CN202494763U - 能量回馈型动力电池测试装置 - Google Patents
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Abstract
能量回馈型动力电池测试装置，它涉及一种电池测试系统。它的中间控制器(7)通过第一总线(CAN1)分别与双向AC/DC整流器(1)和多个第一双向DC/DC变换器(2)相连，中间控制器(7)通过第二总线(CAN2)与多个第二双向DC/DC变换器(3)相连，中间控制器(7)通过第三总线(CAN3)与多个第三双向DC/DC变换器(4)相连，中间控制器(7)通过以太网(8)分别与电脑(5)和服务器(6)相连。它采用低压双向DC/DC模块的设计，采用直流母线方式充放电模块之间能量可以相互流动且不经过电网，从而提高能量转换效率，并且采用一个三相双向逆变方式集中逆变提高能量转换效率。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种电池测试装置，尤其涉及一种能量回馈型动力电池测试装置。
背景技术：
目前高效率的电池充放电技术主要集中在价格较高、应用数量较少的电池测试设备中。在电池测试设备中可高效率的对电池充电，同时能将电池的放电能量回收到电网中，避免了电池放电能量消耗在电阻上。同时电池测试设备技术复杂、成本过高，不适于大规模推广。今后，随着大容量锂离子电池的推广，电池化成设备必须借鉴电池测试设备的关键技术，将电池放电能量回收，同时也必须研发新技术使之适用于大规模应用。
由于技术和成本因素，国内的电池化成绝大部分还在沿用小容量电池的设备，充电设备效率和网测功率因数较低，放电时采用将电池内部能量通过电阻放电的方式消耗，造成极大的能源浪费。据估算，电池化成消耗的电能费用可占到生产成本的20％--30％，尤其在电池大容量化的趋势下，能量浪费则更加明显。
对于小容量的锂离子电池因为电池单体的成本较低，而高效率的电池化成设备成本相对较高，使高效率的电池化成设备没有实际的应用价值。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种能量回馈型动力电池测试装置，它采用低压双向DC/DC模块的设计，采用直流母线方式充放电模块之间能量可以相互流动且不经过电网，从而提高能量转换效率，并且采用一个三相双向逆变方式集中逆变提高能量转换效率。
为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包含双向AC/DC整流器1、多个第一双向DC/DC变换器2、多个第二双向DC/DC变换器3、多个第三双向DC/DC变换器4、电脑5、服务器6和中间控制器7，中间控制器7通过第一总线CAN1分别与双向AC/DC整流器1和多个第一双向DC/DC变换器2相连，中间控制器7通过第二总线CAN2与多个第二双向DC/DC变换器3相连，中间控制器7通过第三总线CAN3与多个第三双向DC/DC变换器4相连，中间控制器7通过以太网8分别与电脑5和服务器6相连。
所述的多个第一双向DC/DC变换器2包含电源Us、电容C1-电容C2、电感L1-电感L2、增强型场效应管VS1-增强型场效应管VS4、二极管VD1-二极管VD4和电池Ub，电源Us正极分别与电容C1一端、增强型场效应管VS1漏极和二极管VD1负极相连，增强型场效应管VS1与二极管VD1并联，电容C1另一端分别与电容C2一端、电感L2一端、增强型场效应管VS4漏极和二极管VD4负极相连，增强型场效应管VS4与二极管VD4并联，二极管VD1正极与电感L1一端、增强型场效应管VS3漏极和二极管VD3负极、增强型场效应管VS2漏极和二极管VD2负极相连，增强型场效应管VS3和二极管VD3并联，增强型场效应管VS2和二极管VD2并联，电感L1另一端和电感L2另一端均与电池Ub正极相连，电池Ub负极分别与二极管VD4正极和二极管VD2正极相连，二极管VD3正极和电容C2另一端均接地。
本实用新型采用低压双向DC/DC模块的设计，采用直流母线方式充放电模块之间能量可以相互流动且不经过电网，从而提高能量转换效率，并且采用一个三相双向逆变方式集中逆变提高能量转换效率。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中多个第一双向DC/DC变换器2的示意图。
具体实施方式：
参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含双向AC/DC整流器1、多个第一双向DC/DC变换器2、多个第二双向DC/DC变换器3、多个第三双向DC/DC变换器4、电脑5、服务器6和中间控制器7，中间控制器7通过第一总线CAN1分别与双向AC/DC整流器1和多个第一双向DC/DC变换器2相连，中间控制器7通过第二总线CAN2与多个第二双向DC/DC变换器3相连，中间控制器7通过第三总线CAN3与多个第三双向DC/DC变换器4相连，中间控制器7通过以太网8分别与电脑5和服务器6相连。
