CN1885672A - 一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置 - Google Patents

一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1885672A
CN1885672A CNA2005100211713A CN200510021171A CN1885672A CN 1885672 A CN1885672 A CN 1885672A CN A2005100211713 A CNA2005100211713 A CN A2005100211713A CN 200510021171 A CN200510021171 A CN 200510021171A CN 1885672 A CN1885672 A CN 1885672A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
module
lead
storage battery
charging module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005100211713A
Other languages
English (en)
Inventor
张建华
于宏波
齐俊
李林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CNA2005100211713A priority Critical patent/CN1885672A/zh
Priority to PCT/CN2006/001407 priority patent/WO2006136100A1/en
Publication of CN1885672A publication Critical patent/CN1885672A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Abstract

本发明公开了一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法，采用由至少两块单端反激式DC－DC模块并联组成的大功率DC－DC系统取代主供电支路的DC－DC模块；还采用隔离二极管隔离DC－DC模块和充电模块，在负载达到设定允许的最大负载后继续增加，DC－DC模块输出电压下降至低于铅酸蓄电池的电压且差值大于隔离二极管的正向导通压降时，铅酸蓄电池切入供电。还公开了一种专门设计的供电装置，采用多块模块并联输出的电路结构，可以有效地提高瞬态输出功率的范围和承受瞬态冲击的能力，使得输出功率调整灵活，并增强控制系统的稳定鲁棒性，其维修维护也相对比较方便；采用隔离二极管可以提高充电的安全性，使铅酸蓄电池在绝大部分时间内处于充电状态，电量充足，工作性能比较好。

