具备谐波治理功能的电池电性能检测系统的制作方法

本实用新型涉及电池检测领域，尤其涉及一种具备谐波治理功能的电池电性能检测系统。

背景技术：

当前新能源电池厂，各式生产设备众多，就动力电池电性能检测设备也通常会出现多家产品的情况，鱼龙混杂，所以，在电池厂内部电网谐波问题非常突出，而恰恰动力电池电性能检测设备又是一个对控制检测精度要求非常高的设备，可以说是大功率仪表级别的设备，功率等级更是从几百瓦到上兆w。为了提高动力电池电性能的测试精度，提高生产出动力电池产品品质的角度，增加厂区内部局部电网的稳定性是非常关键的。

常规的动力电池电性能检测设备和厂区内其他设备不具备谐波治理功能。如何提高动力电池的质量，电网谐波治理是一个很重要的方面。传统的做法是单独在市电电网进线侧增加专门的有源滤波器，通过该有源滤波器再连接动力电池电性能检测设备，如图1所示，但这无形中增加了商家的采购成本，也增加了实际施工的难度。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、结构简单、稳定性好的具备谐波治理功能的电池电性能检测系统。

本实用新型所采用的技术方案是：该系统包括依次连接的ac/dc变流器和dc/dc变流器，所述ac/dc变流器的一端连接市电电网，所述dc/dc变流器与被测电池组连接，所述ac/dc变流器和所述dc/dc变流器之间连接有母线电容，所述ac/dc变流器连接有负载谐波电流采集传感器，所述负载谐波电流采集传感器连接于市电电网母线上，在所述ac/dc变流器内嵌入有有源电力滤波器模块，所述负载谐波电流采集传感器采集连接到市电电网母线上的负荷产生的总谐波电流，所述有源电力滤波器模块将采集到的总谐波电流通过取反逆变到所述ac/dc变流器和市电电源的连接点处。

上述方案可见，其中双向的ac/dc变流器的主要功能是维持母线电容的电压稳定，系统电流方向根据测试工艺需求，由双向的dc/dc变流器决定，待测电池组需要放电时，电能通过dc/dc变流器向母线电容输入电能，ac/dc变流器为了维持母线电容的稳定，将盈余电能送向市电电网；反之，待测电池组需要充电时，ac/dc变流器则工作在有源整流状态向母线电容补充能量，以维持母线电压稳定，再通过设置在ac/dc变流器内的有源电力滤波器模块对负载谐波电流采集传感器采集到的总谐波电流通过取反逆变到所述ac/dc变流器和市电电源的连接点处，将谐波电流取反后逆变到市电电网，达到滤除非线性负荷谐波的目的；与现有技术相比，本实用新型无需设置单独的有源电力滤波器，而只是在电池电性能检测系统中包含的ac/dc变流器中设置有源电力滤波器模块，而增加这一模块不影响现有的电池电性能检测系统的其它功能，这部分工作只跟ac/dc变流器有关，跟检测系统的dc/dc变流器和待测电池组均无关，动力电池电性能检测系统在工作时，ac/dc变流器工作在整流/逆变二种状态时，系统输入输出电流均为正弦波，而此时的ac/dc变流器只需要根据负载谐波电流的情况在原有正弦电流上增加需要补偿的谐波电流即可。故本实用新型大大减少了因为用户负载谐波电流导致的其它设备不稳定，尤其是对电能质量要求比较高的设备和生产工艺环节，减少了废品率；由于谐波电流减少了，故降低了线路电流，减少了线路损耗，节约了电能；减少了专门的有源电力滤波器设备的投入，降低了成本。

进一步地，该系统还包括功率控制数字信号处理器，所述有源电力滤波器模块对所述负载谐波电流采集传感器采集到的且经过所述功率控制数字信号处理器处理的信号进行滤波处理，分离出特征谐波电流和基波电流，将得到的谐波电流取反并经过功率放大后补偿到存在谐波电流的局部交流电网中。

