一种蓄电池充电系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种蓄电池充电系统，其包括：第一整流电路；逆变电路，其与所述第一整流电路连接；电压隔离电路，其与所述逆变电路连接；第二整流电路，其与所述电压隔离电路连接；充电支路，其并联在所述第二整流电流的输出端；电量检测电路，其与所述充电支路连接；控制电路，其与所述逆变电路和电量检测电路连接，用于根据所述充电支路的输出电压和输出电流，对所述充电支路输出电压和输出电流进行闭环调节，从而使得所述充电支路的输出电压和输出电流靠近或等于各自的预设目标值。该系统的输出电压和输出电流接可以设定靠近蓄电池的最佳输入电压和输入电流的预设目标值，以延长蓄电池的寿命。
【专利说明】—种蓄电池充电系统
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电力电子【技术领域】，具体地说，涉及一种蓄电池充电系统。
【背景技术】
[0002]广泛使用的一种蓄电池充电系统，采用简单的相控直接整流形式，导致控制精度不高，输出电压波动大、纹波大，输入电压与输出电压没有电气隔离，安全性差。为了克服这些的问题，普遍采用变压器先对工频交流电进行降压，再对降压后的交流电进行整流，这样虽然解决了电气隔离问题，但变压器具有体积大、比较重缺点导致整套充电系统集成度低，而且变压器能产生较大的工频噪音，另外，整套蓄电池充电系统的智能化低。尤其是，对蓄电池输入电压和输入电流的智能化控制可以延长蓄电池寿命。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提出了一种蓄电池充电系统，包括:
[0004]第一整流电路，用于将输入的第一交流电转化成第一直流电并输出；
[0005]逆变电路，其与所述第一整流电路连接，用于将所述第一直流电转换成第二交流电并输出；
[0006]电压隔离电路，其与所述逆变电路连接，用于将所述第二交流电进行电压隔离，得到第二交流电；
[0007]第二整流电路，其与所述电压隔离电路连接，用于将所述第三交流电转换成第二直流电；
[0008]充电支路，其并联在所述第二整流电流的输出端，用于将所述第二整流电路输出的部分或全部的第二直流电充入蓄电池；
[0009]电量检测电路，其与所述充电支路连接，用于检测所述充电支路的输出电压和输出电流；
[0010]控制电路，其与所述逆变电路和电量检测电路连接，用于根据所述充电支路的输出电压和输出电流，对所述充电支路输出电压和输出电流进行闭环调节，从而使得所述充电支路的输出电压和输出电流靠近或等于各自的预设目标值。
[0011]在一个具体的实施例中，所述控制电路分别计算充电支路的输出电压和输出电流与各自预设目标值的差值，对得到的两个差值进行比较，并根据比较结果确定本周期的调节参数。
[0012]在一个具体的实施例中，所述控制电路根据比较结果和前一周期的调节参数确定本周期的调节参数，
[0013]若差值最大的参数与前一周期的调节参数不同，则将该差值最大的参数作为本周期的调节参数；
[0014]若差值最大的参数与前一周期的调节参数相同，则将另一个参数作为本周期的调节参数。
[0015]在一个具体的实施例中，所述电量检测电路还检测所述第二整流电路的输出电流，所述控制电路根据检测到的所述充电支路的输出电压和输出电流以及所述第二整流电路的输出电流，来实现对所述充电支路输出电压和输出电流以及所述第二整流电路的输出电流的闭环调节，使得所述充电支路的输出电压和输出电流以及所述第二整流电路的输出电流靠近或等于其预设目标值。
[0016]在一个具体的实施例中，对所述控制电路分别计算充电支路的输出电压、输出电流和第二整流电路的输出电流与各自预设目标值的差值，并对得到的三个差值进行比较，根据比较结果得到本周期的调节参数，其中，
[0017]若差值最大的参数与前一周期的调节参数不同，则将该差值最大的参数作为本周期的调节参数；
