一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压热电池领域，特别是指一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置。
【背景技术】
[0002]机电伺服在工作过程中，机电作动器存在电动机、发电机两种工作状态，二者交互进行。机电作动器工作于电动机状态，伺服驱动器对热电池直流电进行逆变处理，驱动机电作动器推动喷管做功，将电能直接转换为喷管机械能。电动机工作状态下，机电作动器消耗电能，热电池必须满足机电作动器瞬时峰值电流和稳态负载维持电流需求。机电作动器工作于发电机状态时，喷管负载制动能量转换为电能，此部分电能通过功率电路叠加在热电池输出端。如果制动馈能不能够及时的泄放，将导致母线电压急剧升高，对伺服驱动器功率电路和热电池形成冲击，大大降低系统工作稳定性和可靠性。基于机电伺服上述工作特点，有必要采取设计措施对其工作过程中的能量进行管理，削弱电压、电流冲击，保证系统稳定、可靠工作。
[0003]目前，主要采用独立电源管理器和伺服驱动器泄放两种方法对能量进行管理。其中，使用电源管理器可以提高系统能量利用效率、减小热电池设计容量、削弱热电池输出电压波动、改善电源输出品质，但作为一个独立单机，电源管理器增加了系统组成环节，降低了系统可靠性，同时也增加了生产成本、降低了生产效率。伺服驱动器泄放方法是在电源管理器基础上的简化，它将泄放电阻置于伺服驱动器内部，制动时母线电压超过设定门限，通过泄放电阻直接将系统馈能转换为热量消耗掉。此方法电路设计简单、减小了系统组成环节、有利于提高系统可靠性，但能量利用效率低，同时对热电池峰值输出能力和承受反灌能力有特殊要求。
[0004]电源管理器和伺服驱动器泄放二者各有利弊，取舍的关键在于热电池能否承受电流反灌、热电池峰值输出电流能否满足系统瞬态响应需求、热电池输出电压波动是否对系统特性有直接影响。
[0005]但是目前还缺少一种试验装置，来检测验证高压热电池能否承受机电伺服用电过程中产生的再生能量，从而优化电源设计。
【发明内容】
[0006]为了解决目前还缺少一种试验装置，来检测验证高压热电池能否承受机电伺服用电过程中产生的再生能量的问题，本发明提供的一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置，解决了大功率机电伺服系统再生能量的检测，同时本发明还可根据不同型号的要求，实现不同电压不同容量的反灌能量而且波形不同，使得本发明具有通用性；而且本发明结构简单，使用方便，为型号使用要求带来便捷性，实用性也较强，目前已应用于3.5kW和1kW机电伺服系统研发设计中。
[0007]本发明提供的一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置，包括:充电电路，包括电容器组；加载电路，包括待测试的高压热电池；所述充电电路为其内的电容器组充电至预设值，并将充电至预设值的所述电容器组作为反灌的电压源加载至所述加载电路中的高压热电池两端；所述加载电路用于在所述电容器组为所述待测试的高压热电池加载反灌的电压源时，对所述待测试的高压热电池进行反灌能量测试。
[0008]在一些具体实施方案中，所述加载电路还用于在所述待测试的高压热电池两端无反灌的电压源时，为其加载一预定阻值的负载，对所述待测试的高压热电池进行供电测试。
[0009]在一些具体实施方案中，所述充电电路还包括可调电源、电压表和可控开关；所述可调电源通过所述可控开关与所述电容器组的正极连接，所述电容器组的负极与所述可调电源的负极连接，所述电压表并联于所述可调电源两端；所述可控开关在所述充电电路为所述电容器组充电时关闭，并在其它时刻断开。
[0010]在一些具体实施方案中，所述加载电路还包括阻值可调的电子负载；所述电子负载的两端分别与所述待测试的高压热电池的正、负极连接；所述加载电路在所述电容器组为所述待测试的高压热电池加载反灌的电压源时，将所述电子负载调为空载状态，并在所述待测试的高压热电池两端无反灌的电压源时，将所述电子负载阻值调整为预定阻值。
[0011]在一些具体实施方案中，所述可控开关为单刀双掷开关；所述可控开关的不动端与所述电容器组的正极固定连接，所述可控开关的第一动端与所述可调电源的正极连接，第二动端与所述待测试的高压热电池的正极连接；所述电容器组的负极还与所述待测试的高压热电池的负极连接。
[0012]在一些具体实施方案中，所述充电电路还包括串联于所述可控开关的不动端与所述电容器组的正极之间的第一电流表。
[0013]在一些具体实施方案中，所述加载电路还包括第二电流表和第三电流表；所述待测试的高压热电池的正极依次通过所述第二电流表、第三电流表后与所述电子负载的一端连接，所述可控开关的第二动端连接于所述第二电流表和第三电流表之间。
[0014]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0015]I)对不同电压等级的伺服系统来说，反灌能量是不一样的，反灌电压也存在不同的等级，本发明提供的装置的充电电压可调，可调电压可以提供不同能量不同电压的反灌能量；
[0016]2)电子负载可调；在模拟电池承受反灌能量时，可将电子负载调为空载状态，完全真实模拟实际工况；
[0017]3)整个装置中电流可测，通过电流表随时可以观察到充电电路和加载电路中的电流变化情况。
[0018]综上，该装置解决了目前大功率机电伺服系统再生能量无法得到有效检测的问题，本发明提供的装置可根据不同型号的要求，实现不同电压不同容量的反灌能量，而且波形不同，此测试装置连接简单可靠、具有通用性；不仅可用于热电池，也可用于检测锌银电池、锂电池等化学电池；同时，可以满足不同型号要求的伺服再生能量不同的需求。
【附图说明】
[0019]图1为本发明提供的一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置的结构示意图。
[0020][附图标记说明]
[0021]1、充电电路；
[0022]2、加载电路；
[0023]3、可调电源；
[0024]4、高压热电池；
[0025]5、可控开关；
[0026]C、电容器组；
[0027]V、电压表；
[0028]R、电子负载；
[0029]a、不动端；
[0030]b、第一动端；
[0031]c、第二动端；
[0032]Al、第一电流表；
[0033]A2、第二电流表；
[0034]A3、第二电流表。
【具体实施方式】
[0035]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0036]如图1为本发明的一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置的结构示意图，包括:
[0037]充电电路I，包括电容器组C ;
[0038]加载电路2，包括待测试的高压热电池4 ；
[0039]充电电路I为其内的电容器组C充电至预设值，并将充电至预设值的电容器组C作为反灌的电压源加载至加载电路2中的高压热电池4两端；
[0040]加载电路2用于在电容器组C为待测试的高压热电池4加载反灌的电压源时，对待测试的高压热电池4进行反