一种蓄电池双向充放电电路及方法技术

本发明专利技术涉及一种蓄电池双向充放电电路及方法，主要解决了现有技术中的电源是直流转换器通过升压和降压来实现把直流电转化为直流电，不能实现双向流动的问题，包括PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块、充电机电路模块、220V交流电源模块，所述PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块依次连接，所述充电机电路模块与220V交流电源模块连接，所述蓄电池双向充放电电路还包括充放电电路模块，所述充放电电路模块一端分别与隔离驱动电路模块和转换开关电路模块连接，所述充放电电路模块一端另一端与充电机电路模块连接。本发明专利技术电池放电充电智能化、安全，节能，发热量小，环保，减轻空调负担。

A Bidirectional Charging and Discharging Circuit and Method for Batteries

The invention relates to a battery bidirectional charging and discharging circuit and method, which mainly solves the problem that the DC converter in the prior art converts DC current into DC current by boosting and bucking voltage, and can not realize bidirectional flow, including PWM pulse width modulation circuit module, switch circuit module, isolation drive circuit module, charger circuit module, 220V AC power supply. Module, the PWM pulse width modulation circuit module, the conversion switch circuit module and the isolation drive circuit module are connected in turn. The charger circuit module is connected with 220 V AC power supply module. The battery bidirectional charging and discharging circuit also includes charging and discharging circuit module. One end of the charging and discharging circuit module is connected with the isolation drive circuit module and the conversion switch circuit module respectively. The charging and discharging circuit module is connected with the charging machine circuit module at one end and the other end. The invention has the advantages of intelligent battery discharge charging, safety, energy saving, small calorific value, environmental protection and lightening the burden of air conditioning.

