高壓側(cè)繞組的兩端分別與橋臂1和橋臂2連接,隔離變壓器的高壓側(cè)繞組與橋臂1之間通過繞線Lr1連接,橋臂1和橋臂2并聯(lián)后通過開關(guān)K1與電源V1構(gòu)成閉合回路,電解電容Cj和電阻R1同時(shí)與橋臂1和橋臂2進(jìn)行并聯(lián)。
優(yōu)選地,所述的電容C1分別與續(xù)流二極管D1和開關(guān)Q1并聯(lián),電容C2分別與續(xù)流二極管D2和開關(guān)Q2并聯(lián),電容C3分別與續(xù)流二極管D3和開關(guān)Q3并聯(lián),電容C4分別與續(xù)流二極管D4和開關(guān)Q4并聯(lián),通過并聯(lián)續(xù)流二極管D1能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行續(xù)流,能夠在電路中的電壓和電流發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行電流的穩(wěn)定的維持,提高電路的穩(wěn)定性,減少電路中電流的波動(dòng)。
優(yōu)選地,所述的低壓橋包括電容C5、C6、C7、C8和電池V2,電容C5、電容C6、電容C7和電容C8進(jìn)行橋式連接,電容C5和電容C6串聯(lián)構(gòu)成橋臂3,電容C7和電容C8串聯(lián)構(gòu)成橋臂4,橋臂3和橋臂4并聯(lián),隔離變壓器的低壓側(cè)繞組的兩端分別與橋臂3和橋臂4連接,隔離變壓器的低壓側(cè)繞組與橋臂4之間通過繞線Lr2連接,橋臂3和橋臂4并聯(lián)后通過繞線Lf與電源V2構(gòu)成閉合回路。
優(yōu)選地,所述的電容C5分別與續(xù)流二極管D5和開關(guān)Q5并聯(lián),電容C6分別與續(xù)流二極管D6和開關(guān)Q6并聯(lián),電容C7分別與續(xù)流二極管D7和開關(guān)Q7并聯(lián),電容C8分別與續(xù)流二極管D8和開關(guān)Q8并聯(lián)。
優(yōu)選地,所述的高壓橋和低壓橋之間的隔離變壓器為開關(guān)頻率為20k的高頻變壓器。
優(yōu)選地,所述的續(xù)流二極管的工作頻率為8~25kHz。
工作原理,變壓器兩側(cè)整流/逆變單元均是全橋型結(jié)構(gòu),高壓側(cè)的為電壓型全橋結(jié)構(gòu),低壓側(cè)為電流型全橋結(jié)構(gòu),兩側(cè)可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng),通過對(duì)電池模塊進(jìn)行欠壓、過壓、短路和過熱保護(hù),提高電池模塊充放電時(shí)的穩(wěn)定性,減少電池的損傷,內(nèi)置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)的同時(shí),對(duì)全橋變換器進(jìn)行續(xù)流保護(hù),提高充放電運(yùn)行的穩(wěn)定性,提高充放電的效率。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1)、通過對(duì)電池模塊進(jìn)行欠壓、過壓、短路和過熱保護(hù),提高電池模塊充放電時(shí)的穩(wěn)定性,減少電池模塊的損傷。
2)、內(nèi)置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)的同時(shí),對(duì)全橋變換器進(jìn)行續(xù)流保護(hù),提高充放電運(yùn)行的穩(wěn)定性。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型一種釩電池充放電的變換器電路具體實(shí)施方式的變換器電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
請(qǐng)參考圖1,一種釩電池充放電的變換器電路,包括電池模塊,所述的電池模塊上設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)的DC/DC變換器,DC/DC變換器設(shè)有帶隔離變壓器的雙向全橋的DC/DC變換器電路,DC/DC變換器電路包括高壓橋、低壓橋和隔離變壓器,高壓橋和低壓橋均為H型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),高壓橋與低壓橋之間通過隔離變壓器連接。
進(jìn)一步的,所述的高壓橋包括電容C1、C2、C3、C4和電池V1,電容C1、電容C2、電容C3和電容C4進(jìn)行橋式連接,電容C1和電容C2串聯(lián)構(gòu)成橋臂1,電容C3和電容C4串聯(lián)構(gòu)成橋臂2,橋臂1和橋臂2并聯(lián),隔離變壓器的高壓側(cè)繞組的兩端分別與橋臂1和橋臂2連接,隔離變壓器的高壓側(cè)繞組與橋臂1之間通過繞線Lr1連接,橋臂1和橋臂2并聯(lián)后通過開關(guān)K1與電源V1構(gòu)成閉合回路,電解電容Cj和電阻R1同時(shí)與橋臂1和橋臂2進(jìn)行并聯(lián)。
進(jìn)一步的,所述的電容C1分別與續(xù)流二極管D1和開關(guān)Q1并聯(lián),電容C2分別與續(xù)流二極管D2和開關(guān)Q2并聯(lián),電容C3分別與續(xù)流二極管D3和開關(guān)Q3并聯(lián),電容C4分別與續(xù)流二極管D4和開關(guān)Q4并聯(lián),通過并聯(lián)續(xù)流二極管D1能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行續(xù)流,能夠在電路中的電壓和電流發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行電流的穩(wěn)定的維持,提高電路的穩(wěn)定性,減少電路中電流的波動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述的低壓橋包括電容C5、C6、C7、C8和電池V2,電容C5、電容C6、電容C7和電容C8進(jìn)行橋式連接,電容C5和電容C6串聯(lián)構(gòu)成橋臂3,電容C7和電容C8串聯(lián)構(gòu)成橋臂4,橋臂3和橋臂4并聯(lián),隔離變壓器的低壓側(cè)繞組的兩端分別與橋臂3和橋臂4連接,隔離變壓器的低壓側(cè)繞組與橋臂4之間通過繞線Lr2連接,橋臂3和橋臂4并聯(lián)后通過繞線Lf與電源V2構(gòu)成閉合回路。
進(jìn)一步的,所述的電容C5分別與續(xù)流二極管D5和開關(guān)Q5并聯(lián),電容C6分別與續(xù)流二極管D6和開關(guān)Q6并聯(lián),電容C7分別與續(xù)流二極管D7和開關(guān)Q7并聯(lián),電容C8分別與續(xù)流二極管D8和開關(guān)Q8并聯(lián)。
進(jìn)一步的,所述的高壓橋和低壓橋之間的隔離變壓器為開關(guān)頻率為20k的高頻變壓器。
進(jìn)一步的,所述的續(xù)流二極管的工作頻率為8~25kHz。
進(jìn)一步的,變壓器兩側(cè)整流/逆變單元均是全橋型結(jié)構(gòu),高壓側(cè)的為電壓型全橋結(jié)構(gòu),低壓側(cè)為電流型全橋結(jié)構(gòu),兩側(cè)可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng),通過對(duì)電池模塊進(jìn)行欠壓、過壓、短路和過熱保護(hù),提高電池模塊充放電時(shí)的穩(wěn)定性,減少電池的損傷,內(nèi)置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)的同時(shí),對(duì)全橋變換器進(jìn)行續(xù)流保護(hù),提高充放電運(yùn)行的穩(wěn)定性,提高充放電的效率。
以上只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例,毋庸置疑,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。