本發(fā)明涉及電池充、放電應用領域，具體是一種基于移相橋雙向直流變換器的全釩液流電池充電系統

背景技術：

現有充電系統大多采用恒壓恒流式充電形式，智能充電系統也打出電壓電流可調式充電機。但是通過調查研究，電壓電流可調需事先知道電壓電流充點電曲線，然后由廠家設定，或者由專門工具軟件實現電壓電流參數可調，這導致用戶無法便捷的實現真正意義上地充電機的充放電電壓和電流的可調性。高濃度的釩正極電解質具有不穩(wěn)定性，V⁵⁺在高溫條件下會有部分結晶析出，充滿電荷的狀態(tài)下長期儲存在較高的溫度時，V⁵⁺的結晶化合物溶液中緩慢沉淀下來，負載碳氈上并堵塞泵的循環(huán)，降低釩電池的充放電效率，甚至導致電池無法正常工作，因此在充電過程中對溫度經行檢測和保護是相當有必要的。全釩液流電池具有尤其突出的優(yōu)點，但是它的電池充放電曲線和市面常有電池的充放電的曲線大為不同，充放電曲線多段導致了電池充放電過程中與其他電池的差異性，故基于全橋雙向直流變換器的全釩液流電池充電機結合釩電池充電曲設置了多段充電趨勢相結合的充電曲線。效率是充電系統工作時的關鍵指標之一，效率的高低決定了電能利用率的多少。在某些條件可能會出現環(huán)流，使系統的效率大大降低。電池充電系統的效率也影響整個電池儲能系統的使用效率，市面上的充電機沒有專門針對該電池的充電系統，不能很好地實現儲能系統的使用效率。充電時未考慮電池與電網隔離

技術實現要素：

針對存在的問題，該發(fā)明提供一種基于移相橋雙向直流變換器的全釩液流電池充電系統。

技術方案：基于移相橋雙向直流變換器的全釩液流電池充電系統，采用模塊化的硬件設計電路，減少硬件電路需要反復設計的困境，強電電路、控制電路、檢測電路獨立設計；電路之間鏈接采用雙排插針鏈接，軟件部分設計主要用來控制AD采樣模式，PWM的生成以及各部分間的串口通訊，并通過以太網讀取系統的電壓、電流實時波形；各個模塊的使用方法、接口、模式保持一致。該系統分為：主電路、驅動電路、測量電路、控制主板電路、控制電源、人機接口和冷卻部分，主電路分為高壓橋、低壓橋、母線電容器組；驅動電路與控制主板之間有光電耦合隔離器，高、低壓橋側均為H型拓撲結構，驅動電路包括隔離輸入，前置放大，功率放大，保護電路。

有益效果：采用模塊化的硬件設計電路，可以減少硬件電路需要反復設計的困境。強電電路、控制電路、檢測電路獨立設計；電路內部調整不影響其他電路的連接關系，電路之間鏈接采用雙排插針鏈接。具有可控性高，能量雙線流動，效率高等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統原理示意圖，圖2為系統結構運行原理圖。

具體實施方式

該系統主要分為：主電路、驅動電路、測量電路、控制主板電路、控制電源、人機接口和冷卻部分等主電路分為高壓橋、低壓橋、母線電容器組等，在高壓橋和低壓橋之間安裝有開關頻率為20K的高頻變壓器。高壓橋和低壓橋均為H型拓撲結構，采用英飛凌IGBT、內嵌續(xù)流二極管，工作頻率可達25KHZ。

驅動電路與控制主板之間有光電耦合隔離器，隔離電壓可達1500V，驅動電路驅動IGBT。

高壓橋側為H型拓撲結構，單獨使用時即為一個斬波電路?？赏ㄟ^調節(jié)占空比來改變輸出電壓。高橋中性點輸出接高頻變壓器原邊，IGBT的集電極和發(fā)射極分別接電源的正負端。直流側需并接大電容。

低壓橋側亦為H型拓撲結構。單獨使用時即為一個斬波電路。可通過調節(jié)占空比來改變輸出電壓。低壓橋中性點輸入接高壓變頻變壓器副邊，IGBT的集電極和發(fā)射極分別接負載的兩端。

IGBT驅動電路主要是實現控制電路與主電路之間的電氣隔離，同時提供合適的柵極驅動電壓脈沖。驅動電路主要由隔離輸入，前置放大，功率放大，保護電路等幾個部分組成。