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池双向充放电电路及方法
本专利技术涉及电力电子设备领域，尤其是涉及一种蓄电池双向充放电电路及方法。
技术介绍
蓄电池作为一种性能可靠的化学电源，在电力系统、交通运输、便携式电子产品等工业领域得到了广泛应用。其中，如何对蓄电池进行充放电是当前研究热点，现有的很多直流转换器是直接把直流电转化为直流电的一种电源，主要通过升压和降压来实现，不能实现双向流动。申请号为201110200863.X，名称为“蓄电池充电电路”的专利说明书中公开了一种蓄电池充电电路，该专利技术包括控制信号输出电路和充电电路,仅能对蓄电池进行充电，不能实现蓄电池电流的双向流动。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中很多直流转换器是直接把直流电转化为直流电的一种电源，主要通过升压和降压来实现，不能实现双向流动的问题，提供了一种蓄电池双向充放电电路及方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种蓄电池双向充放电电路，包括PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块、充电机电路模块、220V交流电源模块，所述PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块依次连接，所述充电机电路模块与220V交流电源模块连接，所述蓄电池双向充放电电路还包括充放电电路模块，所述充放电电路模块一端分别与隔离驱动电路模块和转换开关电路模块连接，所述充放电电路模块一端另一端与充电机电路模块连接，所述充放电电路模块包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电感线圈L、常闭接触器K、蓄电池BT、实际负载DS、电流互感器CT，所述电阻R1一端与隔离驱动电路模块连接，电阻R1另一端分别与三极管Q1的基极连接和三极管Q2的集电极连接；所述电阻R2一端与转换开关电路模块连接，电阻R2另一端接地；所述二极管D1负极与三极管Q1的集电极连接，二极管D1正极与三极管Q2的集电极连接；二极管D2负极与三极管Q1发射极连接，二极管D2正极与充电机电路模块连接；常闭接触器K一端分别与三极管Q1集电极和充电机电路模块连接，常闭接触器K另一端与电流互感器CT连接；电感线圈L一端分别与二极管D1正极和三极管Q1的发射极连接，电感线圈L另一端分别与三极管Q2的集电极和二极管D2的负极连接；电流互感器CT一端分别与电感线圈L、常闭接触器K和二极管D3的正极连接，电流互感器CT另一端与蓄电池BT的正极连接，蓄电池BT与三极管Q2的发射极连接；实际负载DS一端与二极管D3的负极连接，实际负载DS另一端与蓄电池BT的负极连接。本专利技术电路工作过程：平时常闭接触器K常闭，充电机给电池充满电，实际负载由充电机提供，当需要放电时常闭接触器K常闭触点先断开，转换开关S转换到放电状态，U1输出PWM驱动Q2，电感线圈L储能，二极管D1续流释放能量，实际负载DS两端电压升高，充电机逐步减小电流直至关闭，当达到放电时间或放电容量到使放电电流慢慢减小，母线电压下降，充电机电流慢慢增大给负载供电，这时蓄电池电压低于充电机电压，蓄电池停止放电，延时一分钟等电池电压自己上升恢复一下，转换开关S切换到充电状态，U1输出PWM波形，通过U2隔离驱动Q1高频导通，把充电机的直流电通过Q1，电感线圈L给蓄电池充电，当充电达到恢复现场条件时，常闭接触器K触点闭合，充电机通过常闭接触器K常闭触点给蓄电池BT充电，恢复现场。作为一种优选方案，所述隔离驱动电路模块为一个光耦合器，使信号单向传输，同时起到保护电路的作用。作为一种优选方案，所述充电机电路模块包括一个二极管D4和变压器T，所述二极管D4正极与变压器T连接，改变电压，为整个电路充电。作为一种优选方案，所述PWM调制电路模块采用的是脉宽PWM法，可调占空比。作为一种优选方案，所述转换开关电路模块包括转换开关S，控制充放电电路的工作。一种蓄电池双向充放电方法，包括以下步骤：S1.三极管Q1，二极管D2，电感线圈L高频导通，PWM占空比可调节，三极管Q1导通时，二极管D2截止，充电机电压通过三极管Q1，电感线圈L给电池充电，电感里面的电流不能突变，电流慢慢增大，当达到设定值，三极管Q1截止，电感线圈L里面的电流按原来方向继续流动，电感右正左负，二极管D2导通续流；S2.三极管Q2，二极管D1，电感线圈L高频导通，PWM占空比可调节，三极管Q2导通时，二极管D1截止，蓄电池通过三极管Q2，电感线圈L，二极管D1给实际负载供电，电感里面的电流不能突变，电感左负右正，电感储能，电流慢慢增大，当达到设定值，三极管Q2截止，电感线圈L里面的电流按原来方向继续流动，二极管D1导通续流，给实际负载供电。因此，本专利技术的优点是：本专利技术电池放电充电智能化、安全，节能，放电时蓄电池的电能给实际负载使用了，发热量小，降低温室效应，低碳环保，减轻空调负担；电池活化，电池保养，延长蓄电池使用寿命，放电充电电流大小可设定，不用人工去推开关，提高工作效率，远程监控，生成报表，提高效率；智能测试。附图说明图1是本专利技术的原理框图示意图。1-PWM脉宽调制电路模块2-转换开关电路模块3-隔离驱动电路模块4-充电机电路模块5-220V交流电源模块。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例：本实施例一种蓄电池双向充放电电路，包括PWM脉宽调制电路模块1、转换开关电路模块2、隔离驱动电路模块3、充电机电路模块4、220V交流电源模块5，所述PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块依次连接，所述充电机电路模块与220V交流电源模块连接，所述蓄电池双向充放电电路还包括充放电电路模块，所述充放电电路模块一端分别与隔离驱动电路模块和转换开关电路模块连接，所述充放电电路模块一端另一端与充电机电路模块连接，所述充放电电路模块包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电感线圈L、常闭接触器K、蓄电池BT、实际负载DS、电流互感器CT，所述电阻R1一端与隔离驱动电路模块连接，电阻R1另一端分别与三极管Q1的基极连接和三极管Q2的集电极连接；所述电阻R2一端与转换开关电路模块连接，电阻R2另一端接地；所述二极管D1负极与三极管Q1的集电极连接，二极管D1正极与三极管Q2的集电极连接；二极管D2负极与三极管Q1发射极连接，二极管D2正极与充电机电路模块连接；常闭接触器K一端分别与三极管Q1集电极和充电机电路模块连接，常闭接触器K另一端与电流互感器CT连接；电感线圈L一端分别与二极管D1正极和三极管Q1的发射极连接，电感线圈L另一端分别与三极管Q2的集电极和二极管D2的负极连接；电流互感器CT一端分别与电感线圈L、常闭接触器K和二极管D3的正极连接，电流互感器CT另一端与蓄电池BT的正极连接，蓄电池BT与三极管Q2的发射极连接；实际负载DS一端与二极管D3的负极连接，实际负载DS另一端与蓄电池BT的负极连接。本专利技术电路工作过程：平时常闭接触器K常闭，充电机给电池充满电，实际负载由充电机提供，当需要放电时常闭接触器K常闭触点先断开，转换开关S转换到放电状态，U1输出PWM驱动Q2，电感线圈L储能，二极管D1续流释放能量，实际负载DS两端电压升高，充电机逐步减小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电池双向充放电电路，包括PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块、充电机电路模块、220V交流电源模块，所述PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块依次连接，所述充电机电路模块与220V交流电源模块连接，其特征在于：所述蓄电池双向充放电电路还包括充放电电路模块，所述充放电电路模块一端分别与隔离驱动电路模块和转换开关电路模块连接，所述充放电电路模块一端另一端与充电机电路模块连接，所述充放电电路模块包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电感线圈L、常闭接触器K、蓄电池BT、实际负载DS、电流互感器CT，所述电阻R1一端与隔离驱动电路模块连接，电阻R1另一端分别与三极管Q1的基极连接和三极管Q2的集电极连接；所述电阻R2一端与转换开关电路模块连接，电阻R2另一端接地；所述二极管D1负极与三极管Q1的集电极连接，二极管D1正极与三极管Q2的集电极连接；二极管D2负极与三极管Q1发射极连接，二极管D2正极与充电机电路模块连接；常闭接触器K一端分别与三极管Q1集电极和充电机电路模块连接，常闭接触器K另一端与电流互感器CT连接；电感线圈L一端分别与二极管D1正极和三极管Q1的发射极连接，电感线圈L另一端分别与三极管Q2的集电极和二极管D2的负极连接；电流互感器CT一端分别与电感线圈L、常闭接触器K和二极管D3的正极连接，电流互感器CT另一端与蓄电池BT的正极连接，蓄电池BT与三极管Q2的发射极连接；实际负载DS一端与二极管D3的负极连接，实际负载DS另一端与蓄电池BT的负极连接。...

