一種新型鋰離子電池供電電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池供電電源技術領域，更具體的說是涉及一種新型鋰離子電池供電電源。
【背景技術】
[0002]近幾十年來，電池供電電源技術的研宄和發展一直受到各個國家能源、交通、電力、電信等部門的重視。電池供電技術的研宄和應用已經在國內外取得了較多的進展，已從電池本體級小容量的電池儲能系統的研宄與用用發展為大容量、智能化的電池供電系統的方向發展。
[0003]目前電池的研宄方向為鋰電池，鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。但是由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高，所以，鋰電池長期沒有得到應用，同時鋰電池不能大電流放電，存在安全性較差的問題。
[0004]因此，如何提供一種可靠性強的鋰電池供電電源是本領域技術人員亟需解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種集保護、安全、預警于一體的新型鋰離子電池供電電源，不僅增強了電池的可靠性，而且延長了電池的使用壽命。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0007]一種新型鋰離子電池供電電源，包括:電池供電系統；用于保護所述電池供電系統的外殼；設置在所述外殼兩端的輸入端和輸出端；其中所述電池供電系統設置有AC-DC-AC變換主回路、旁路靜態開關、聚合物鋰電池、維修旁路開關Q3BP、隔離變壓器、靜態開關、輸入空開Ql和輸出空開Q5 ;所述AC-DC-AC變換主回路設置有整流模塊REC和逆變模塊INV，并且所述逆變模塊INV設置有逆變器；其中所述AC-DC-AC變換主回路是通過所述整流模塊REC將交流電源變成直流電源，完成AC/DC變換，一方面給所述聚合物鋰電池進行浮充充電，另一方面向所述逆變模塊INV提供可靠的直流電，并通過逆變器控制所述旁路靜態開關和逆變器輸出靜態開關的通斷狀態完成工作模式DC/AC變換，將所述整流模塊REC和所述聚合物鋰電池提供的直流電源轉換成交流電源，并經過所述隔離變壓器輸出。
[0008]優選的，在上述一種新型鋰離子電池供電電源中，所述電池供電系統是通過三線插頭的方式連接所述輸入端和所述輸出端。
[0009]優選的，在上述一種新型鋰離子電池供電電源中，所述逆變模塊INV的逆變器采用雙DSP和單片MCU構成了全數字控制系統，并通過控制所述旁路靜態開關和逆變器輸出靜態開關的通斷狀態完成工作模式的轉換。
[0010]優選的，在上述一種新型鋰離子電池供電電源中，所述聚合物鋰電池設置有自動均浮充轉換控制、MOS+IC保護板、電池預警關機和自動維護系統。
[0011]優選的，在上述一種新型鋰離子電池供電電源中，所述旁路靜態開關是由兩組反向并聯的可控硅組成的。
[0012]優選的，在上述一種新型鋰離子電池供電電源中，所述電池預警關機是在所述聚合物鋰電池能量不足的情況下，發出預警并自動安全關機。
[0013]優選的，在上述一種新型鋰離子電池供電電源中，所述外殼是采用防火材料加工而成，并利用超聲波焊接一體化成型。
[0014]優選的，在上述一種新型鋰離子電池供電電源中，所述聚合物鋰電池設置有兩塊，構成聚合物鋰電池組。
[0015]本實用新型采用實時處理和全數字控制技術，從主回路靜態開關輸出穩定、潔凈、不間斷的交流電源，輸入電源也可以從包含有靜態開關的旁路回路向負載供電，另外，在要求負載電源不停電而對電源內部進行維修時，可以使用維修旁路開關Q3BP;并且逆變器采用DSP和單片MCU組成的實時處理的全數字矢量控制技術，提供了強大的可靠保證，通過控制旁路靜態開關和逆變器輸出的靜態開關的通斷狀態可以實現多種工作模式的切換，先進的電池管理可以延長電池的使用壽命，同時電池能量快用盡時，電池預警發出預警并自動安全關機，為電池的正常工作提供了保證，本實用新型的外殼是采用防火塑料制作而成，并利用超聲波焊接一體化成型，提高了產品的防火性能。因此本實用新型是集保護、安全、預警多個優勢于一體的新型鋰離子電池供電電源。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1附圖為本實用新型的立體結構示意圖。
[0018]圖2附圖為本實用新型的原理結構示意圖。
[0019]圖3附圖為本實用新型電路結構TOP層示意圖。
[0020]圖4附圖為本實用新型電路結構BOTTOM層示意圖。
[0021]圖5附圖為本實用新型電池供電系統結構示意圖。
[0022]圖6附圖為本實用新型電池供電系統工作原理示意圖。
[0023]圖7附圖為本實用新型聚合物鋰電池工作狀態示意圖。
[0024]圖8附圖為本實用新型內部結構示意圖。
[0025]在圖1中:
[0026]2為外殼、3為輸入端。
[0027]在圖8中:
[0028]I為電池供電系統、2為外殼、3為輸入端、4為輸出端。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]本實用新型實施例公開了一種集保護、安全、預警于一體的新型鋰離子電池供電電源，不僅增強了電池的可靠性，而且延長了電池的使用壽命。
[0031]請參閱附圖為本實用新型公開的一種新型鋰離子電池供電電源，具體包括:電池供電系統I ;用于保護電池供電系統I的外殼2 ;設置在外殼2兩端的輸入端3和輸出端4 ;其中電池供電系統I設置有AC-DC-AC變換主回路、旁路靜態開關、聚合物鋰電池、維修旁路開關Q3BP、隔咼變壓器、靜態開關、輸入空開Ql和輸出空開Q5 ；AC-DC-AC變換主回路設置有整流模塊REC和逆變模塊INV，并且逆變模塊INV設置有逆變器；其中AC-DC-AC變換主回路是通過整流模塊REC將交流電源變成直流電源，完成AC/DC變換，一方面給聚合物鋰電池進行浮充充電，另一方面向逆變模塊INV提供可靠的直流電，并通過逆變器控制旁路靜態開關和逆變器輸出靜態開關的通斷狀態完成工作模式DC/AC變換，將整流模塊REC和聚合物鋰電池提供的直流電源轉換成交流電源，并經過隔離變壓器輸出。
[0032]本實用新型的基本工作方式是主路交流電源從空氣斷路器Ql輸入，經過整流模塊將交流電源變成直流電源，完成AC/DC變換，一方面給并接在直流母線上的聚合物鋰電電池組進行浮充充電，另一方面向逆變模塊提供可靠的輸入直流電。逆變器進行DC/AC變換，將整流模塊和聚合物鋰電電池提供的直流電源變換成交流電源，經過隔離變壓器輸出。
[0033]主路輸入電源從空氣斷路器Ql輸入，通過熔斷器保護系統，經自耦變壓器降壓，通過輸入電感進入高頻六管整流單元，高頻整流/充電器將三相交流電變換為穩定的直流電源，同時實現功率因素校正；該部分電路采用分步式多重軟啟動功率回路和DSP實時處理的全數字控制技術，提高了系統的抗沖擊能力和直流母線電壓的穩定性，可減小聚合物鋰電電池充電紋波，延長聚合物鋰電電池的壽命。
[0034]聚合物鋰電池通過接觸器接入，只有在直流母線電壓達到一定閥值時接觸器才能將聚合物鋰電電池組與直流母線并聯接通，聚合物鋰電池通過直流濾波電路向逆變器提供直流電源。
[0035]逆變器采用DSP實時處理的全數字矢量控制技術，通過SVPWM調制六只IGBT功率開關器件，把直流母線電源變換成三相交流。輸出經過Λ/ZO變壓器、靜態開關、