Description

一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置
技术领域
本发明涉及使用二次电池或二次半电池的方法及装置，尤其是涉及一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置。
背景技术
现有电动汽车车载大部分电器的直流用电源比较复杂，维护不便，尤其是DC-DC抗冲击能力一般较弱，不能根据负载的情况自动改变供电，在大电流输出时输出电压会被迅速拉低，影响供电效率的提高，而且，主DC-DC与充电模块之间无隔离元件，不能保证充电的安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是弥补现有技术的缺陷，提出一种稳定安全、维护方便的直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法。
本发明所要解决的另一技术问题是弥补现有技术的缺陷，提出一种为实施上述方法而专门设计的直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置。
对于直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法来说，本发明的技术问题是这样加以解决的：
这种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法，由铅酸蓄电池和向铅酸蓄电池提供充电电流的充电模块组成的供电支路，所述充电模块的一端连接至直流电源的正极，所述充电模块的另一端连接至铅酸蓄电池的负极，还包括由DC-DC模块组成的主供电支路，所述DC-DC模块的输入端也连接至直流电源的正极，所述DC-DC模块的输出端连接至负载。采用直流电源与铅酸蓄电池并联的方案，可以利用电池输出电压特性较硬的特点，即其输出电压不会随着输出电流的增加而迅速下降，能够有效地克服了瞬间过载时输出电压过低的缺陷，保证输出稳定的电压。
这种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法的特点是：
采用由至少两块单端反激式DC-DC模块并联组成的大功率DC-DC系统取代所述主供电支路的DC-DC模块；可以有效地提高瞬态输出功率的范围和承受瞬态冲击的能力，使得输出功率调整灵活，以满足大多数负载的供电需要，并增强控制系统的稳定鲁棒性。将各个模块并联使用，各自单个模块的独立性比较强，其维修维护也相对比较方便。
采用隔离二极管隔离DC-DC模块和充电模块，在负载达到设定允许的最大负载后继续增加，DC-DC模块输出电压下降至低于铅酸蓄电池的电压且差值大于隔离二极管的正向导通压降时，铅酸蓄电池切入供电。可以提高充电的安全性，还可以使铅酸蓄电池在绝大部分时间内是处于充电状态，电量充足，工作性能比较好。
对于直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法来说，本发明的技术问题可以是这样择优加以解决的：
采用由2～10块单端反激式DC-DC模块并联组成的大功率DC-DC系统取代所述主供电支路的DC-DC模块。
所述充电模块是单端反激式DC-DC充电模块。
对于直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法来说，本发明的技术问题可以是这样进一步加以解决的：
所述单端反激式DC-DC模块是采用电流模式(Current Mode)控制的PWM芯片的单端反激式开关电源。
所述充电模块也是采用电流模式控制的PWM芯片的单端反激式开关电源。
所述电流模式控制的PWM芯片是UC3842或UC3843芯片。由Unitrode公司推出的该系列控制芯片，包括误差放大器、PWM比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定单元，是目前流行的电流模式控制的PWM信号发生器，具有精度高、电压稳定、外围电路简单、价格低廉等优点，广泛应用在输出电压范围是4.9～5.1V、功率为20～60W的小型功率开关电源中。
对于直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置来说，本发明的技术问题是这样加以解决的：
这种直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置，包括由铅酸蓄电池和向铅酸蓄电池提供充电电流的充电模块组成的供电支路，所述充电模块的一端连接至直流电源的正极，所述充电模块的另一端连接至铅酸蓄电池的负极，还包括由DC-DC模块组成的主供电支路，所述DC-DC模块的输入端也连接至直流电源的正极，所述DC-DC模块的输出端连接至负载。
这种直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置的特点是：
所述主供电支路的DC-DC模块是由至少两块单端反激式DC-DC模块并联组成的大功率DC-DC系统；
在所述充电模块与大功率DC-DC系统之间设有隔离二极管，充电模块连接至铅酸蓄电池正极的一端与隔离二极管的正极相连接，隔离二极管的负极与大功率DC-DC系统的输出端相连接，大功率DC-DC系统的输出端直接与负载相连接，铅酸蓄电池的正极经隔离二极管与负载相连接。
对于直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置来说，本发明的技术问题可以是这样择优加以解决的：
所述主供电支路的DC-DC模块是由2～10块单端反激式DC-DC模块并联组成的大功率DC-DC系统。
所述充电模块是单端反激式DC-DC充电模块。
对于直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置来说，本发明的技术问题可以是这样进一步加以解决的：
所述单端反激式DC-DC模块是采用电流模式控制的PWM芯片的单端反激式开关电源。
所述充电模块也是采用电流模式控制的PWM芯片的单端反激式开关电源。
所述电流模式控制的PWM芯片是UC3842或UC3843芯片。
本发明装置利用电池输出电压特性较硬的特点能够有效地克服了瞬间过载时输出电压过低的缺陷，保证输出稳定的电压；采用多块模块并联输出的电路结构设计方式，可以有效地提高瞬态输出功率的范围和承受瞬态冲击的能力，使得输出功率调整灵活，以满足大多数负载的供电需要，并增强控制系统的稳定鲁棒性；将各个模块并联使用，各自单个模块的独立性比较强，其维修维护也相对比较方便；采用隔离二极管隔离DC-DC模块和充电模块，可以提高充电的安全性，还可以使铅酸蓄电池在绝大部分时间内是处于充电状态，电量充足，工作性能比较好。
附图说明
附图是本发明的充电装置一种具体实施方式的组成方框图。
具体实施方式