[0018]若差值最大的参数与前一周期的调节参数相同，则将差值第二大的参数作为本周期的调节参数。
[0019]在一个具体的实施例中，所述控制电路将所述充电支路的输出电压和输出电流，以及第二整流电路的输出电流中的至少一项与各自的预设保护阈值进行比较，
[0020]如果所述充电支路的输出电压和输出电流，以及第二整流电路的输出电流中至少一个大于各自的预设保护阈值，所述控制电路控制所述逆变电路停止逆变。
[0021 ] 在一个具体的实施例中，所述电量检测电路还检测蓄电池的当前电量，所述控制电路根据所述当前电量调节充电支路的输出电流的预设目标值。
[0022]在一个具体的实施例中，所述当前电量越大，则所述控制电路将充电支路的输出电流的预设目标值调得越小。
[0023]在一个具体的实施例中，从小到大依次设置第一电量值、第二电量值，
[0024]如果当前电量小于或等于第一电量值，所述控制电路将充电支路的输出电流的预设目标值设为第一预设电流目标值；
[0025]如果当前电量大于第一电量值且小于第二电量值，所述控制电路根据所述当前电量按照预设调节电流模型调节充电支路的输出电流的预设目标值；
[0026]如果当前电量大于或等于第二电量值，所述控制电路将充电支路的输出电流的预设目标值设为第二预设电流目标值。
[0027]在一个具体的实施例中，所述电量检测电路还检测蓄电池的当前电量，所述控制电路根据当前电量调节充电电压的预设目标值。
[0028]在一个具体的实施例中，所述当前电量越大，则所述控制电路将充电支路的输出电压的预设目标值调得越小。
[0029]在一个具体的实施例中，从小到大依次设置第三电量值、第四电量值，第五电量值，
[0030]如果当前电量小于或等于第三电量值，所述控制电路将充电支路的输出电压的预设目标值设为第一预设电压预设目标值；
[0031]如果当前电量大于第三电量值且小于第四电量值，所述控制电路根据所述当前电量按照预设电压调节模型调节充电支路的输出电压的预设目标值；
[0032]如果当前电量大于或等于第五电量值，所述控制电路将充电支路的输出电压的预设目标值设为第二预设电压预设目标值。
[0033]在一个具体的实施例中，所述系统还包括温度检测模块，其用于测量蓄电池或蓄电池周围环境的温度，
[0034]所述控制电路根据蓄电池或蓄电池周围环境的温度调节充电电压的预设目标值。
[0035]在一个具体的实施例中，当蓄电池或蓄电池周围环境的温度小于或等于预设温度时，则充电支路的输出电压为预设电压目标值；
[0036]当蓄电池或蓄电池周围环境的温度大于预设温度时，随着蓄电池或蓄电池周围环境的温度从预设温度逐渐升高，所述控制电路将充电支路的输出电压的预设目标值从所述预设电压目标值逐渐调小。
[0037]在一个具体的实施例中，所述逆变电路包括逆变触发电路和半桥逆变电路，其中:
[0038]逆变触发电路，其与控制电路和半桥逆变电路连接，所述控制电路控制逆变触发电路产生相应占空比的驱动脉冲；
[0039]半桥逆变电路，其与第一整流电路、电压隔离电路以及逆变触发电路连接，用于根据所述驱动脉冲将输出的直流电转换成相应电压的第二交流电。
[0040]本发明的第一整流电路将将电网交流电源直接整流为较平滑的第一直流电，逆变电路将第一直流电逆变为频率较高的第二交流电，由于第二交流电的频率较高则可以用较小体积的电压隔离电路进行电气隔离，并且电压隔离电路所产生的噪声比较小。另外的，控制电路对充电支路的输出电压和输出电流进行闭环调节，使其接近蓄电池的输入特性，以延长蓄电池的寿命。
[0041]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
[0043]图1为本发明的一种实施方式的蓄电池充电系统的电路连接示意图。
[0044]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0045]下面将结合附图对本发明作进一步说明，首先介绍本发明的第一种实施方式的蓄电池充电系统。
