大功率可移动蓄电池组充放电设备的制作方法

本技术涉及电池的充放电，属于供电。

背景技术：

1、大容量铅酸蓄电池组由多个铅酸蓄电池串并联组成，为保证铅酸蓄电池组良好的电气性能和使用寿命，需要定期的进行充电、放电，再充放电的周期养护。周期养护过程按照多阶段恒流充电和多阶段恒流放电进行，充电过程采用由大到小的恒流充电方式，要求电池快速充满，而放电时为保证电池的化学性质，其放电电流远远小于充电起始电流。为满足大容量铅酸蓄电池组的养护需要，其充放电设备容量需要达mw级；在应急使用情况下，要求充放电设备体积小，重量轻，可移动。

2、现有的大容量蓄电池组充放电设备主要有两种：一种是使用半控型的晶闸管作为电力电子开关器件，这种设备可实现蓄电池组的充电和放电功能，但进线功率因数低、谐波含量大，需配套电能质量治理装置，因此整个装置体积大、重量重，难以实现可移动。另一种是采用高频率开关控制的全控型器件，采用多模块并联实现大容量蓄电池组的充电和放电，进线波形质量好，可移动，但现有设备充电模块只能进行充电，无法进行放电，放电模块只能进行放电，无法进行充电，因此放电和充电由两个变流模块分别实现，设备集成度差。

3、为此，需研制在保持原有大容量充放电设备优点的基础上，采用同一设备为铅酸蓄电池组进行充放电、并且便于移动的充放电设备。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有的电池充放电设备，体积大、重量大、集成度差的问题。提出了大功率可移动蓄电池组充放电设备。

2、大功率可移动蓄电池组充放电设备，所述设备包括10kv进线系统、降压变压器t1、变流系统、馈出系统和控制系统；

3、10kv进线系统的电压信号输出端连接降压变压器t1的电压信号输入端，降压变压器t1的降压信号输出端连接变流系统的降压信号输入端，变流系统的直流信号输出端连接馈出系统的直流信号输入端，馈出系统的直流信号输出端连接蓄电池组的充放电接口；

4、变流系统包括m个单向充电模块、n个双向充放电模块和m+n个一号断路器qf4，m和n均为正整数；

5、降压变压器t1的降压信号输出端与m+n个一号断路器qf4的一端同时连接，m个一号断路器qf4的另一端各连接1个单向充电模块的一端，n个一号断路器qf4的另一端各连接1个双向充放电模块的一端，m个单向充电模块的另一端和n个双向充放电模块的另一端均连接馈出系统的直流信号输入端；

6、控制系统，用于控制m+n个一号断路器qf4的分闸或合闸；

7、m个单向充电模块和n个双向充放电模块，用于共同实现对蓄电池组的充电；

8、n个双向充放电模块，还用于实现对蓄电池组的放电。

9、优选地，单向充电模块和双向充放电模块均采用高开关频率控制的ac/dc模块实现。

10、优选地，10kv进线系统包括二号断路器qf1和隔离开关qs1；

11、10kv电压连接二号断路器qf1的一端，二号断路器qf1的另一端连接隔离开关qs1的一端，隔离开关qs1的另一端连接降压变压器t1的电压信号输入端。

12、优选地，所述设备还包括低压配电系统；

13、降压变压器输出的电压信号由低压配电系统引入变流系统。

14、优选地，低压配电系统包括低压断路器qf2；

15、降压变压器t1的降压信号输出端连接低压断路器qf2的一端，低压断路器qf2的另一端连接变流系统的降压信号输入端。

16、优选地，馈出系统包括三号断路器qf3和电缆快速连接器；

17、变流系统的直流信号输出端连接三号断路器qf3的一端，三号断路器qf3的另一端连接电缆快速连接器的直流信号输入端。

18、本实用新型的有益效果是：

19、本申请采用多个高开关频率控制的ac/dc模块并联，当为蓄电池充电时，控制系统控制m+n个一号断路器接通，进而使全部高开关频率控制的ac/dc模块同时为蓄电池供电，达到供电功率大，充电速度快，充电效率高的目的；而当需要为蓄电池放电时，由控制系统控制n个一号断路器接通，进而采用n个高开关频率控制的ac/dc模块同时为蓄电池放电，进行小功率放电。这种由控制系统控制电池进行大功率充电，进行小功率放电的设备，更能起到保养电池的作用。本申请集成性高，仅采用一个设备便能实现对蓄电池的充放电，另外，n个高开关频率控制的ac/dc模块起到了充电和放电的复用，可在不影响设备性能的同时，减少并联模块数量，降低体积和重量，提高设备的移动性。本申请设备与现有设备相比减少了大功率充放电设备整体配重，还能进行移动式充放电。

20、本申请采用先进的电力电子技术，以全控型电力电子器件作为开关器件，设备容量可达mw级，设备输出效率高，对网侧电压无影响，性能优越，可很好的满足大容量铅酸蓄电池的充放电需要，本申请不仅适用于对蓄电池的充放电实验，更适用于实际对蓄电池的充放电。

技术特征：

1.大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，所述设备包括10kv进线系统、降压变压器t1、变流系统、馈出系统和控制系统；

2.根据权利要求1所述的大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，单向充电模块和双向充放电模块均采用高开关频率控制的ac/dc模块实现。

3.根据权利要求1所述的大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，10kv进线系统包括二号断路器qf1和隔离开关qs1；

4.根据权利要求3所述的大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，10kv进线系统还包括进线仪表；

5.根据权利要求1所述的大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，所述设备还包括低压配电系统；

6.根据权利要求1所述的大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，低压配电系统包括低压断路器qf2；

7.根据权利要求6所述的大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，低压配电系统还包括低压系统显示仪表；

8.根据权利要求1所述的大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，馈出系统包括三号断路器qf3和电缆快速连接器；

9.根据权利要求1所述的大功率可移动蓄电池组充放电设备，其特征在于，

技术总结
大功率可移动蓄电池组充放电设备，属于供电技术领域。本申请目的是为了解决现有的电池充放电设备，体积大、重量大、集成度差的问题。降压变压器T1的降压信号输出端与m+n个一号断路器QF4的一端同时连接，m个一号断路器QF4的另一端各连接1个单向充电模块的一端，n个一号断路器QF4的另一端各连接1个双向充放电模块的一端，m个单向充电模块的另一端和n个双向充放电模块的另一端均连接馈出系统的直流信号输入端；控制系统，用于控制m+n个一号断路器QF4的分闸或合闸；m个单向充电模块和n个双向充放电模块，用于共同实现对蓄电池组的充电；n个双向充放电模块，用于实现对蓄电池组的放电。本申请用于对大容量蓄电池组充放电。

技术研发人员：李国勇,吴玉祥,崔莹,王起源,张春艳,姜坤,刘汉奎,韩志伟,王广文,胡卫剑,李松
受保护的技术使用者：黑龙江特通电气股份有限公司
技术研发日：20230925
技术公布日：2024/5/10