下面对照附图并结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置，包括由铅酸蓄电池B和向铅酸蓄电池B提供充电电流的充电模块1串联组成的供电支路，所述充电模块1的一端连接至直流电源的正极+E，所述充电模块1的另一端连接至铅酸蓄电池B的正极，还包括由DC-DC模块2组成的主供电支路，所述DC-DC模块2的输入端也连接至直流电源的正极+E，所述DC-DC模块2的输出端连接至负载。
所述主供电支路的DC-DC模块2是由六块单端反激式DC-DC模块组成的大功率DC-DC系统；
在所述充电模块1是单端反激式DC-DC充电模块，与大功率DC-DC系统之间设有隔离二极管D，充电模块1连接至铅酸蓄电池B正极的一端与隔离二极管D的正极相连接，隔离二极管D的负极与大功率DC-DC系统的输出端相连接，大功率DC-DC系统的输出端直接与负载相连接，铅酸蓄电池B的正极经隔离二极管D与负载相连接。
所述单端反激式DC-DC模块是采用UC3842组成的PWM控制的单端反激式开关电源。
所述充电模块1也是采用UC3842组成的PWM控制的单端反激式开关电源。其输入为200V～288V高压，输出为13.8V/5A，对铅酸蓄电池B充电。当负载电流超过DC-DC模块2所能提供的电流时，DC-DC模块2输出电压被下拉，充电模块1切入，对铅酸蓄电池B充电，同时对负载进行供电。
所述铅酸蓄电池B是12V/36AH免维护铅酸蓄电池，其能量主要是由充电模块1提供，平时当负载要求不高时，铅酸蓄电池B始终处于充电状态。铅酸蓄电池的B电压输出特性较硬，只有在负载达到设定允许的最大负载后继续增加，DC-DC模块2输出电压下降至低于铅酸蓄电池B的电压且差值大于隔离二极管D的正向导通压降时，铅酸蓄电池B才切入供电，由充电状态转为放电状态，对外输出电流，与充电模块1共同补偿DC-DC模块2所不足的输出功率，与DC-DC模块2共同对负载进行供电。
所述隔离二极管D是100V/200A二极管，可以隔离DC-DC模块2和充电模块1，提高充电的安全性，还可以使铅酸蓄电池B在绝大部分时间内是处于充电状态，电量充足，工作性能比较好。同时根据负载的情况，控制铅酸蓄电池B切入供电。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法，由铅酸蓄电池和向铅酸蓄电池提供充电电流的充电模块组成的供电支路，所述充电模块的一端连接至直流电源的正极，所述充电模块的另一端连接至铅酸蓄电池的负极，还包括由DC-DC模块组成的主供电支路，所述DC-DC模块的输入端也连接至直流电源的正极，所述DC-DC模块的输出端连接至负载，其特征在于：
采用由至少两块单端反激式DC-DC模块并联组成的大功率DC-DC系统取代所述主供电支路的DC-DC模块；
采用隔离二极管隔离DC-DC模块和充电模块，在负载达到设定允许的最大负载后继续增加，DC-DC模块输出电压下降至低于铅酸蓄电池的电压且差值大于隔离二极管的正向导通压降时，铅酸蓄电池切入供电。
2.按照权利要求1所述的直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法，其特征在于：
采用由2～10块单端反激式DC-DC模块并联组成的大功率DC-DC系统取代所述主供电支路的DC-DC模块。
3.按照权利要求1或2所述的直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法，其特征在于：
所述充电模块是单端反激式DC-DC充电模块。
4.按照权利要求3所述的直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法，其特征在于：
所述单端反激式DC-DC模块、充电模块是采用电流模式控制的PWM芯片的单端反激式开关电源。
5.一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置，包括由铅酸蓄电池和向铅酸蓄电池提供充电电流的充电模块组成的供电支路，所述充电模块的一端连接至直流电源的正极，所述充电模块的另一端连接至铅酸蓄电池的负极，还包括由DC-DC模块组成的主供电支路，所述DC-DC模块的输入端也连接至直流电源的正极，所述DC-DC模块的输出端连接至负载，其特征在于：
所述主供电支路的DC-DC模块是由至少两块单端反激式DC-DC模块并联组成的大功率DC-DC系统；
在所述充电模块与大功率DC-DC系统之间设有隔离二极管，充电模块连接至铅酸蓄电池正极的一端与隔离二极管的正极相连接，隔离二极管的负极与大功率DC-DC系统的输出端相连接，大功率DC-DC系统的输出端直接与负载相连接，铅酸蓄电池的正极经隔离二极管与负载相连接。
6.按照权利要求5所述的直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置，其特征在于：
所述主供电支路的DC-DC模块是由2～10块单端反激式DC-DC模块并联组成的大功率DC-DC系统。
7.按照权利要求5或6所述的直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置，其特征在于：
所述充电模块是单端反激式DC-DC充电模块。
8.按照权利要求7所述的直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置，其特征在于：
所述单端反激式DC-DC模块是采用电流模式控制的PWM芯片的单端反激式开关电源。
9.按照权利要求8所述的直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置，其特征在于：
所述充电模块是采用电流模式控制的PWM芯片的单端反激式开关电源。
10.按照权利要求9所述的直流电源与铅酸蓄电池并联供电装置，其特征在于：
所述电流模式控制的PWM芯片是UC3842或UC3843芯片。
CNA2005100211713A 2005-06-22 2005-06-22 一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置 Pending CN1885672A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2005100211713A CN1885672A (zh) 2005-06-22 2005-06-22 一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置
PCT/CN2006/001407 WO2006136100A1 (en) 2005-06-22 2006-06-21 Power supplying device and power supplying method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2005100211713A CN1885672A (zh) 2005-06-22 2005-06-22 一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1885672A true CN1885672A (zh) 2006-12-27

