蓄电池变电流充电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蓄电池充电技术领域，更为具体地，涉及一种蓄电池变电流充电
目.0
【背景技术】
[0002]蓄电池是船舶电气设备的重要组成部分，其在船舶上不仅作为柴油机的启动电源，而且还需要为船舶通讯、导航等设备以及应急照明提供电能。目前一般采用电压式充电设备对船舶蓄电池进行充电。
[0003]然而，在采用电压式充电设备进行充电的过程中，为保证被充蓄电池的充电容量，通常需要管理人员对充电设备进行实时监控，同时根据监控情况相应调整充电电压。
[0004]由上述可知，现有的充电设备存在以下缺点:人员的劳动强度大、不易对充电过程中的充电电压进行控制、充电效率低、充电电流不能根据蓄电池的状态变化而动态地跟踪蓄电池的充电电流曲线，并且，在充电过程中容易造成大量的气体析出，析出的气体容易腐蚀正极板(即容易造成蓄电池的极化现象)，从而导致蓄电池损坏，进而严重的影响蓄电池的使用寿命，不利于船舶长时间航行。
【实用新型内容】
[0005]鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种蓄电池变电流充电装置，以解决现有的蓄电池充电设备充电效率低、蓄电池极化现象严重的问题。
[0006]本实用新型提供的蓄电池变电流充电装置，包括:变压模块、三相桥式整流模块、主模块、第一采集模块、第二采集模块和控制模块；其中，三相桥式整流模块分别与变压模块和主模块相连，用于将变压模块输出的交流电整流为直流电，并输出给主模块；第一采集模块分别与变压模块和控制模块相连，用于采集变压模块输出的电流、电压值，并将采集到的变压模块输出的电流、电压值输出给控制模块；第二采集模块分别与蓄电池和控制模块相连，用于采集蓄电池的充电电流、电压值，并将采集到的蓄电池的充电电流、电压值输出给控制模块；控制模块与主模块相连，用于根据采集到的蓄电池的充电电流、电压值确定蓄电池所处的充电阶段，以及根据确定的蓄电池所处的充电阶段和采集到的变压模块输出的电流、电压值，控制主模块对三相桥式整流模块输出的直流电进行脉冲宽度调制，并将脉冲宽度调制后的直流电输出给蓄电池。
[0007]此外，优选的结构为:主模块包括IPM模块和AC/DC模块，其中，IPM模块与三相桥式整流模块相连，用于将三相桥式整流模块输出的直流电转换为交流电，并对所转换的交流电进行脉冲宽度调制；AC/DC模块与IPM模块相连，用于将脉冲宽度调制后的交流电转换为直流电；其中，通过高频变压器对进行脉冲宽度调制后的交流电进行降压，并对降压后的交流电进行滤波整流，以输出蓄电池充电所需的充电电流、电压值。
[0008]此外，优选的结构为:IPM模块包括IGBT，通过控制模块控制IGBT，以对所转换的交流电进行脉冲宽度调制，并相应调整AC/DC模块输出的电流、电压值。
[0009]此外，优选的结构为:通过脉冲宽度调制产生的负脉冲电路对蓄电池进行放电。
[0010]此外，优选的结构为:还包括辅助电源，用于为第一采集模块、第二采集模块、主模块和控制模块提供工作电源。
[0011]此外，优选的结构为:控制模块为数字信号处理器。
[0012]此外，优选的结构为:控制模块包括电压调节器和电流调节器，通过采用模糊自适应整定PID控制电压调节器和电流调节器。
[0013]此外，优选的结构为:蓄电池的充电阶段包括恒流充电阶段、脉冲充电阶段和恒压充电阶段；电流调节器用于调节恒流充电阶段和脉冲充电阶段的充电电流；电压调节器用于调节恒压充电阶段的充电电压。
[0014]利用上述根据本实用新型的蓄电池变电流充电装置，根据蓄电池电压实时控制充电电流，使充电电流满足蓄电池快速充电电流曲线，充电过程中采用负脉冲放电，使蓄电池流过一个较大的负脉冲电流，消除充电过程中的极化现象，从而在实现对蓄电池进行快速高效充电的同时，降低对蓄电池的损害。
【附图说明】
