充放电测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到充放电领域,特别是涉及到充放电测试系统。
【背景技术】
[0002]被测单元(如锂电池、镍氢电池、铅酸电池等)出厂前一般需要进行化成和分容两个步骤,所谓化成和分容是指通过对电池进行充电和放电,使电池的内部极板之间的化学物质充分激活,并通过充放电过程,判断电池的容量,进行筛选、归类。传统的化成和分容是通过将被测单元接到充电器进行充电,然后将电池接到电阻负载上进行放电,需要消耗很大的电量,特别是对于大容量的电池。
[0003]现有技术中,大部分将充电设备与放电设备分开,充电设备将电网上的市电转化成直流电给电池进行充电,充电电压范围小,一种充电设备只能适合少数几种类型的被测单元使用,对应多种被测单元时,需要更多型号的充电设备,设备投入成本很高;而放电设备一般采用电阻作为负载,将电池的能量通过电阻发热消耗掉;也有一小部分企业采用晶闸管有源逆变放电装置来进行放电,将蓄电池能量送回电网,但该装置容易发生逆变颠覆现象,对电网的谐波较大。
[0004]现有技术中还提出一种节能型电池充放电系统,其技术方案是采用储电装置和被测单元之间进行充放电的方式实现节能,并且充放电一体,该充放电系统储电装置体积大,由于经常处于充放电工作状态,寿命短,需要经常更新储电装置,维护成本高;而且储电装置能量和被测被测单元能量存在不匹配的问题,当被测电池的能量大于储电装置能吸收的能量的时候,被测被测单元放电时,储电装置电压将会很高,甚至烧毁储电装置。
[0005]现有技术中还提出一种电池节能充放电的方法及测试系统,其技术方案是利用并网逆变技术和非隔离双向变换技术,采用场效应管实现电池的充放电一体化,并实现放电的节能,但是该方法只适合于在电网正常的情况下使用,且被测电池之间没有电气关联,当电网异常时该系统无法使用;在电池充放电过程中电网异常时会造成充放电过程中断故障,影响到生产计划,造成损失;测试端与电网、测试端与测试端有内在电气关联,对人身、电池和设备存在不安全的风险。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的为提供一种安全、节能、维护成本低的充放电测试系统。
[0007]为了实现上述发明目的,本发明提出一种充放电测试系统,包括交流直流转换单元、能量均衡单元和直流直流转换单元;
所述交流直流转换单元的一端通过电网线路连接电网,另一端通过电流母线连接所述直流直流转换单元和能量均衡单元;
所述能量均衡单元通过电流母线连接所述直流直流转换单元;
当所述交流直流转换单元检测电网正常工作时,则交流直流转换单元启动并正常工作,与所述直流直流转换单元进行能量交换,能量均衡单元关闭待机;被测单元充电时所述交流直流转换单元将电网的交流电转换成直流电输送至直流直流转换单元,直流直流转换单元将接收的直流电转换成适配被测单元的直流电至被测单元;被测单元放电时所述直流直流转换单元接收被测单元的直流电,并将该直流电转成适配交流直流转换单元的直流电输送至交流直流转换单元,交流直流转换单元将接收的直流电转换成适配电网的交流电输送至电网;
当所述交流直流转换单元检测电网异常工作时,则交流直流转换单元停止工作,能量均衡单元打开并与直流直流转换单元进行能量交换;被测单元充电时,所述能量均衡单元发电并转换成适配直流直流转换单元的直流电,输送至直流直流转换单元,直流直流转换单元将接收的直流电转换成适配被测单元的直流电至被测单元;被测单元放电时,所述直流直流转换单元接收被测单元的直流电,并将该直流电转成适配能量均衡单元的直流电输送至能量均衡单元。
[0008]进一步地,所述直流直流转换单元包括多个,被测单元充/放电时,通过调整多个直流直流转换单元的串联和/或并联关系,调节输出电流、电压和功率的量程范围。
[0009]进一步地,所述能量均衡单元包括储能模块和能量均衡模块;所述储能模块输送电能给所述能量均衡单元进行均衡处理并发送给所述直流直流转换单元,或者储能模块接收所述直流直流转换单元发送到能量均衡单元进行均衡处理的电能;
所述能量均衡单元,当储能模块存储能量小于指定值时,如果电网正常工作,则通过所述交流直流转换单元从电网获取能量储能模块的能量补充至指定值。
[0010]进一步地,所述能量均衡单元还包括发电模块,所述发电模块供电给所述储能模块;
所述能量均衡单元,当储能模块存储能量小于指定值时,如果电网正常工作,则通过所述交流直流转换单元从电网获取能量储能模块的能量补充至指定值;如果电网异常,则通过所述发电模块将储能模块的能量补充至指定值。
[0011]进一步地,当所述被测单元在充放电过程中充放电能量不均衡时,如果电网正常工作,则通过电网和交流直流转换单元补充或释放不均衡的能量;如果电网异常工作,则通过能量均衡单元补充或释放不均衡的能量。
[0012]进一步地,所述交流直流转换单元和所述能量均衡单元之间还通过信号线连接;所述交流直流转换单元检测电网、电流母线和自身的工作状态,将检测结果信息通过信号线发送给所述能量均衡单元,能量均衡单元根据接收到的结果信息控制自身的工作状态。
[0013]进一步地,所述交流直流转换单元包括多个,多个交流直流转换单元并联设置。
[0014]进一步地,所述交流直流转换单元包括:半桥交流直流转换单元、单相全桥交流直流转换单元、三相全桥交流直流转换单元、移相全桥交流直流转换单元或三电平交流直流转换单元中的一种。
[0015]进一步地,所述的充放电测试系统还包括能量管理单元,该能量管理单元通过信号线至少连接所述直流直流转换单元,并编辑和记录与之连接的单元的数据。
[0016]进一步地,所述能量均衡单元包括多个,多个能量均衡单元并联设置。
[0017]本发明的充放电测试系统,通过交流直流转换单元判断电网和电流母线是否正常工作,并根据接收到的信息启动或关闭,能量均衡单元检测电流母线状态,并根据接收到的信息启动或关闭,选择对应的交流直流转换单元与直流直流转换单元配合或能量均衡单元和直流直流转换单元配合对被测单元进行充放电,不会因为电网出问题而停止充放电的过程,提高被测单元充放电的效率,因为优先使用电网充放电,所以降低能量均衡单元的使用次数,从而降低系统的维护成本,提高系统的使用寿命;交流直流转换单元将接收的直流电转换成适配电网的交流电输送至电网,可以有效的降低放电时,谐波对电网的污染;通过直流直流转换单元给被测单元充电,被测单元之间无其他电器,对人体、被测单元和系统无安全隐患。
【附图说明】
[0018]图1为发明一实施例的充放电测试系统的结构示意图;
图2为本发明一实施例的能量均衡单元的结构示意图。
[0019]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0020]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0021]参照图1和图2,本发明实施例中提出一种充放电测试系统,包括交流直流转换单元20、能量均衡单元40和直流直流转换单元30 ;所述交流直流转换单元20的一端通过电网50线路连接电网50,另一端通过电流母线连接所述直流直流转换单元30和能量均衡单元40 ;所述能量均衡单元40通过电流母线连接所述直流直流转换单元30 ;当所述交流直流转换单元20检测电网50正常工作时,则交流直流转换单元20启动并正常工作,与所述直流直流转换单元30进行能量交换,能量均衡单元40关闭待机;被测单元60充电时,所述交流直流转换单元20将电网50的交流电转换成直流电输送至直流直流转换单元30,直流直流