一種電池組恒流恒壓充電方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及充電方法，具體涉及一種電池組恒流恒壓充電方法。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，目前采用正、負兩組電池的在線式UPS電源，是用兩組相同的電池組串聯后，中點接地的方式提供備用電源，如此能方便的采用三電平IGBT橋式整流方式形成的整流器，產生直流總線電壓，電池組BT1、BT2可直接并聯于直流總線中。直流總線一部分要提供給后端逆變器的輸入，另一部分要給電池組充電，通常采用先恒流再恒壓的控制方式。
[0003]上述UPS電源中，在對電池組恒流充電時，需要檢測充電電流，根據充電電流的大小，由DSP(或MCU)內部的PI算法調節直流總線的電壓大小，控制兩組電池都在處于恒流充電模式。采用此種方式充電時，當發生正、負兩組電池容量不平衡時，因兩組電池都在恒流充電狀態，直流總線正負電壓就會出現嚴重不平衡現象。因為后端逆變器的輸出交流的直流分量常用SPWM來調節正負半周的電壓幅度來進行較正，此時如果直流總線上的正負偏差過大，就會導致DSP (或MCU)對輸出電壓直流分量的控制超出調節范圍，即使在調節范圍以內，也會使得控制效果較差，也有一定的局限性。在這種情況下，如果中途對電池組進行投切操作，由于對直流總線的電壓調節，可能對輸出電壓產生較大波動。在對整流器進行雙向控制時，可能會發生電池電流反灌入電網，產生大電流的現象。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題，就是提供一種電池組恒流恒壓充電方法，能實現保持直流總線正負平衡的情況下對兩電池組充電。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案如下:
[0006]一種電池組恒流恒壓充電方法，包括以下步驟:
[0007]S1、將三相T型三電平整流器、兩電池組并接在直流總線的正負極之間，同時使兩電池組串接后的中點接地，使兩電池組分別通過兩靜態開關分接于直流總線的正負極；
[0008]S2、關閉兩靜態開關；
[0009]S3、用霍爾電流傳感器分別對兩電池組的充電電流、放電電流進行檢測，選擇電池電壓小的一個電池組的電壓作為直流總線的給定電壓值；
[0010]S4、三相T型三電平整流器通過一控制器檢測到直流總線正負極電壓的差值，再通過PI算法控制整流器輸入各相SPWM的調制寬度，把所述差值控制為0V，同時使直流總線的正負極電壓值調節至所述直流總線的給定電壓值；
[0011]S5、開啟兩靜態開關；
[0012]S6、緩慢升高直流總線正負極的電壓值后，用霍爾電流傳感器分別對兩組電池組的充電電流、放電電流進行檢測，并選取充電電流最大的一個電池組進行恒流充電；
[0013]S7、若直流總線的電壓值已到達額定最高值，則實現了兩電池組的恒流充電，再進入到恒壓充電狀態；若直流總線的電壓值未達到額定最高值，則返回步驟S6，判斷選取充電電流最大的一個電池組進行恒流充電。
[0014]本發明相比于現有技術的有益效果:
[0015]本發明通過選取的充電電流最大一組電池組進行充電時，能有效解決直流總線電壓的不平衡和電池電充反灌入電網的問題，為后端逆變器輸出的直流分量控制提供了有效的保證。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明三相T型三電平整流器與電池組、靜態開關、霍爾電流傳感器的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0017]一種電池組恒流恒壓充電方法，包括以下步驟:
[0018]S1、如圖1所示，將三相T型三電平整流器、兩電池組BT1、BT2并接在直流總線的正負極BUS+、BUS-之間，同時使兩電池組BT1、BT2串接后的中點接地，使兩電池組BT1、BT2分別通過兩靜態開關T4、T5分接于直流總線的正負極BUS+、BUS-;
