和次级绕组的等效电感Lp和L s，它们也具有滤波和能量储存与传递功用；还包括两个大功率电子开关管SI和S2，它们分别是Tl初级回路和次级回路工作状态变换控制用的开关管；还包括两个硅二极管Vl和V2，它们分别是变压器Tl原边电路和副边电路分别构成相应电容器充放电回路以及相应电感器释放磁场能量的回路。
[0033]如图2所示，该蓄电池快充电控制设施，还有机融合了 PI调控方法来对蓄电池进行快充电，即用PI调控设施构成的电流环和电压环进行调控:首先通过电流环对蓄电池快充电进行恒定大电流充电调控，当蓄电池电压上升到标准开路电压时，电流环充电调控结束，然后用PI调控设施构成的电压环对蓄电池快充电进行恒定过电压(即超过被充电蓄电池的标准开路电压)充电调控。
[0034]如图3所示，该蓄电池快充电控制设施，通过对蓄电池采取在线实时监测、监视、监护、监控等举措，首先用恒定大电流对蓄电池进行灌充式快充电，然后用稍微超过蓄电池额定电压的恒定电压对蓄电池进行恒压式快充电，最后用涓涓细流对蓄电池进行浮充电，以维持蓄电池电压为指定值。在对蓄电池快充电过程中，务必兼顾蓄电池的欠压值(即下限值)、蓄电池浮充电压值(即上限值)等这些关键的状态特定值，以便实现对蓄电池进行科学合理的充电控制。在“大电流灌冲”阶段，将开关管控制信号PWM的占空比调为90%以上，并且用自动检测设施对蓄电池电压进行在线监测，当蓄电池电压接近指定的最高充电电压阀值时，则停止“大电流灌充”阶段而进入“过电压恒充”阶段，此时可将开关管控制信号PWM的占空比调控在60%以下为宜，直到将蓄电池充电到指定的电压；然后进入“浮充电”阶段(即对蓄电池进行涓流充电，此时开关管控制信号PWM的占空比一般在10%以下)。该快充电主流程如图3所示，具体包括如下步骤:
[0035](I)快充电开始:
[0036](2)进入充电状态；
[0037](3)检测蓄电池电压；
[0038](4)依据蓄电池电压分别与两个额定电压以及过压阀值进行对比，分别将乂胃与V 以及Vasmi进行比值，若大于成立则进入下个充电状态，不成立则进入本充电状态，比如Vs大于Vg^1成立，则进如下一个过电压恒冲阶段，不成立则进入恒定大电流灌冲阶段进行快充；下一个阶段载将^胃与Vg^2进行对比，成立则进入下一个充电阶段，以此类推。若^蓄甚至大于Vaawft，贝Ij表明不用充电，退出充电状态。
[0039](5)按序选择上述三种特定状态后进行充电控制；
[0040](6)快充电结束。
[0041]本实用新型具有如下优越性:
[0042](I)能提高充电效率，缩短充电时间。
[0043](2)延长蓄电池使用寿命。
[0044](3)控制灵活方便。
[0045](4)易于扩展充电规模和实现模块化系统集成。
[0046](5)由于采用PWM电压型调控方式，即通过调整PWM电压波形的占空比便可实现对所需充电电流大小的调控。
[0047](6)能使风电/光伏发电系统“稳健运行、平滑输出”。
[0048]本实用新型的技术设施不仅可以帮助光伏/风电发电系统“稳健运行、平滑输出”，还能有助于解决纯电动车电源设施的相关问题。
[0049]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种蓄电池快充电控制器，其特征在于:包括初级回路以及次级回路，所述初级回路和次级回路分别通过变压器Tl的初级绕组LP、次级绕组LS连接，所述初级回路和次级回路分别由滤波/储能电路、电子开关管以及二极管构成。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池快充电控制器，其特征在于:所述初级回路包括起滤波和能量储存与传递作用的电容C1、C2以及电感LI，工作状态变换控制用大功率电子开关管SI，释放磁场能量的二极管VI，所述电容Cl与电感L1、大功率电子开关管SI串联形成回路，所述大功率电子开关管SI还并联连接有二极管V1、电容C2，电容C2与变压器Tl的初级绕组LP连接。
3.根据权利要求2所述的一种蓄电池快充电控制器，其特征在于:所述二极管Vl采用娃二极管。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池快充电控制器，其特征在于:所述次级回路包括起滤波和能量储存与传递作用的电容C3、C4以及电感L2，工作状态变换控制用大功率电子开关管S2，释放磁场能量的二极管V2，所述电容C4与电感L2、大功率电子开关管S2串联形成回路，所述大功率电子开关管S2还并联连接有二极管V2、电容C3，电容C3与变压器Tl的次级绕组LS连接。
5.根据权利要求4所述的一种蓄电池快充电控制器，其特征在于:所述二极管V2采用娃二极管。
6.根据权利要求1所述的一种蓄电池快充电控制器，其特征在于:所述变压器Tl的变比为I。
【专利摘要】本实用新型公开了一种蓄电池快充电控制器，硬件控制器包括初级回路以及次级回路，初级回路和次级回路分别通过变压器T1的初级绕组LP、次级绕组LS连接，初级回路和次级回路分别由滤波/储能电路、电子开关管以及二极管构成。其控制方法融合了PI调控方法来对蓄电池进行快充电，即用PI调控设施构成的电流环和电压环进行调控：首先通过电流环对蓄电池快充电装置进行恒流充电调控，当蓄电池电压上升到标准开路电压时，电流环充电调控结束，然后用PI调控设施构成的电压环对蓄电池快充电装置进行恒压充电调控，从而达到快充电的目的。本实用新型能提高充电效率，缩短充电时间，延长蓄电池使用寿命，且控制灵活方便，易于扩展充电规模和实现模块化系统集成。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN204578156
【申请号】CN201520260834
【发明人】李中年, 李天鹰, 王青, 秦燕, 曹洁茹
【申请人】南通理工学院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月27日