一种移动式智能充放电一体机及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力设备领域，尤其涉及一种移动式智能充放电一体机及使用方法。
【背景技术】
[0002]蓄电池在军事，工业和民用领域都有相当重要地位，那么蓄电池的充电设备，尤其是大功率充电设备显得相当重要。以往的蓄电池充电，放电，维护，检测等设备功能单一，不同种类蓄电池需要不同类型的充电设备、放电设备。这就造成蓄电池外围设备种类繁多，不仅维护成本高，而且使用起来也极为不方便。
[0003]在电力系统中，充电与放电由于功能不同通常设计为两个独立的系统，安装方式也是各自独立的。如果在变电站、发电厂等场所，系统装配在一个标准的柜体中，即使在轨道交通的分区亭、牵引变也是如此，它们是安装及布置方式均符合国标以及专业标准。
[0004]今年来由于电池作为储能设备的大量使用，不仅在变电站、发电厂作为备用电源使用；而且在电动汽车，轨道机车，坑道盾构排沙泥也应用了电池作为能量的储能装置。
[0005]现有的市场上的充放电机均为通过发热管放电，不仅浪费大量的工业用电，而且存在较大的安全隐患，容易造成火灾，并对人身及财产安全带来损失，同时影响环境，对人体健康带来影响。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种结构简单，能够将充电系统、放电系统安装布置在一个柜体里，集成了三电平充电技术、直流侧逆变技术、以及远程无线监控技术，具有节能环保、充电效率高、无谐波污染、测试精度高、远程监控等特点的技术方案:
[0007]—种移动式智能充放电一体机及使用方法，包括柜体，柜体内分为三个小室，分别为通讯小室、系统逆变电源小室和系统整流电源小室，三个小室之间通过绝缘隔板两两隔开，通讯小室前端面设有控制面板、急停开关和空气开关，控制面板为触摸显示屏，系统逆变电源小室内设有逆变器和熔断器，所述逆变器竖直安装在安装板上，系统整流电源小室内设有充电模块，充电模块采用侧装方式安装在系统整流电源小室内部，柜体顶部设置三个指示灯，分别为充电指示灯、放电指示灯和故障告警指示灯，柜体底部还设有带刹车的滚轮，柜体底端面设有通风孔，柜体后端面还设有排气扇，排气扇的位置和通风通道的位置相对应。
[0008]作为优选，充电模块包括输入电源滤波器、功率因数校正器、输出电源滤波器，输入电源滤波器输入端接三相电源，输出端连接功率因数校正器，功率因数校正器输出端分别连接电容A —端、电容B —端，电容A与电容B之间节点连接二极管A与二极管B之间节点，电容C并联二极管A与二极管B，场效应晶体管A、场效应晶体管B、场效应晶体管C、场效应晶体管D并联在功率因数校正器两端，二极管C、二极管D并联在功率因数校正器两端，电容A与电容B之间节点还通过电容D与电感A接在变压器初级线圈端，变压器次级线圈端连接由二极管E、二极管F、二极管G、二极管Η组成的整流电路，并通过电感Β与电容Ε连接输出电源滤波器。
[0009]作为优选，逆变器包括升压电路、放电电路、变频器、第一交流电源滤波器、第二交流电源滤波器，升压电路连接PV端口，放电电路连接蓄电池端口，放电电路输出端分别连接升压电路输出端和变频器输入端，变频器输出端依次连接第一交流电源滤波器、第二交流电源滤波器，第二交流电源滤波器输出端接电网，升压电路、放电电路、变频器、第一交流电源滤波器、第二交流电源滤波器还分别通过通讯线路连接控制面板内的DSP和MCU。
[0010]作为优选，其工作原理主要包括以下步骤；
[0011]A.启动充放电一体机，将充电模块接入三相电源电路进行充电，充电指示灯亮，充电电压、充电电流在控制面板上显示，控制面板实时监测各项电参数；
[0012]B.控制面板内MCU —直采集充电模块两端的电压，直到达到标准参数时自动停止充电；
[0013]C.如果需要对充电模块放电，控制面板内MCU则输出控制信号至逆变器，逆变器通过内部的电路与充电模块连接形成闭合回路，进行放电过程；