[0015]通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
[0016]图1为根据本实用新型实施例的蓄电池变电流充电装置的第一逻辑结构示意图；
[0017]图2为根据本实用新型实施例的蓄电池变电流充电装置的第二逻辑结构示意图；
[0018]图3为根据本实用新型提供的蓄电池变电流充电装置的部分电路结构示意图。
[0019]在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
【具体实施方式】
[0020]以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。
[0021]针对前述现有的蓄电池充电装置存在充电效率低、能耗高、极化现象严重的问题，本实用新型提供的蓄电池变电流充电装置，根据蓄电池电压实时控制充电电流，使充电电流满足蓄电池快速充电电流曲线，从而实现对蓄电池进行快速高效的充电，同时降低对蓄电池的损害。
[0022]为了说明本实用新型提供的蓄电池变电流充电装置，图1示出了根据本实用新型实施例的蓄电池变电流充电装置的第一逻辑结构，图2示出了根据本实用新型实施例的蓄电池变电流充电装置的第二逻辑结构。
[0023]如图1所示，本实用新型提供的蓄电池变电流充电装置100包括:变压模块110、三相桥式整流模块120、主模块130、第一采集模块140、第二采集模块150和控制模块160。
[0024]其中，输入的交流电(AC)首先经过变压模块110进行降压后，输出给三相桥式整流模块120。三相桥式整流模块120的输入端与变压模块110相连，输出端与主模块130相连，用于将降压后的交流电整流为直流电(即:将变压模块输出的交流电整流为直流电)，并通过三相桥式整流模块120的输出端输出给主模块130。
[0025]第一采集模块140分别与变压模块110和控制模块160相连。其中，第一采集模块140用于采集变压模块110向三相桥式整流模块120输出的电流、电压值，并将所采集到的变压模块110输出的电流、电压值输出给控制模块160。
[0026]第二采集模块150分别与蓄电池170和控制模块160相连。第二采集模块150用于采集蓄电池170的充电电流、电压值，并将采集到的蓄电池170的充电电流、电压值输出给控制模块160。
[0027]控制模块160与主模块130相连，用于根据第二采集模块150采集到的蓄电池170的充电电流、电压值确定蓄电池所处的充电阶段，以及根据确定的蓄电池170所处的充电阶段和第一采集模块140采集到的变压模块110输出的电流、电压值，控制主模块130对三相桥式整流模块120输出的直流电进行脉冲宽度调制，以获得蓄电池170充电所需的充电电流、电压值；蓄电池170与主模块130相连，用于接受主模块130所输出的电流、电压值。
[0028]进一步地，如图2所示，变压模块110将输入的交流电变压后，输出给三相桥式整流模块120，三相桥式整流模块120将整流后的直流电输出给主模块。其中，主模块包括IPMdntelligent Power Module，智能功率模块)模块 131 和 AC/DC模块 132。其中，IPM模块131与三相桥式整流模块120相连，用于将三相桥式整流模块120输出的直流电转换为交流电，并根据第一采集模块140和第二采集模块150所采集到的电流、电压值对所转换的交流电进行脉冲宽度调制(其中，第一采集模块140用于采集变压模块110输出的电流、电压值，第二采集模块150用于采集蓄电池170的充电电流、电压值)；AC/DC模块132与IPM模块131相连，用于将脉冲宽度调制后的交流电转换为直流电；其中，通过高频变压器对进行脉冲宽度调制后的交流电进行降压，并对降压后的交流电进行滤波整流，以输出蓄电池充电所需的充电电流、电压值。
[0029]具体地，为了实现对蓄电池分阶段进行充电，IP