[0046]图1为本发明的一种实施方式的蓄电池充电系统的电路连接示意图。
[0047]蓄电池充电系统包括主电路。主电路包括输入端与外电网相接且用于将输入的第一交流电转化成第一直流电并输出的第一整流电路I，输入端与第一整流电路I的输出端连接且用于将第一直流电转换成第二交流电并输出的逆变电路3，输入端与逆变电路3的输出端连接且用于将第二交流电进行电压隔离并得到第三交流电的电压隔离电路Tl，输入端与电压隔离电路Tl的输出端连接且用于将三交流电并将其转换成第二直流电并输出的第二整流电路5，输入端与第二整流电路5的输出端连接、输出端连接于蓄电池7正负极且用于将第二整流电路5输出的直流进行滤波并向蓄电池7充电的滤波电路6，以及连接滤波电路6与蓄电池7的充电支路。
[0048]蓄电池充电系统还包括辅助电路4。辅助电路4包括检测端口连接于充电支路用于检测充电支路的输出电压和输出电流的电量检测电路，以及连接于逆变电路3和电量检测电路的控制电路。控制电路用于根据充电支路的输出电压和输出电流，对充电支路输出电压和输出电流进行闭环调节，从而使得所述充电支路的输出电压和输出电流靠近或等于其预设目标值。
[0049]在本实施例中，第一整流电路I是三相桥式整流电路。三相桥式整流电路包括6个二极管11?16，6个二极管分成两组11?13和14?16，第一组二极管11?13的阴极连接在一起构成三相桥式整流电路的输出阳极D1，第二组二极管14?16的阳极连接在一起构成三相桥式整流电路的输出阴极D2，第一组的各个二极管的阳极一一与第二组的二极管的阴极对应相连，即11与14，12与15，13与16，第一组二极管与第二组二极管连接处分别为蓄电池充电系统的三相输入端口 U、V、W，输入端口 U、V、W外接三相供电线路。6个二级管限定了三相电网输送的电流只能流向阳极D1，所以三相桥式整流电路能将输入蓄电池充电系统的三相交流电转化成直流输出。
[0050]在本实施例中，逆变电路3包括半桥逆变电路以及逆变触发电路。逆变触发电路包括连接于半桥逆变电路的门极触发电路31以及连接于门极触发电路31和控制电路的PWM脉冲产生器39。半桥逆变电路包括两端分别连接于第一整流电路I的输出阳极D1、阴极D2端的支撑电容36，两个串联后与支撑电容36并联的两个换向电容37、38，集电极与第一整流电路I的输出阳极Dl相接的IGBT 32 (IGBT为绝缘栅双极型晶体管的缩写)，发射极与第一整流电路I的输出阴极D2相接且集电极与IGBT 32的发射极相连的IGBT 33，阴极与IGBT 32的集电极相接且阳极与IGBT 32发射极相接的二极管34，阴极与IGBT 33的集电极相接且阳极与IGBT 33发射极相接的二极管35，以及第一驱动脉冲输出端连接于连接IGBT 32的门极和发射极且第二驱动脉冲输出端连接于IGBT 33的门极和发射极的门极触发电路31。两个电容37、38相连端、两个IGBT 32,33相连端构成逆变电路3的输出端。
[0051]门极触发电路31根据PWM脉冲产生器39发出的脉冲信号从第一驱动脉冲输出端输出一个周期性正负间隔变换的第一驱动脉冲，第一驱动脉冲的电压的超过IGBT 32的阀值电压。第一驱动脉冲输出端在一个周期内输出正电压的时间小于或等于输出负电压的时间，输出为正电压则导通IGBT 32，输出为负电压时则截止IGBT 32，所以IGBT 32在一个周期内的导通时间小于或等于截止时间。第二驱动脉冲输出端同时输出一个与第一驱动脉冲形状相同但相差半个周期的第二驱动脉冲，第二驱动脉冲为正电压时导通IGBT 33，第二驱动脉冲为负电压时截止IGBT 33。这样门极触发电路31发出的第一和第二驱动脉冲轮流导通两个IGBT 32、33，且在导通一个IGBT时截止另一个IGBT，使得换向电容37、38两端的电压不断变化，从而两个换向电容37、38轮流地一个充电另一个放电，这样半桥逆变电路的输出端就可以输出单相交变电流。优选地，该驱动脉冲为矩形波，第一和第二驱动脉冲的电压为1.5倍至3倍的IGBT的阀值电压。这样第一或第二驱动脉冲能迅速导通对应的IGBT，电压隔离电路Tl的输入电压趋于矩形波。调整第二驱动脉冲和/或第二驱动脉冲的占空比可以调整一个周期内IGBT的导通时间，进而调整半桥逆变电路的输出电压。