上述方案可见，在现有的电池电性能检测系统的ac/dc变流器的基础上，通过负载谐波电流采集传感器采集到的需要谐波补偿/抑制负荷供电电路（局部电网）的总电流（含谐波电流和基波电流）后，经过调理后传输到电池电性能检测系统的功率控制数字信号处理器（dsp）中，在既有的电池电性能检测系统上设置有源电力滤波器模块分离出特征谐波电流和基波电流，剔除基波电流，将得到的谐波电流取反后，再通过电池电性能检测系统固有的功率放大电路（igbt）补偿到存在谐波电流的局部交流电网中，如此，局部电网存在的谐波电流和取反后逆变到局部电网的谐波电流之和就是0，从而达到谐波抑制/补偿的目的；所以采用简单的电路架接实现有源电力滤波器功能，其实现简单，成本低，且无需引入单独的有源电力滤波器，简化了整个系统的结构。

再进一步地，所述ac/dc变流器的功率控制方式采用限功率的控制方式。由此可见，无需担心ac/dc变流器因为谐波补偿功能的加入而过负荷，进而保证了整个系统的稳定和安全运行。

附图说明

图1是现有技术中的在动力电池电性能检测设备前设置的有源电力滤波器的简易连接图；

图2是本实用新型的简易连接结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型包括依次连接的ac/dc变流器1和dc/dc变流器2，所述ac/dc变流器1的一端连接市电电网，所述dc/dc变流器2与被测电池组3连接，所述ac/dc变流器1和所述dc/dc变流器2之间连接有母线电容4，所述ac/dc变流器1连接有负载谐波电流采集传感器5，所述负载谐波电流采集传感器5连接于市电电网母线上，在所述ac/dc变流器1内嵌入有有源电力滤波器模块，所述负载谐波电流采集传感器5采集连接到市电电网母线上的负荷产生的总谐波电流，所述有源电力滤波器模块将采集到的总谐波电流通过取反逆变到所述ac/dc变流器1和市电电源的连接点处。

该系统还包括功率控制数字信号处理器，所述有源电力滤波器模块对所述负载谐波电流采集传感器5采集到的且经过所述功率控制数字信号处理器处理的信号进行滤波处理，分离出特征谐波电流和基波电流，将得到的谐波电流取反并经过功率放大后补偿到存在谐波电流的局部交流电网中。在现有的电池电性能检测系统的ac/dc变流器的基础上，通过负载谐波电流采集传感器采集到的需要谐波补偿/抑制负荷供电电路（局部电网）的总电流（含谐波电流和基波电流）后，经过调理后传输到电池电性能检测系统的功率控制数字信号处理器（dsp）中，在既有的电池电性能检测系统上设置有源电力滤波器模块分离出特征谐波电流和基波电流，剔除基波电流，将得到的谐波电流取反后，再通过电池电性能检测系统固有的功率放大电路（igbt）补偿到存在谐波电流的局部交流电网中，如此，局部电网存在的谐波电流和取反后逆变到局部电网的谐波电流之和就是0，从而达到谐波抑制/补偿的目的。所述ac/dc变流器的功率控制方式采用限功率的控制方式。

本实用新型无需设置单独的有源电力滤波器，而只是在电池电性能检测系统中包含的ac/dc变流器中设置有源电力滤波器模块，而增加这一模块不影响现有的电池电性能检测系统的其它功能，这部分工作只跟ac/dc变流器有关，跟检测系统的dc/dc变流器和待测电池组均无关，动力电池电性能检测系统在工作时，ac/dc变流器工作在整流/逆变二种状态时，系统输入输出电流均为正弦波，而此时的ac/dc变流器只需要根据负载谐波电流的情况在原有正弦电流上增加需要补偿的谐波电流即可。

另外，由于动力电池测试工艺本身性质，检测设备在大部分情况下不能满负荷运行，必要时检测设备在空闲时可以以全部功率投入滤波功能。