[0019]S2、關閉兩靜態開關T4、T5 ;
[0020]S3、用霍爾電流傳感器Η4、Η5分別對兩電池組ΒΤ1、ΒΤ2的充電電流、放電電流進行檢測，選擇電池電壓小的一個電池組的電壓作為直流總線的給定電壓值；
[0021]S4、三相T型三電平整流器通過一控制器檢測到直流總線正負極電壓BUS+、BUS-的差值，再通過PI算法控制整流器輸入各相SPWM的調制寬度，把所述差值控制為0V，這樣控制的目的是使直流總線的正負極BUS+、BUS-兩組電壓相等，同時使直流總線的正負極BUS+、BUS-電壓值調節至所述直流總線的給定電壓值；
[0022]S5、開啟兩靜態開關T4、T5 ；
[0023]S6、緩慢升高直流總線正負極BUS+、BUS-的電壓值后，用霍爾電流傳感器H4、H5分別對兩組電池組BT1、BT2的充電電流、放電電流進行檢測，并選取充電電流最大的一個電池組進行恒流充電；
[0024]S7、若直流總線的電壓值已到達額定最高值，則實現了兩電池組的恒流充電，再進入到恒壓充電狀態；若直流總線的電壓值未達到額定最高值，則返回步驟S6，判斷選取充電電流最大的一個電池組進行恒流充電。
[0025]其中，靜態開關T4、T5分充電可控硅和放電可控硅。控制器可采用DSP或MCU，通過對充電電力最大一組電池組進行充電電流的跟蹤，能有效解決直流總線電壓的不平衡和電池電充反灌入電網的問題。為逆變輸出的直流分量控制提供了有效的保證。
[0026]上述實施例僅為本發明的較佳實施例，并非用來限定本發明的實施范圍；即凡依本
【發明內容】
所作的變化與變型，都為本發明權利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
【主權項】
1.一種電池組恒流恒壓充電方法，其特征在于包括以下步驟: .51、將三相T型三電平整流器、兩電池組并接在直流總線的正負極之間，同時使兩電池組串接后的中點接地，使兩電池組分別通過兩靜態開關分接于直流總線的正負極； . 52、關閉兩靜態開關； . 53、用霍爾電流傳感器分別對兩電池組的充電電流、放電電流進行檢測，選擇電池電壓小的一個電池組的電壓作為直流總線的給定電壓值； .54、三相T型三電平整流器通過一控制器檢測到直流總線正負極電壓的差值，再通過PI算法控制整流器輸入各相SPWM的調制寬度，把所述差值控制為0V，同時使直流總線的正負極電壓值調節至所述直流總線的給定電壓值； .55、開啟兩靜態開關； . 56、緩慢升高直流總線正負極的電壓值后，用霍爾電流傳感器分別對兩組電池組的充電電流、放電電流進行檢測，并選取充電電流最大的一個電池組進行恒流充電； .57、若直流總線的電壓值已到達額定最高值，則實現了兩電池組的恒流充電，再進入到恒壓充電狀態；若直流總線的電壓值未達到額定最高值，則返回步驟S6，判斷選取充電電流最大的一個電池組進行恒流充電。
【專利摘要】本發明公開了一種電池組恒流恒壓充電方法，包括以下步驟：S1、將三相T型三電平整流器、兩電池組并接在直流總線的正負極之間，使兩電池組分別通過兩靜態開關分接于直流總線的正負極；S2、關閉兩靜態開關；S3、選擇電池電壓小的一個電池組的電壓作為直流總線的給定電壓值；S4、使直流總線的正負極電壓值調節至所述直流總線的給定電壓值；S5、開啟兩靜態開關；S6、緩慢升高直流總線正負極的電壓值后，選取充電電流最大的一個電池組進行恒流充電；S7、若直流總線的電壓值已到達額定最高值，則實現了兩電池組的恒流充電，再進入到恒壓充電狀態；若直流總線的電壓值未達到額定最高值，則返回步驟S6。本發明能實現保持直流總線正負平衡的情況下對兩電池組充電。
【IPC分類】H02J7-10, H01M10-44
【公開號】CN104852450
【申請號】CN201510164565
【發明人】潘成, 羅蜂, 潘世高
【申請人】佛山市柏克新能科技股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月7日