[0052]PWM脉冲产生器39根据控制电路发送的逆变控制信号中的逆变触发信号产生持续的脉冲信号输入门极触发电路31，以控制门极触发电路31产生第一驱动脉冲和第二驱动脉冲。PWM脉冲产生器39根据控制电路发送的逆变控制信号中的逆变停止信号停止产生脉冲，以控制门极触发电路31停止产生第一驱动脉冲和第二驱动脉冲。PWM脉冲产生器39还根据闭环优先级PID控制器44发出的逆变控制信号中的调压信号调整PWM脉冲产生器39发出的脉冲信号的宽度以控制门极触发电路31发出的第一驱动脉冲和第二驱动脉冲的占空比。
[0053]在本实施例中，电压隔离电路Tl为隔离变压器。隔离变压器一侧连接于逆变电路3的输出端。隔离变压器可以电气隔离输入电流与输出电流，并将输入电流降压。
[0054]在本实施例中，第二整流电路5为桥式整流电路。桥式整流电路包括4个二极管51?54，4个二极管分成两组，第一组二极管51、53的阴极连接在一起构成单相整流电路5的输出阳极，第二组二极管52、54的阳极连接在一起构成桥式整流电路的输出阴极，第一组的各个二极管的阳极一一与第二组的二极管的阴极对应相连，即二极管51与二极管52相连、二极管53与二极管54相连，第一组二极管与第二组二极管相连处分别与电压隔离电路Tl输出端相接。二级管单向导通的特性限定了电压隔离电路Tl的输出的电流只能流向桥式整流电路的阳极，所以桥式整流电路能将输入的交流电转换成直流电输出。
[0055]在本实施例中，滤波电路6为倒L型滤波电路。在第二整流电路5的输出阳极连接于电感61的一端。电感61的另一端为该蓄电池充电系统的输出阳极DC1。第二整流电路的阴极构成该蓄电池充电系统的输出阴极DC2。蓄电池充电系统的输出端并联电容62。当流过电感62的电流波动时，电感62中产生的感生电动势将阻止电流的变化。当通过电感62的电流增大时，电感62产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感62之中。当通过电感62的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。因此经电感62滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，而且第二整流电路5中二极管51?54的导通角增大，残余的少量交流成分再经过后面的电容62滤波，进一步被削弱。
[0056]在本实施例中，充电支路为并联于滤波电路6的输出端的一条支路，若不设置滤波电路6则充电支路为并联在第二整流电路上的一条支路。蓄电池充电系统的输出阳极DCl连接蓄电池7的正极，蓄电池充电系统的输出阴极DC2连接蓄电池7的负极。蓄电池充电系统还包括并联在蓄电池充电系统输出端的第二滤波电路EMI。第二滤波电路EMI的输出端可以为直流用电器输送电流。
[0057]在本实施例中，电量检测电路包括设置在滤波电路6的输出端用于检测滤波电路6输出电流的第一电流采集元件SCl，设置在蓄电池7的一端用于检测充电支路的输出电流的第二电流采集元件SC2，以及并联在充电支路的输出端用于检测充电支路输出电压的检测电路。若不设置滤波电路6则电量检测电路的第一电流采集元件SCl设置在第二整流电路的输出端，用于检测第二整流电路的输出电流。
[0058]在本实施例中，控制电路包括逻辑控制器41、闭环优先级PID控制器44。逻辑控制器41连接于PWM脉冲产生器44和闭环优先级PID控制器。逻辑控制器41根据闭环优先级PID控制器44产生的开始信号或停止信号向PWM脉冲产生器39分别发出逆变控制信号中的逆变触发信号或逆变停止信号，以控制PWM脉冲产生器39开始产生或停止产生脉冲信号。
