本發(fā)明涉及電池充、放電應(yīng)用領(lǐng)域，具體是一種基于移相橋雙向直流變換器的全釩液流電池充電系統(tǒng)

背景技術(shù)：

現(xiàn)有充電系統(tǒng)大多采用恒壓恒流式充電形式，智能充電系統(tǒng)也打出電壓電流可調(diào)式充電機(jī)。但是通過調(diào)查研究，電壓電流可調(diào)需事先知道電壓電流充點電曲線，然后由廠家設(shè)定，或者由專門工具軟件實現(xiàn)電壓電流參數(shù)可調(diào)，這導(dǎo)致用戶無法便捷的實現(xiàn)真正意義上地充電機(jī)的充放電電壓和電流的可調(diào)性。高濃度的釩正極電解質(zhì)具有不穩(wěn)定性，V⁵⁺在高溫條件下會有部分結(jié)晶析出，充滿電荷的狀態(tài)下長期儲存在較高的溫度時，V⁵⁺的結(jié)晶化合物溶液中緩慢沉淀下來，負(fù)載碳?xì)稚喜⒍氯玫难h(huán)，降低釩電池的充放電效率，甚至導(dǎo)致電池?zé)o法正常工作，因此在充電過程中對溫度經(jīng)行檢測和保護(hù)是相當(dāng)有必要的。全釩液流電池具有尤其突出的優(yōu)點，但是它的電池充放電曲線和市面常有電池的充放電的曲線大為不同，充放電曲線多段導(dǎo)致了電池充放電過程中與其他電池的差異性，故基于全橋雙向直流變換器的全釩液流電池充電機(jī)結(jié)合釩電池充電曲設(shè)置了多段充電趨勢相結(jié)合的充電曲線。效率是充電系統(tǒng)工作時的關(guān)鍵指標(biāo)之一，效率的高低決定了電能利用率的多少。在某些條件可能會出現(xiàn)環(huán)流，使系統(tǒng)的效率大大降低。電池充電系統(tǒng)的效率也影響整個電池儲能系統(tǒng)的使用效率，市面上的充電機(jī)沒有專門針對該電池的充電系統(tǒng)，不能很好地實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的使用效率。充電時未考慮電池與電網(wǎng)隔離

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對存在的問題，該發(fā)明提供一種基于移相橋雙向直流變換器的全釩液流電池充電系統(tǒng)。

技術(shù)方案：基于移相橋雙向直流變換器的全釩液流電池充電系統(tǒng)，采用模塊化的硬件設(shè)計電路，減少硬件電路需要反復(fù)設(shè)計的困境，強(qiáng)電電路、控制電路、檢測電路獨立設(shè)計；電路之間鏈接采用雙排插針鏈接，軟件部分設(shè)計主要用來控制AD采樣模式，PWM的生成以及各部分間的串口通訊，并通過以太網(wǎng)讀取系統(tǒng)的電壓、電流實時波形；各個模塊的使用方法、接口、模式保持一致。該系統(tǒng)分為：主電路、驅(qū)動電路、測量電路、控制主板電路、控制電源、人機(jī)接口和冷卻部分，主電路分為高壓橋、低壓橋、母線電容器組；驅(qū)動電路與控制主板之間有光電耦合隔離器，高、低壓橋側(cè)均為H型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，驅(qū)動電路包括隔離輸入，前置放大，功率放大，保護(hù)電路。

有益效果：采用模塊化的硬件設(shè)計電路，可以減少硬件電路需要反復(fù)設(shè)計的困境。強(qiáng)電電路、控制電路、檢測電路獨立設(shè)計；電路內(nèi)部調(diào)整不影響其他電路的連接關(guān)系，電路之間鏈接采用雙排插針鏈接。具有可控性高，能量雙線流動，效率高等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理示意圖，圖2為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運行原理圖。

具體實施方式

該系統(tǒng)主要分為：主電路、驅(qū)動電路、測量電路、控制主板電路、控制電源、人機(jī)接口和冷卻部分等主電路分為高壓橋、低壓橋、母線電容器組等，在高壓橋和低壓橋之間安裝有開關(guān)頻率為20K的高頻變壓器。高壓橋和低壓橋均為H型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用英飛凌IGBT、內(nèi)嵌續(xù)流二極管，工作頻率可達(dá)25KHZ。

驅(qū)動電路與控制主板之間有光電耦合隔離器，隔離電壓可達(dá)1500V，驅(qū)動電路驅(qū)動IGBT。

高壓橋側(cè)為H型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，單獨使用時即為一個斬波電路?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)占空比來改變輸出電壓。高橋中性點輸出接高頻變壓器原邊，IGBT的集電極和發(fā)射極分別接電源的正負(fù)端。直流側(cè)需并接大電容。

低壓橋側(cè)亦為H型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。單獨使用時即為一個斬波電路。可通過調(diào)節(jié)占空比來改變輸出電壓。低壓橋中性點輸入接高壓變頻變壓器副邊，IGBT的集電極和發(fā)射極分別接負(fù)載的兩端。

IGBT驅(qū)動電路主要是實現(xiàn)控制電路與主電路之間的電氣隔離，同時提供合適的柵極驅(qū)動電壓脈沖。驅(qū)動電路主要由隔離輸入，前置放大，功率放大，保護(hù)電路等幾個部分組成。