[发明专利]一种风电行业铅酸电池快速智能充电方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于电力能源技术领域，特别是涉及一种风电行业铅酸电池快速智能充电方法及装置。

背景技术

在现有技术中，电池充电一般使用的是三级分段充电法。其原理是第一阶段按照恒流方式进行充电，待电池充电到一定电压时，转为小电流续充，虽然这种方法能够比较有效地模拟马斯的蓄电池可接受的最佳曲线，但在一级恒流充电阶段的充电电流不能太大，否则容易产生极化现象，因此充电速度不是很快。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种风电行业铅酸电池快速智能充电方法及装置。

为了达到上述目的，本发明提供的风电行业铅酸电池快速智能充电方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤一、充电初始化的S1阶段：此阶段为充电准备阶段，首先设定恒流充电的电流初始值，然后进入下一步；

步骤二、恒流充电的S2阶段：根据设定的充电电流值进行定时恒流充电，然后进入下一步；

步骤三、延时等待的S3阶段：停止充电，等待一个时间段，然后进入下一步；

步骤四、判断第一阶段是否完成的S4阶段：根据被充电电池两端的端电压判断第一阶段即‘间歇充电阶段’充电是否完成，间歇充电阶段结束的条件是充电电池电压达到蓄电池额定放电电压的90％，如果判断结果为“是”，则进入下一步，结束间歇充电阶段进入恒定充电阶段；否则转跳至S7阶段的入口处，下一步执行S7阶段；

步骤五、恒压充电的S5阶段：根据设定值进行一个时段的恒压充电，然后进入下一步；

步骤六、判断充电是否结束的S6阶段：判断充电是否完成，恒压充电阶段结束条件是充电电流小于0.7％CA，如果判断结果为“是”，则充电流程至此结束，否则转跳至S5阶段的入口处，下一步继续进行恒压充电；

步骤七、调整充电电流的S7阶段：减小一级充电电流的设定值，然后进入S2阶段进行下一循环恒流充电。

本发明提供的风电行业铅酸电池快速智能充电装置包括结构部分和电控部分，结构部分包括：箱体、排风扇、端子排和电池盒；其中：箱体的顶面设有排风扇、急停按钮、启动按钮、停止按钮、显示屏和多个保险管，下部设有电池盒和充电电源，内部的靠上部位设有一水平底板，其上装有主断路器、电源模块、可编程控制器、充电保护断路器、端子排、传感器和固态继电器；

排风扇设置在箱体顶面的后部；

端子排采用多位组合型端子排，其通过轨道固定在底板上，用于连接电源线和其它对外联络接线；

电池盒为抽屉型盒体，设置在箱体底板的下方，内部设有多个带有充电触点的电池充电位，用于放置需要充电的电池；

充电电源为铅酸电池充电电源组件，设置在箱体的底部，具备恒流充电和恒压充电充电模式；

显示屏为带触摸屏的显示器模块，安装在箱体顶面的中部，是充电装置的用户操作界面；

急停按钮、启动按钮和停止按钮均为用户操作按钮，安装在显示屏的一侧；保险管为熔断器组件，安装在显示屏的另一侧；

主断路器为空气开关，其通过轨道固定在底板上，是充电装置的输入电源保护器；

电源模块为24V直流电源模块，其通过轨道固定在底板上，用于为可编程控制器以及其它用电器件提供工作电源；

可编程控制器为整个充电装置的控制器，其通过轨道固定在底板上；

充电保护断路器为直流空气开关，其通过轨道固定在底板上，用于提供充电保护；

传感器包括多个由电流传感器和电压传感器，多个传感器通过轨道并排固定在底板上；

固态继电器为无触点开关器件，多个固态继电器分别通过轨道并排固定在底板上，用于控制充电电源切换充电电流等级和改变充电模式；

所述的电控部分包括电源保护电路、可控充电电源、控制器、人机界面、检测电路和电源模块；其中：

电源保护电路由主断路器和保险管构成；其输入端与输入电源相连接，输入端与可控充电电源连接；

可控充电电源由多个固态继电器、充电电源和充电保护断路器组成，其分别与控制器和电池盒相连接，能够在控制器的控制下对安装在电池盒内部的蓄电池进行多等级电流的恒流充电和恒压充电；

控制器由可编程控制器构成，其为整个装置的控制核心，分别与电源保护电路、可控充电电源、人机界面和检测电路相连接；

人机界面由显示屏和多个控制按钮组成，用于接收用户的指令，并显示本装置的工作状态和内部信息；

检测电路由多个传感器组成，用于检测各充电位上充电电池的电压值和充电电流值，其与电池盒相连接。