本實用新型涉及釩電池方面的領域,包括釩電池以及相關輔助變換電路進行研發(fā)與改進,尤其涉及到一種釩電池充放電的變換器電路。
背景技術:
隨著生活水平的提高,隨著可再生能源發(fā)電的快速發(fā)展,風能、太陽能燈可再生能源的規(guī)模逐漸增加,但其存在不穩(wěn)定和不連續(xù)的問題,就需要配備相應的儲能裝置,因此備用釩電池的充放電的控制就比較重要,由于在電池的充放電中會出現(xiàn)電源電壓的會出現(xiàn)波動和變化,在充電時會對電池造成損傷,在一定程度上降低了電池的使用壽命,提高了電池在充放電時的損傷程度,提高了維修成本。
因此,提供一種釩電池充放電的變換器電路,以期能夠通過在電池模塊的內部設置變換器電路對電池模塊進行保護,通過對電池模塊進行欠壓、過壓、短路和過熱保護,提高電池模塊充放電時模塊的穩(wěn)定性,減少電池模塊的損傷,內置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實現(xiàn)能量的雙向流動的同時,對全橋變換器進行續(xù)流保護,提高充放電運行的穩(wěn)定性,提高充放電的效率,就成為本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種釩電池充放電的變換器電路,以期能夠通過在電池模塊的內部設置變換器電路對電池進行保護,通過對電池模塊進行欠壓、過壓、短路和過熱保護,提高電池模塊充放電時的穩(wěn)定性,減少電池模塊的損傷,內置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實現(xiàn)能量的雙向流動的同時,對全橋變換器進行續(xù)流保護,提高充放電運行的穩(wěn)定性,提高充放電的效率。
為解決背景技術中所述技術問題,本實用新型采用以下技術方案:
一種釩電池充放電的變換器電路,包括電池模塊,所述的電池模塊上設有用于實現(xiàn)能量的雙向流動的DC/DC變換器,DC/DC變換器設有帶隔離變壓器的雙向全橋的DC/DC變換器電路,DC/DC變換器電路包括高壓橋、低壓橋和隔離變壓器,高壓橋和低壓橋均為H型拓撲結構,高壓橋與低壓橋之間通過隔離變壓器連接。
優(yōu)選地,所述的高壓橋包括電容C1、C2、C3、C4和電池V1,電容C1、電容C2、電容C3和電容C4進行橋式連接,電容C1和電容C2串聯(lián)構成橋臂1,電容C3和電容C4串聯(lián)構成橋臂2,橋臂1和橋臂2并聯(lián),隔離變壓器的高壓側繞組的兩端分別與橋臂1和橋臂2連接,隔離變壓器的高壓側繞組與橋臂1之間通過繞線Lr1連接,橋臂1和橋臂2并聯(lián)后通過開關K1與電源V1構成閉合回路,電解電容Cj和電阻R1同時與橋臂1和橋臂2進行并聯(lián)。
優(yōu)選地,所述的電容C1分別與續(xù)流二極管D1和開關Q1并聯(lián),電容C2分別與續(xù)流二極管D2和開關Q2并聯(lián),電容C3分別與續(xù)流二極管D3和開關Q3并聯(lián),電容C4分別與續(xù)流二極管D4和開關Q4并聯(lián),通過并聯(lián)續(xù)流二極管D1能夠對電路進行續(xù)流,能夠在電路中的電壓和電流發(fā)生變化時進行電流的穩(wěn)定的維持,提高電路的穩(wěn)定性,減少電路中電流的波動。
優(yōu)選地,所述的低壓橋包括電容C5、C6、C7、C8和電池V2,電容C5、電容C6、電容C7和電容C8進行橋式連接,電容C5和電容C6串聯(lián)構成橋臂3,電容C7和電容C8串聯(lián)構成橋臂4,橋臂3和橋臂4并聯(lián),隔離變壓器的低壓側繞組的兩端分別與橋臂3和橋臂4連接,隔離變壓器的低壓側繞組與橋臂4之間通過繞線Lr2連接,橋臂3和橋臂4并聯(lián)后通過繞線Lf與電源V2構成閉合回路。
優(yōu)選地,所述的電容C5分別與續(xù)流二極管D5和開關Q5并聯(lián),電容C6分別與續(xù)流二極管D6和開關Q6并聯(lián),電容C7分別與續(xù)流二極管D7和開關Q7并聯(lián),電容C8分別與續(xù)流二極管D8和開關Q8并聯(lián)。
優(yōu)選地,所述的高壓橋和低壓橋之間的隔離變壓器為開關頻率為20k的高頻變壓器。
優(yōu)選地,所述的續(xù)流二極管的工作頻率為8~25kHz。
