一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，包括充电器，充电器的一端与火线连接，另一端与电池组、三相逆变器及工频隔离变压器连接，工频隔离变压器二次侧的每相上都串联第一电感和第二电感后与切换单元连接，切换单元还与需要应急供电的负载连接；每个第二电感都与一个第一开关并联；每相线上的第一电感和第二电感的公共端都串联一个电容后接零线；三相逆变器、切换单元及充电器都与控制器连接；第二电感与切换单元之间的线路上串联有电流互感器，电流互感器与控制器连接。本实用新型专利技术将能量回馈到电网，在不影响后接负载供电的情况下实现电池活化的能量回馈，可以减少投资，减少能源消耗，从而实现良好的经济与社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及应急电源
，尤其涉及一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置。
技术介绍
随着我国经济的发展，应急电源在消防、工业等领域得到了大量的使用。这种电源在一个民用建筑里可以达到几十个KVA，在大型工矿企业的装机容量则达到几百个KVA，其中提供应急电源能量的是大量的铅酸蓄电池。铅酸蓄电池由于其自身化学特性，需要定期放电活化，以保证其性能及使用寿命。常规的放电方法通过向后接负载或专门的负载车放电来实现，然后再充电。由于大功率EPS的功率较大，因此一次充放电消耗的电能非常可观。而且由于某些负载不能随便通电工作、负载车体积大且需要专门的散热等约束条件，导致这两种放电方法不易实现。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提供了一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，考虑电池放电时可以通过切换电路与市电相连，并辅以控制电路，将能量回馈到电网，在无法使用向后接负载放电的的情况下实现电池活化的能量回馈，可以减少投资，减少能源消耗，从而实现良好的经济与社会效益。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，包括充电器，所述充电器的一端与火线连接，另一端依次与电池组、三相逆变器及工频隔离变压器连接，所述工频隔离变压器二次侧的三相线上每相都串联第一电感和第二电感后与切换单元连接，所述切换单元还与需要应急供电的负载连接；每个所述第二电感都与一个第一开关并联；每相线上的第一电感和第二电感的公共端都串联一个电容后接零线；三相逆变器、切换单元及充电器都与控制器连接；；第二电感与切换单元之间的线路上串联有电流互感器，所述电流互感器与控制器连接。充电器与控制器连接，电池活化时控制充电器停止工作，其他时间控制充电器工作。所述控制器还与显示单元连接。所述切换单元包括开关K1和开关K2，所述开关K2串联在所述第二电感与需要应急供电的负载之间，所述开关K1串联在火线与需要应急供电的负载之间。所述第一电感和第二电感的公共端还连接有第一电压互感器，所述第一电压互感器与所述控制器连接。所述电池组和三相逆变器之间的线路上设有第二电压互感器，第二电压互感器将检测的直流母线电压发送给所述控制器。所述充电器与火线之间串联有开关CB1和开关CB2。所述充电器与电池组之间连接有开关CB3。火线上设有第三电压互感器，所述第三电压互感器将检测的市电电压发送给所述控制器。所述切换单元与需要应急供电的负载之间设有开关连接CB4，电池活化时断开，其他时间闭合。所述控制器采用以DSP为核心的主控单元。本技术的有益效果是：本技术将能量回馈到电网，在不影响后接负载供电的情况下实现电池活化的能量回馈，可以减少投资，从而实现良好的经济与社会效益。附图说明图1为本技术的电路图。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本技术做进一步说明：如图1所示，一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，包括充电器，所述充电器的一端与火线连接，另一端依次与电池组、三相逆变器及工频隔离变压器连接，所述工频隔离变压器二次侧的三相线上每相都串联第一电感(u相上为电感L1，v相上为电感L2，w相上为L3)和第二电感(u相上为电感L4，v相上为电感L5，w相上为L6)后与切换单元连接，所述切换单元还与需要应急供电的负载连接，切换单元与需要应急供电的负载之间设有开关连接CB4，电池活化时断开，其他时间闭合；每个所述第二电感都与一个第一开关并联(电感L4与开关K3-1并联，电感L5与开关K3-2并联，电感L6与开关K3-3并联)；每相线上的第一电感和第二电感的公共端都串联一个电容后接零线；地线为保证安全的线，根据需要来接；三相逆变器与控制器连接，同时所述切换单元和充电器也与控制器连接；第二电感与切换单元之间的线路上串联有电流互感器，所述电流互感器与控制器连接，电流互感器用于三相输出电流的检测。