專利名稱：一種能量雙向流動的電池充放電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源變換技術(shù)，尤其涉及一種能量雙向流動的電池充放電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電池是傳統(tǒng)的二次能源，在綠色能源要求的背景下，大功率電池的需求日益廣泛； 電池充電時將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲存在電池中，放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能輸出，在大功 率電池的生產(chǎn)過程或者對電池進(jìn)行激活或檢驗(yàn)過程中，需要對電池進(jìn)行多次的充放電過程。傳統(tǒng)的方法是采用單獨(dú)的充電器進(jìn)行充電，放電時采用電阻或電子負(fù)載進(jìn)行放 電，這樣將浪費(fèi)大量能源，目前也有放電時采用回饋電網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行放電，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源 的目的，但需要兩套設(shè)備分別實(shí)現(xiàn)充電和放電功能，用戶使用不方便，體驗(yàn)不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種能量雙向流動的電池充放電系統(tǒng)，其能實(shí)現(xiàn)充電和放電功 能，使用方便，用戶體驗(yàn)佳。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種能量雙向流動的電池充放電系統(tǒng)，包括隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC 雙向變換器及DSP控制器；隔離變壓器的一端與電網(wǎng)連接，另一端依次通過高頻整流單元、DC-DC雙向變換器 與電池連接，DSP控制器分別與隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器連接；由DSP 控制器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器的充電或放電狀態(tài)；隔離變壓器對電網(wǎng)電壓進(jìn)行降壓后輸出到高頻整流單元，或?qū)Ω哳l整流單元輸出 的電壓進(jìn)行升壓后輸出到電網(wǎng)；高頻整流單元將隔離變壓器輸出的交流電壓整流為直流電 壓后輸出到DC-DC雙向變換器，或?qū)C-DC雙向變換器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓后 輸出到隔離變壓器；DC-DC雙向變換器將高頻整流單元輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為充電電壓對 電池進(jìn)行充電，或?qū)㈦姵剌敵龅闹绷麟妷哼M(jìn)行轉(zhuǎn)換后輸出到高頻整流單元。本實(shí)用新型的隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器可以實(shí)現(xiàn)能量雙向流 動，由DSP控制器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器的充電或放電狀態(tài)，可 以實(shí)現(xiàn)對電池的充電和放電功能，兩種功能集成在一起，使用方便，用戶體驗(yàn)佳。

圖1是本實(shí)用新型在一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做一詳細(xì)的闡述。如圖1，本實(shí)用新型的能量雙向流動的電池充放電系統(tǒng)，包括隔離變壓器、高頻
3整流單元、DC-DC雙向變換器及DSP控制器；隔離變壓器的一端與電網(wǎng)連接，另一端依次通過高頻整流單元、DC-DC雙向變換器 與電池連接，DSP控制器分別與隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器連接；由DSP 控制器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器的充電或放電狀態(tài)；隔離變壓器對電網(wǎng)電壓進(jìn)行降壓后輸出到高頻整流單元，或?qū)Ω哳l整流單元輸出 的電壓進(jìn)行升壓后輸出到電網(wǎng)；高頻整流單元將隔離變壓器輸出的交流電壓整流為直流電 壓后輸出到DC-DC雙向變換器，或?qū)C-DC雙向變換器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓后 輸出到隔離變壓器；DC-DC雙向變換器將高頻整流單元輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為充電電壓對 電池進(jìn)行充電，或?qū)㈦姵剌敵龅闹绷麟妷哼M(jìn)行轉(zhuǎn)換后輸出到高頻整流單元。在DSP控制器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器處于充電狀態(tài) 時，即恒流充電狀態(tài)，隔離變壓器對電網(wǎng)電壓進(jìn)行降壓后輸出到高頻整流單元，高頻整流 單元將隔離變壓器輸出的交流電壓整流為直流電壓后輸出到DC-DC雙向變換器，DC-DC雙 向變換器將高頻整流單元輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為充電電壓對電池進(jìn)行充電；在DSP控制 器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器處于放電狀態(tài)時，即恒流放電狀態(tài)， DC-DC雙向變換器將電池輸出的直流電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換后輸出到高頻整流單元，高頻整流單元 將DC-DC雙向變換器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓后輸出到隔離變壓器，隔離變壓器對 高頻整流單元輸出的電壓進(jìn)行升壓后輸出到電網(wǎng)。由此可見，本實(shí)用新型可以由DSP控制器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC 雙向變換器的充電或放電狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對電池的充電和放電功能，兩種功能集成在一起， 使用方便，用戶體驗(yàn)佳。其中，隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器采用DSP控制，因此可以方便 的采用智能控制模式，特別在DC-DC雙向變換器，在各種工作模式下采用不同的控制模式， 如電壓單環(huán)，電壓電流雙環(huán)控制等，最終實(shí)現(xiàn)良好的控制特性。隔離變壓器可以實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的隔離，并將電網(wǎng)電壓變換為適當(dāng)?shù)慕涣麟妷?，供?頻整流單元使用；根據(jù)系統(tǒng)需要，該隔離變壓器可以為三相或單相變壓器，其功率和電壓由 系統(tǒng)要求確定；另外高頻整流單元也可以為單相高頻整流電路或三相高頻整流電路，需要 根據(jù)隔離變壓器來定。在隔離變壓器和高頻整流單元分別為三相變壓器、三相高頻整流電路時，DC-DC雙 向變換器可以為三相錯相的Buck/Boost電路，輸出特性為恒流充電模式，或者恒流放電模 式，具體由DSP控制器決定；當(dāng)輸出電壓低于設(shè)定值時，該部分電路工作在Buck模式，當(dāng)輸 出電壓高于設(shè)定值或設(shè)定為恒流放電模式時，該部電路分工作在Boost狀態(tài)。以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何 在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種能量雙向流動的電池充放電系統(tǒng)，其特征在于，包括隔離變壓器、高頻整流單 元、DC-DC雙向變換器及DSP控制器；隔離變壓器的一端與電網(wǎng)連接，另一端依次通過高頻整流單元、DC-DC雙向變換器與電 池連接，DSP控制器分別與隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器連接；由DSP控制 器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器的充電或放電狀態(tài)；隔離變壓器對電網(wǎng)電壓進(jìn)行降壓后輸出到高頻整流單元，或?qū)Ω哳l整流單元輸出的電 壓進(jìn)行升壓后輸出到電網(wǎng)；高頻整流單元將隔離變壓器輸出的交流電壓整流為直流電壓后 輸出到DC-DC雙向變換器，或?qū)C-DC雙向變換器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓后輸出 到隔離變壓器；DC-DC雙向變換器將高頻整流單元輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為充電電壓對電池 進(jìn)行充電，或?qū)㈦姵剌敵龅闹绷麟妷哼M(jìn)行轉(zhuǎn)換后輸出到高頻整流單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量雙向流動的電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述高頻整 流單元為單相高頻整流電路或三相高頻整流電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種能量雙向流動的電池充放電系統(tǒng)，包括隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器及DSP控制器；隔離變壓器的一端與電網(wǎng)連接，另一端依次通過高頻整流單元、DC-DC雙向變換器與電池連接，DSP控制器分別與隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器連接；由DSP控制器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器的充電或放電狀態(tài)。本實(shí)用新型可以由DSP控制器控制隔離變壓器、高頻整流單元、DC-DC雙向變換器的充電或放電狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對電池的充電和放電功能，兩種功能集成在一起，使用方便，用戶體驗(yàn)佳。
文檔編號H02J7/00GK201918762SQ20112000278
公開日2011年8月3日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者阮世良 申請人:深圳市高斯貝爾數(shù)碼科技有限公司