工作原理,變壓器兩側整流/逆變單元均是全橋型結構,高壓側的為電壓型全橋結構,低壓側為電流型全橋結構,兩側可以實現(xiàn)能量的雙向流動,通過對電池模塊進行欠壓、過壓、短路和過熱保護,提高電池模塊充放電時的穩(wěn)定性,減少電池的損傷,內置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實現(xiàn)能量的雙向流動的同時,對全橋變換器進行續(xù)流保護,提高充放電運行的穩(wěn)定性,提高充放電的效率。
本實用新型的有益效果是:
1)、通過對電池模塊進行欠壓、過壓、短路和過熱保護,提高電池模塊充放電時的穩(wěn)定性,減少電池模塊的損傷。
2)、內置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實現(xiàn)能量的雙向流動的同時,對全橋變換器進行續(xù)流保護,提高充放電運行的穩(wěn)定性。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型一種釩電池充放電的變換器電路具體實施方式的變換器電路圖。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案,下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細介紹。
請參考圖1,一種釩電池充放電的變換器電路,包括電池模塊,所述的電池模塊上設有用于實現(xiàn)能量的雙向流動的DC/DC變換器,DC/DC變換器設有帶隔離變壓器的雙向全橋的DC/DC變換器電路,DC/DC變換器電路包括高壓橋、低壓橋和隔離變壓器,高壓橋和低壓橋均為H型拓撲結構,高壓橋與低壓橋之間通過隔離變壓器連接。
進一步的,所述的高壓橋包括電容C1、C2、C3、C4和電池V1,電容C1、電容C2、電容C3和電容C4進行橋式連接,電容C1和電容C2串聯(lián)構成橋臂1,電容C3和電容C4串聯(lián)構成橋臂2,橋臂1和橋臂2并聯(lián),隔離變壓器的高壓側繞組的兩端分別與橋臂1和橋臂2連接,隔離變壓器的高壓側繞組與橋臂1之間通過繞線Lr1連接,橋臂1和橋臂2并聯(lián)后通過開關K1與電源V1構成閉合回路,電解電容Cj和電阻R1同時與橋臂1和橋臂2進行并聯(lián)。
進一步的,所述的電容C1分別與續(xù)流二極管D1和開關Q1并聯(lián),電容C2分別與續(xù)流二極管D2和開關Q2并聯(lián),電容C3分別與續(xù)流二極管D3和開關Q3并聯(lián),電容C4分別與續(xù)流二極管D4和開關Q4并聯(lián),通過并聯(lián)續(xù)流二極管D1能夠對電路進行續(xù)流,能夠在電路中的電壓和電流發(fā)生變化時進行電流的穩(wěn)定的維持,提高電路的穩(wěn)定性,減少電路中電流的波動。
進一步的,所述的低壓橋包括電容C5、C6、C7、C8和電池V2,電容C5、電容C6、電容C7和電容C8進行橋式連接,電容C5和電容C6串聯(lián)構成橋臂3,電容C7和電容C8串聯(lián)構成橋臂4,橋臂3和橋臂4并聯(lián),隔離變壓器的低壓側繞組的兩端分別與橋臂3和橋臂4連接,隔離變壓器的低壓側繞組與橋臂4之間通過繞線Lr2連接,橋臂3和橋臂4并聯(lián)后通過繞線Lf與電源V2構成閉合回路。
進一步的,所述的電容C5分別與續(xù)流二極管D5和開關Q5并聯(lián),電容C6分別與續(xù)流二極管D6和開關Q6并聯(lián),電容C7分別與續(xù)流二極管D7和開關Q7并聯(lián),電容C8分別與續(xù)流二極管D8和開關Q8并聯(lián)。
進一步的,所述的高壓橋和低壓橋之間的隔離變壓器為開關頻率為20k的高頻變壓器。
進一步的,所述的續(xù)流二極管的工作頻率為8~25kHz。
進一步的,變壓器兩側整流/逆變單元均是全橋型結構,高壓側的為電壓型全橋結構,低壓側為電流型全橋結構,兩側可以實現(xiàn)能量的雙向流動,通過對電池模塊進行欠壓、過壓、短路和過熱保護,提高電池模塊充放電時的穩(wěn)定性,減少電池的損傷,內置續(xù)流二極管和雙向全橋變換器,能夠在實現(xiàn)能量的雙向流動的同時,對全橋變換器進行續(xù)流保護,提高充放電運行的穩(wěn)定性,提高充放電的效率。
以上只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示范性實施例,毋庸置疑,對于本領域的普通技術人員,在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此,上述附圖和描述在本質上是說明性的,不應理解為對本實用新型權利要求保護范圍的限制。