[0059]在本实施例中，闭环优先级PID控制器44连接于电量检测电路、逻辑控制器41以及PWM脉冲产生器44。
[0060]闭环优先级PID控制器44用于分别计算充电支路的输出电压、输出电流和第二整流电路的输出电流与各自的预设目标值的差值，根据比较三个差值的大小的结果选出调节参数进行闭环调节，若差值最大的参数与前一周期的调节参数不同，则将差值最大的参数作为本周期的调节参数，若差值最大的参数与前一周期的调节参数相同，则将另一个参数作为本周期的调节参数。闭环优先级PID控制器44根据调节的参数超出其预设目标值的程度向PWM脉冲产生器39发出调压信号。PWM脉冲产生器39根据调压信号减小或增加脉冲信号的宽度，从而减小或增加门极触发电路31发出的第一驱动脉冲和第二驱动脉冲的的占空比，进而减小或增加逆变电路3的输出电压，使得超出预设目标值的参数减小或增加到预设目标值。显然的，闭环优先级PID控制器44也可以只闭环调节充电支路的输出电压和输出电流。
[0061]在本实施例中，该系统还包括连接于闭环优先级PID控制器44的剩余剩余容量检测器件和温度检测电路。剩余容量检测电路可以检测蓄电池7的剩余容量值，并将其传输到闭环优先级PID控制器44。温度检测电路可以检测到蓄电池7的温度值，并将其传输到闭环优先级PID控制器44。闭环优先级PID控制器44可以根据蓄电池7的剩余容量值自动计算充电支路的输出电流的预设目标值。闭环优先级PID控制器44可以根据蓄电池7的温度值自动计算充电支路的输出电压的预设目标值。具体如下:
[0062]闭环优先级PID控制器44接收到剩余容量检测电路发送的剩余容量数据后，将剩余容量与额定容量相除，得到剩余容量占额定容量的百分比。然后，根据百分比值来决定充电支路的输出电流的预设目标值，充电支路的输出电流的预设目标值随着百分比值减小而减小。例如:当该百分比大于50%时，闭环优先级PID控制器44则将充电支路的输出电流的预设目标值调至一个较大的值，从而对蓄电池7进行大电流快速充电，防止蓄电池7因亏电时间过长而降低蓄电池7的性能；当该百分比值小于50%且大于5%时，闭环优先级PID控制器44则把充电支路的输出电流的预设目标值逐渐调小，从而防止长时间大电流充电损坏蓄电池7 ;当该百分比小于5%时，将充电支路的输出电流的预设目标值减小到零，从而防止对蓄电池7过量充电造成蓄电池7损坏或性能下降。
[0063]用电量检测电路代替剩余容量检测电路直接检测蓄电池的当前电量，根据控制电路根据当前电量调节充电支路的输出电流的预设目标值，例如:第一电量值为蓄电池额定容量的50%，当前电量小于或等于第一电量值时，闭环优先级PID控制器44则将充电支路的输出电流的预设目标值调至较大的第一预设电流目标值，防止蓄电池7因亏电时间过长而降低蓄电池7的性能；第二电量值为蓄电池额定容量的95%，当前电量大于第一电量值且小于第二电量值时，闭环优先级PID控制器44按照一个以当前电量值与充电支路的输出电流的预设目标值呈负相关的函数来调节充电支路的输出电流的预设目标值，以防止长时间大电流充电损坏蓄电池7 ;当前电量大于或等于第二电量值时，闭环优先级PID控制器44将充电支路的输出电流的预设目标值设为一个很小的或者为零的第二预设电流目标值，防止对蓄电池7过量充电造成蓄电池7损坏或性能下降。
[0064]对本发明的进一步改进，闭环优先级PID控制器44上可以基于该蓄电池7的以蓄电池7的剩余电容和充电支路的输出电流为变量最佳充电曲线方程、剩余容量检测电路检测到的蓄电池7的剩余电容计算出充电支路的输出电流的预设目标值。发明人发现，蓄电池7具有以蓄电池7的剩余容量为自变量、以充电支路的输出电流为因变量且充电支路的输出电流随着蓄电池7的剩余容量减小而减小且连续变化的最佳充电曲线。如果充电支路的输出电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。本领域的技术员可以对蓄电池7进行试验，拟合出该最佳充电曲线方程。