所述控制器还与显示单元连接。所述切换单元包括开关K1和开关K2，所述开关K2串联在所述第二电感与需要应急供电的负载之间，所述开关K1串联在火线与需要应急供电的负载之间。所述第一电感和第二电感的公共端还连接有第一电压互感器，所述第一电压互感器与所述控制器连接，第一电压互感器用于测量三相输出电压。所述电池组和三相逆变器之间的线路上设有第二电压互感器，第二电压互感器将检测的直流母线电压发送给所述控制器。所述充电器与火线之间串联有开关CB1和开关CB2。所述充电器与电池组之间连接有开关CB3。CB1、CB2、CB3为断路器，用于电路的通断。火线上设有第三电压互感器，所述第三电压互感器将检测的市电电压发送给所述控制器。所述控制器为以32位的DSP-TMS320F2812为核心控制芯片。按照以下所述方式进行控制：工作于应急供电模式时，以U0为控制目标，根据控制板中设定的U0，采集实际的输出电压Uo，并控制逆变器处于电压源模式，使U0在规定的范围内。采集I0用于逆变器的过流保护。工作于能量回馈模式时，以I0为控制目标，根据用户设定的Io，根据控制逆变器工作于恒流模式，使I0在规定范围内。式中，代表需要的输出电压，代表市电电压，wl代表感抗，I0代表输出电流。市电正常时，通过充电器给电池组充电，三相逆变器处于待机状态，K1、K3闭合，K2断开，输出市电。市电异常时，电池组通过三相逆变器将直流电逆变为交流电，逆变器检测输出电压，工作于恒压源模式。K1断开，K2闭合，K3闭合，逆变供电。市电正常且需要活化电池时，K1、K2均闭合，K3断开。三相逆变器检测市电电压及输出电流，根据设定，工作于恒流源模式。若运行过程中发现市电异常，控制电路将迅速切换到电压源模式，保证向后接负载的快速供电。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，其特征是，包括充电器，所述充电器的一端与火线连接，另一端依次与电池组、三相逆变器及工频隔离变压器连接，所述工频隔离变压器二次侧的三相线上每相都串联第一电感和第二电感后与切换单元连接，所述切换单元还与需要应急供电的负载连接；每个所述第二电感都与一个第一开关并联；每相线上的第一电感和第二电感的公共端都串联一个电容后接零线；三相逆变器、切换单元及充电器都与控制器连接；第二电感与切换单元之间的线路上串联有电流互感器，所述电流互感器与控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，其特征是，包括充电器，所述充电器的一端与火线连接，另一端依次与电池组、三相逆变器及工频隔离变压器连接，所述工频隔离变压器二次侧的三相线上每相都串联第一电感和第二电感后与切换单元连接，所述切换单元还与需要应急供电的负载连接；每个所述第二电感都与一个第一开关并联；每相线上的第一电感和第二电感的公共端都串联一个电容后接零线；三相逆变器、切换单元及充电器都与控制器连接；第二电感与切换单元之间的线路上串联有电流互感器，所述电流互感器与控制器连接。2.如权利要求1所述的一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，其特征是，所述控制器还与显示单元连接。3.如权利要求1所述的一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，其特征是，所述切换单元包括开关K1和开关K2，所述开关K2串联在所述第二电感与需要应急供电的负载之间，所述开关K1串联在火线与需要应急供电的负载之间。4.如权利要求1所述的一种能实现电池活化能量回馈的工频应急电源装置，其特征是，所述第一电感和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，顾建勇，武鑫，
申请(专利权)人：山东华天电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37