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池双向充放电电路，包括PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块、充电机电路模块、220V交流电源模块，所述PWM脉宽调制电路模块、转换开关电路模块、隔离驱动电路模块依次连接，所述充电机电路模块与220V交流电源模块连接，其特征在于：所述蓄电池双向充放电电路还包括充放电电路模块，所述充放电电路模块一端分别与隔离驱动电路模块和转换开关电路模块连接，所述充放电电路模块一端另一端与充电机电路模块连接，所述充放电电路模块包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、电感线圈L、常闭接触器K、蓄电池BT、实际负载DS、电流互感器CT，所述电阻R1一端与隔离驱动电路模块连接，电阻R1另一端分别与三极管Q1的基极连接和三极管Q2的集电极连接；所述电阻R2一端与转换开关电路模块连接，电阻R2另一端接地；所述二极管D1负极与三极管Q1的集电极连接，二极管D1正极与三极管Q2的集电极连接；二极管D2负极与三极管Q1发射极连接，二极管D2正极与充电机电路模块连接；常闭接触器K一端分别与三极管Q1集电极和充电机电路模块连接，常闭接触器K另一端与电流互感器CT连接；电感线圈L一端分别与二极管D1正极和三极管Q1的发射极连接，电感线圈L另一端分别与三极管Q2的集电极和二极管D2的负极连接；电流互感器CT一端分别与电感线圈L、常闭接触器K和二极管D3的正极连接，电流互感器CT另一端与蓄电池BT的正极连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：周平，陆翔，席俞佳，归宇，顾国强，高健，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司湖州供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33