所述的多个第一双向DC/DC变换器2包含电源Us、电容C1-电容C2、电感L1-电感L2、增强型场效应管VS1-增强型场效应管VS4、二极管VD1-二极管VD4和电池Ub，电源Us正极分别与电容C1一端、增强型场效应管VS1漏极和二极管VD1负极相连，增强型场效应管VS1与二极管VD1并联，电容C1另一端分别与电容C2一端、电感L2一端、增强型场效应管VS4漏极和二极管VD4负极相连，增强型场效应管VS4与二极管VD4并联，二极管VD1正极与电感L1一端、增强型场效应管VS3漏极和二极管VD3负极、增强型场效应管VS2漏极和二极管VD2负极相连，增强型场效应管VS3和二极管VD3并联，增强型场效应管VS2和二极管VD2并联，电感L1另一端和电感L2另一端均与电池Ub正极相连，电池Ub负极分别与二极管VD4正极和二极管VD2正极相连，二极管VD3正极和电容C2另一端均接地。
所述的多个第二双向DC/DC变换器3、多个第三双向DC/DC变换器4与多个第一双向DC/DC变换器2结构相同。
本具体实施方式采用三相半桥电压型PWM整流器拓扑结构，由三相交流侧、直流侧和主控模块组成。直流侧电容用以储能，交流侧电感用以网侧电流滤波，主控模块采用DSC与CPLD相结合；双向DC/DC恒流控制系统，该变换器可在大电流侧通过并联结构分流：在高电压侧通过半桥倍压：并可利用MOSFET的双向导通特性实现能量的双向流动。其优点有：①使用相同数量的器件，以实现能量的双向流动。节约成本；②采用磁耦合技术减少磁元件数，减少损耗；③低电流纹波；④低开关电压应力。拓扑介绍变换器前半部分为半桥结构，连接到直流母线，后半部分为并联结构，连接到蓄电池。
本具体实施方式的能量回馈化成设备信息架构，通过CAN和充放模块通讯，最多控制16个模块，3个CAN可控制48个充放模块，实现48个通道的化成；每通道独立控制，可设置不同的化成方案；通过以太网和上位机通讯。
本具体实施方式中的图1为整个设备的架构图，图2为其中核心部件双向DC/DC变换器拓扑图，其实现了电流回馈的功效。
本具体实施方式采用低压双向DC/DC模块的设计，采用直流母线方式充放电模块之间能量可以相互流动且不经过电网，从而提高能量转换效率，并且采用一个三相双向逆变方式集中逆变提高能量转换效率。
Claims (2)
1.能量回馈型动力电池测试装置，其特征在于它包含双向AC/DC整流器(1)、多个第一双向DC/DC变换器(2)、多个第二双向DC/DC变换器(3)、多个第三双向DC/DC变换器(4)、电脑(5)、服务器(6)和中间控制器(7)，中间控制器(7)通过第一总线CAN1分别与双向AC/DC整流器(1)和多个第一双向DC/DC变换器(2)相连，中间控制器(7)通过第二总线CAN2与多个第二双向DC/DC变换器(3)相连，中间控制器(7)通过第三总线CAN3与多个第三双向DC/DC变换器(4)相连，中间控制器(7)通过以太网(8)分别与电脑(5)和服务器(6)相连。
2.根据权利要求1所述的能量回馈型动力电池测试装置，其特征在于所述的多个第一双向DC/DC变换器(2)包含电源Us、电容C1-电容C2、电感L1-电感L2、增强型场效应管VS1、增强型场效应管VS4、二极管VD1、二极管VD4和电池Ub，电源Us正极分别与电容C1一端、增强型场效应管VS1漏极和二极管VD1负极相连，增强型场效应管VS1与二极管VD1并联，电容C1另一端分别与电容C2一端、电感L2一端、增强型场效应管VS4漏极和二极管VD4负极相连，增强型场效应管VS4与二极管VD4并联，二极管VD1正极与电感L1一端、增强型场效应管VS3漏极和二极管VD3负极、增强型场效应管VS2漏极和二极管VD2负极相连，增强型场效应管VS3和二极管VD3并联，增强型场效应管VS2和二极管VD2并联，电感L1另一端和电感L2另一端均与电池Ub正极相连，电池Ub负极分别与二极管VD4)正极和二极管VD2正极相连，二极管VD3正极和电容C2另一端均接地。
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| CN103091635A (zh) * | 2011-11-07 | 2013-05-08 | 宁波拜特测控技术有限公司 | 能量回馈型动力电池测试系统 |
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- 2011-11-07 CN CN2011204442169U patent/CN202494763U/zh not_active Expired - Fee Related
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