[0065]当闭环优先级PID控制器44检测到蓄电池7的温度低于预设温度时，闭环优先级PID控制器44提高充电支路的输出电压的预设目标值，蓄电池7的温度越低，充电支路的输出电压的预设目标值越高。当闭环优先级PID控制器44检测到蓄电池7的温度高于预设温度时，闭环优先级PID控制器44降低充电支路的输出电压的预设目标值，蓄电池7的温度越高，充电支路的输出电压的预设目标值越低。当然不可能无限提供充电支路输出电压的预设目标值，过高的充电支路输出电压会导致蓄电池损坏，所以当温度低于某一个预设温度时不能再提高充电支路输出电压的预设目标值，这时闭环优先级PID控制器44将其维持在一个较大的预设电压目标值，当蓄电池的温度大于预设温度时，随着蓄电池的温度从预设温度逐渐升高，闭环优先级PID控制器44将充电支路的输出电压的预设目标值从所述预设电压预设目标值逐渐调小。
[0066]预设温度值一般为蓄电池的额定温度。例如该预设温度值是25°C。随着环境温度降低，蓄电池7的电解液流动性降低，化合反应放缓，当环境温度低于25°C时，使蓄电池7容量难以达到额定容量。当环境温度高于25°C时，蓄电池7容量高压额定容量，对蓄电池7进行充电时，相当一部分充电电流转化为热能，使蓄电池7内部温度加剧，造成恶性循环，致使蓄电池7损坏。过高的温度会导致充电流增加，由于过充电量的累积，从而使得蓄电池7循环寿命缩短。已被证明，当环境温度在25°C时，温度每升高6?10°C，蓄电池7寿命缩短一半。随着蓄电池7的温度变化调整蓄电池7的充电电压(即充电支路的输出电压)，可以避免电池的过充电和欠充电，延长蓄电池7寿命。本领域的技术人员可以测得预设温度下单个蓄电池7的最佳充电压电值。
[0067]作为本发明的进一步改进，闭环优先级PID控制器44设定充电支路的输出电流、输出电压以及滤波电路6的输出电流的预设阈值，闭环优先级PID控制器44周期性的比较定充电支路的输出电流、输出电压以及滤波电路6的输出电流与其阈值，当其中任一项超过其预设阈值则向逻辑控制器41发出停止信号，使蓄电池充电系统和蓄电池7得到保护。
[0068]虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的元件。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【权利要求】
1.一种蓄电池充电系统，包括: 第一整流电路，用于将输入的第一交流电转化成第一直流电并输出； 逆变电路，其与所述第一整流电路连接，用于将所述第一直流电转换成第二交流电并输出； 电压隔离电路，其与所述逆变电路连接，用于将所述第二交流电进行电压隔离，得到第二交流电； 第二整流电路，其与所述电压隔离电路连接，用于将所述第三交流电转换成第二直流电； 充电支路，其并联在所述第二整流电流的输出端，用于将所述第二整流电路输出的部分或全部的第二直流电充入蓄电池； 电量检测电路，其与所述充电支路连接，用于检测所述充电支路的输出电压和输出电流； 控制电路，其与所述逆变电路和电量检测电路连接，用于根据所述充电支路的输出电压和输出电流，对所述充电支路输出电压和输出电流进行闭环调节，从而使得所述充电支路的输出电压和输出电流靠近或等于各自的预设目标值。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制电路分别计算充电支路的输出电压和输出电流与各自预设目标值的差值，对得到的两个差值进行比较，并根据比较结果确定本周期的调节参数。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制电路根据比较结果和前一周期的调节参数确定本周期的调节参数， 若差值最大的参数与前一周期的调节参数不同，则将该差值最大的参数作为本周期的调节参数； 若差值最大的参数与前一周期的调节参数相同，则将另一个参数作为本周期的调节参数。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电量检测电路还检测所述第二整流电路的输出电流，所述控制电路根据检测到的所述充电支路的输出电压和输出电流以及所述第二整流电路的输出电流，来实现对所述充电支路输出电压和输出电流以及所述第二整流电路的输出电流的闭环调节，使得所述充电支路的输出电压和输出电流以及所述第二整流电路的输出电流靠近或等于各自的预设目标值。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，对所述控制电路分别计算充电支路的输出电压、输出电流和第二整流电路的输出电流与各自的预设目标值的差值，并对得到的三个差值进行比较，根据比较结果得到本周期的调节参数，其中， 若差值最大的参数与前一周期的调节参数不同，则将该差值最大的参数作为本周期的调节参数； 若差值最大的参数与前一周期的调节参数相同，则将差值第二大的参数作为本周期的调节参数。
6.如权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述控制电路将所述充电支路的输出电压和输出电流，以及第二整流电路的输出电流中的至少一项与各自的预设保护阈值进行比较， 如果所述充电支路的输出电压和输出电流，以及第二整流电路的输出电流中至少一个大于各自的预设保护阈值，所述控制电路控制所述逆变电路停止逆变。
7.如权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述电量检测电路还检测蓄电池的当前电量，所述控制电路根据所述当前电量调节充电支路的输出电流的预设目标值。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述当前电量越大，则所述控制电路将充电支路的输出电流的预设目标值调得越小。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，从小到大依次设置第一电量值、第二电量值， 如果当前电量小于或等于第一电量值，所述控制电路将充电支路的输出电流的预设目标值设为第一预设电流目标值； 如果当前电量大于第一电量值且小于第二电量值，所述控制电路根据所述当前电量按照预设调节电流模型调节充电支路的输出电流的预设目标值； 如果当前电量大于或等于第二电量值，所述控制电路将充电支路的输出电流的预设目标值设为第二预设电流目标值。
10.如权利要求1?9中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括温度检测模块，其用于测量蓄电池或蓄电池周围环境的温度， 所述控制电路根据蓄电池或蓄电池周围环境的温度调节充电电压的预设目标值。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于， 当蓄电池或蓄电池周围环境的温度小于或等于预设温度时，则充电支路的输出电压为预设电压目标值； 当蓄电池或蓄电池周围环境的温度大于预设温度时，随着蓄电池或蓄电池周围环境的温度从预设温度逐渐升高，所述控制电路将充电支路的输出电压的预设目标值从所述预设电压目标值逐渐调小。
12.如要求I?11中任一项所述的系统，其特征在于，所述逆变电路包括逆变触发电路和半桥逆变电路，其中: 逆变触发电路，其与控制电路和半桥逆变电路连接，所述控制电路控制逆变触发电路产生相应占空比的驱动脉冲； 半桥逆变电路，其与第一整流电路、电压隔离电路以及逆变触发电路连接，用于根据所述驱动脉冲将第一直流电转换成相应电压的第二交流电。
【文档编号】H02J7/04GK104362717SQ201410512500
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】魏培华, 杨奎, 魏文海, 杨格, 肖功彬, 刘长清, 赵清良, 李小平, 荣智林 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司