Family

ID=37570109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005100211713A Pending CN1885672A (zh) 2005-06-22 2005-06-22 一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN1885672A (zh)
WO (1) WO2006136100A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008040225A1 (en) * 2006-09-18 2008-04-10 Byd Company Limited Electric vehicle charging system
CN101557122B (zh) * 2009-02-24 2010-12-01 深圳市民展科技开发有限公司 双电源选择电路
CN102474111A (zh) * 2009-07-20 2012-05-23 Sb锂摩托有限公司 混合电池系统
CN101624021B (zh) * 2009-08-03 2013-07-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种纯电动汽车12v蓄电池工作系统的管理方法
CN103299508A (zh) * 2010-12-24 2013-09-11 欧利生电气株式会社 直流电源系统以及控制方法
CN105471003A (zh) * 2014-08-26 2016-04-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 充电电路

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3625905A1 (de) * 1986-01-14 1987-07-23 Eikoh Giken Co Ltd Schaltungsanordnung zum pruefen der lebensdauer einer batterie
JPH07108096B2 (ja) * 1986-12-25 1995-11-15 愛知電機株式会社 無停電電源装置の制御方式
JPS63304182A (ja) * 1987-06-05 1988-12-12 Toshiba Corp 無停電電源装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008040225A1 (en) * 2006-09-18 2008-04-10 Byd Company Limited Electric vehicle charging system
US7768229B2 (en) 2006-09-18 2010-08-03 Byd Company Limited Electric car charging systems
CN101557122B (zh) * 2009-02-24 2010-12-01 深圳市民展科技开发有限公司 双电源选择电路
CN102474111A (zh) * 2009-07-20 2012-05-23 Sb锂摩托有限公司 混合电池系统
CN102474111B (zh) * 2009-07-20 2014-11-26 罗伯特·博世有限公司 混合电池系统
US9048513B2 (en) 2009-07-20 2015-06-02 Robert Bosch Gmbh Hybrid battery system
CN101624021B (zh) * 2009-08-03 2013-07-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种纯电动汽车12v蓄电池工作系统的管理方法
CN103299508A (zh) * 2010-12-24 2013-09-11 欧利生电气株式会社 直流电源系统以及控制方法
CN103299508B (zh) * 2010-12-24 2016-04-13 欧利生电气株式会社 直流电源系统以及控制方法
US9780560B2 (en) 2010-12-24 2017-10-03 Origin Electric Company, Limited DC power supply system and control method
CN105471003A (zh) * 2014-08-26 2016-04-06 深圳富泰宏精密工业有限公司 充电电路

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006136100A1 (en) 2006-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1186868C (zh) 串联蓄电池组自动均衡装置
CN101291005B (zh) 外充电式的混合动力车辆的能量管理系统
CN101882813B (zh) 一种混合储能系统
US8193761B1 (en) Hybrid power source
CN106374604B (zh) 智能启动电源系统的启动方法
CN105391157B (zh) 基于薄膜太阳能电池的长效一体化的电源系统及充电方法
CN2704150Y (zh) 高压线路感应取能装置
CN104081625B (zh) 开关电源装置
CN1885672A (zh) 一种直流电源与铅酸蓄电池并联供电方法及其装置
CN1845417A (zh) 一种用于电梯的混合储能装置及其控制方法
CN101557105B (zh) 延长串联直流供电单元组使用寿命的装置及方法
CN2648617Y (zh) 蓄电池电压均衡控制装置
KR20100109104A (ko) 태양전지를 이용한 하이브리드형 저장장치
CN204928197U (zh) 应用于启停系统的双电压超级电容器复合电源
CN1858961A (zh) 蓄电池充放电集成管理器及其管理方法
CN202696189U (zh) 电压均衡装置
CN1897396A (zh) 自动识别电池极性多分体充电机
CN105762885A (zh) 组合式超级电池及其供电方法
CN203456889U (zh) 一种校车蓄电池防馈电系统及使用该防馈电系统的校车
CN200973025Y (zh) 一种自动门后备电池自动充放电电路
CN101056011A (zh) 一种电动车混合电源
CN102118016B (zh) 一种充电器保护电路、含有该电路的充电器及其控制方法
CN104795859B (zh) 一种超级电容恒功率充电管理电路
CN109193885B (zh) 光伏储能逆变器的控制系统
CN102088119A (zh) 一种蓄电池伴侣装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication