專利名稱：風(fēng)電變槳系統(tǒng)的鋰電池組充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種充電器，尤其涉及一種風(fēng)電變槳系統(tǒng)的鋰電池組充電器，屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(yè)化生產(chǎn)和人類生活所需，人們對太陽能、風(fēng)力、水力這些可再生能源的關(guān)注和利用已日漸提升。其中，風(fēng)力發(fā)電是一種已經(jīng)發(fā)展相對成熟的新能源開發(fā)技術(shù)，有著廣泛的普及和應(yīng)用。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，為了保證風(fēng)機系統(tǒng)故障或電網(wǎng)斷電的情況下，變槳系統(tǒng)能夠收槳，并且在電網(wǎng)電壓瞬間波動的情況下，變槳系統(tǒng)能夠保持正常工作，變槳系統(tǒng)必須擁有自己的后備電源。如圖1所示，一般是在變槳驅(qū)動器的直流母線上通過二極管11并聯(lián)一個后備電池組12，風(fēng)機正常工作時，后備電池組12處于充電狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)斷電或其他原因?qū)е码娋W(wǎng)電壓跌落時，變槳系統(tǒng)就自動切換到后備電池組12供電。電網(wǎng)恢復(fù)正常時，再自動恢復(fù)成電網(wǎng)供電。兩種供電之間可以無縫切換，無延時和沖擊。在風(fēng)電變槳系統(tǒng)中，現(xiàn)有的充電器充電性能不穩(wěn)定，且成本較高，在風(fēng)電行業(yè)普遍壓縮成本的今天，顯然難以大規(guī)模推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決這一技術(shù)問題，提出了一種風(fēng)電變槳系統(tǒng)的鋰電池組充電
器ο本實用新型的目的，將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)風(fēng)電變槳系統(tǒng)的鋰電池組充電器，所述鋰電池組充電器包括一開關(guān)電源電路，與所述開關(guān)電源電路并聯(lián)的恒流限壓電路，與所述恒流限壓電路并聯(lián)的控制單元、以及與所述恒流限壓電路并聯(lián)的采樣保護電路，所述采樣保護電路與所述控制單元串聯(lián)。進一步地，以上所述風(fēng)電變槳系統(tǒng)的鋰電池組充電器，其中，所述的開關(guān)電源電路的開關(guān)電源是具有脈沖寬度調(diào)制端口的PWM芯片的開關(guān)電源。本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在鋰電池組充電器性能穩(wěn)定，充電力持久，能更好的滿足風(fēng)電變槳后備電源頻繁充放電且可靠性要求高的要求。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)電變槳系統(tǒng)的備用供電裝置的電路示意圖。圖2是本實用新型的具體實施方式
的風(fēng)電變槳系統(tǒng)的備用供電裝置的電路圖。圖3是鋰電池組的電路圖。圖4是本實用新型的鋰電池組充電器電路圖。圖5是具體實施方式
中開關(guān)電源電路內(nèi)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。
具體實施方式
風(fēng)電變槳系統(tǒng)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(guān)電源電路221，與所述開關(guān)電源電路221并聯(lián)的恒流限壓電路222，與所述恒流限壓電路222 并聯(lián)的控制單元、以及與所述恒流限壓電路222并聯(lián)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(lián)。如圖5所示，所述的開關(guān)電源電路的開關(guān)電源是具有脈沖寬度調(diào)制端口的PWM芯片2212的開關(guān)電源、充電故障重啟開關(guān)2210，及軟起緩沖電路2211組成。利用PWM芯片 2212的脈沖寬度調(diào)制端口，實現(xiàn)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(nèi)部設(shè)置有特定的過流過壓軟起緩沖電路，通過過流電路1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(fā)器3關(guān)閉PWM芯片2212，再通過CPU置位觸放器重起，并計重起次數(shù)，如果重起次數(shù)到達設(shè)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(guān)2210的管上串接了一個RC緩沖電路，PWM芯片2212的脈沖寬度調(diào)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(fēng)電變槳系統(tǒng)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(lián)的鋰電池組20，以及與鋰電池組20并聯(lián)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(lián)組成規(guī)格為216V/7. 2Ah，每個電池塊為12V，由四個電芯組成。當(dāng)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(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)電變槳系統(tǒng)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(huán)壽命可達2000次，單節(jié)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(lián)使用，更加滿足風(fēng)電變槳后備電源頻繁充放電且可靠性要求高的要求。本實用新型尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.風(fēng)電變槳系統(tǒng)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(guān)電源電路，與所述開關(guān)電源電路并聯(lián)的恒流限壓電路，與所述恒流限壓電路并聯(lián)的控制單元、 以及與所述恒流限壓電路并聯(lián)的采樣保護電路，所述采樣保護電路與所述控制單元串聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)的鋰電池組充電器，其特征在于所述的開關(guān)電源電路的開關(guān)電源是具有脈沖寬度調(diào)制端口的PWM芯片的開關(guān)電源。
專利摘要本實用新型揭示了風(fēng)電變槳系統(tǒng)的鋰電池組充電器，所述鋰電池組充電器包括一開關(guān)電源電路，與所述開關(guān)電源電路并聯(lián)的恒流限壓電路，與所述恒流限壓電路并聯(lián)的控制單元、以及與所述恒流限壓電路并聯(lián)的采樣保護電路，所述采樣保護電路與所述控制單元串聯(lián)。鋰電池組充電器性能穩(wěn)定，充電力持久，能更好的滿足風(fēng)電變槳后備電源頻繁充放電且可靠性要求高的要求。
文檔編號H02J7/10GK202121367SQ20112019701
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者傅建民, 尤林森 申請人:蘇州能健電氣有限公司