[0014]D.控制面板内DSP实时监测充电模块和逆变器的电参数，实时显示在控制面板上，并通过通讯线路将监测结果发送至远程监控中心。
[0015]本发明的有益效果在于:
[0016](1)本发明结构简单，采用一体式结构，将现有技术中充电系统、放电系统安装布置在一个柜体里，集成了三电平充电技术、直流侧逆变技术、以及远程无线监控技术，具有节能环保、充电效率高、无谐波污染、测试精度高、远程监控等特点。
[0017](2)本发明可以进行恒流充电、恒压充电以及浮充，电流、电压可以连续大范围调节；具有过温、输出过压、过流、输入过压欠压等保护功能，本发明专门针对轨道车辆蓄电池充电使用，具有一定的保护和修复作用。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的主视图；
[0019]图2为本发明的侧视图；
[0020]图3为本发明的后视图；
[0021]图4为本发明的充电模块原理图；
[0022]图5为本发明的逆变器原理图。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0024]如图1-图3所不，一种移动式智能充放电一体机及使用方法，包括柜体1，所述柜体内分为三个小室，分别为通讯小室2、系统逆变电源小室3和系统整流电源小室4，三个小室之间通过绝缘隔板5两两隔开，所述通讯小室2前端面设有控制面板6、急停开关7和空气开关8，所述控制面板6为触摸显示屏，所述系统逆变电源小室3内设有逆变器31和熔断器32，所述逆变器31竖直安装在安装板33上，所述系统整流电源小室4内设有充电模块41，所述充电模块41采用侧装方式安装在系统整流电源小室4内部，所述柜体1顶部设置三个指示灯，分别为充电指示灯9、放电指示灯10和故障告警指示灯11，所述柜体1底部还设有带刹车的滚轮12，方便用户使用，用户可以根据需要为蓄电池进行充放电试验，以活化电池恢复能量，所述柜体1底端面设有通风孔16，所述柜体1后端面还设有排气扇14，所述排气扇14的位置和通风通道13的位置相对应。
[0025]本实施例中，通讯小室2设置在所述柜体1内部上端，所述系统整流电源小室4设置在所述柜体1内部前端，所述系统逆变电源小室3设置在所述柜体1内部后端，且系统逆变电源小室3和系统整流电源小室4之间设有通风通道13，通风通道13设置在柜体1上部靠近述通讯小室2底部，便于系统整流电源小室4中的热风从通风通道13进入系统逆变电源小室3，再通过排气扇14排除柜体1外。柜体1后端面还设有排气扇14，所述排气扇14的位置和通风通道13的位置相对应。系统逆变电源小室3中的逆变器采用竖直安装方式，使得逆变器31的热空气通过散热器至下而上通过排气扇14排除柜体1外；系统整流电源小室4中的充电模块41，其热空气也是之下而上的通过排气扇排除柜体1外。其安装方式通风效果好，安装符合系统特性要求，也能够保证设备、人员的运行维护安全，良好的通风系统使充放电一体机在运行时，始终保持在正常的工作环境温度中，提高了设备使用寿命、降低了故障的发生，所述柜体1两侧还安装推拉把手15，推拉把手15采用钢芯PV护套把手，既保证推拉柜体1的力量，又能使操作人员手感舒适。
[0026]如图4所示，充电模块41包括输入电源滤波器42、功率因数校正器43、输出电源滤波器44，所述输入电源滤波器42输入端接三相电源，输出端连接所述功率因数校正器43，功率因数校正器43输出端分别连接电容A la—端、电容B 2a—端，电容A la与电容B 2a之间节点连接二极管A lb与二极管B 2b之间节点，电容C 3a并联二极管A lb与二极管B 2b，场效应晶体管A ld、场效应晶体管B 2d、场效应晶体管C 3d、场效应晶体管D 4d并联在功率因数校正器43两端，二极管C 3b、二极管D 4b并联在功率因数校正器43两端，电容A la与电容B 2a之