[实用新型]充放电倍效电路

说明书

技术领域

本实用新型属于供电系统技术领域，尤其涉及一种充放电倍效电路。

背景技术

目前市场化电储能类型常见的铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、超级电容、镍氢蓄电池等技术；这些蓄电池充放电技术关键点为安全、高效及长寿命，这就要求充电过程要可控或智能控制。要求不能过充，高效要求控制技术根据蓄电池状态不断调整充电电流强度，大电流快充、恒流均匀充电、涓流充电；使得充电高效安全快速。控制不同电流大小最有效的办法就是PWM（脉冲宽度管理）控制技术。

（1）具体48V蓄电池充电波形如图6所示，所谓PWM充电技术主要波形，波形会根据蓄电池组电荷状态脉冲波形宽度、占空比及频率有变化，整体所以充电过程中有一半时间波形过零点，相当于整个充电的电源或太阳能光伏有一半时间在休息。这就是蓄电池充电效率低真正原因。经常业内有一句话叫做充电1.5倍率。用大于1.5倍的能量去充电，才能把蓄电池充满。储能充电效率低（67%）。

（2）充电的电源或太阳能光伏利用率低：充放电储能技术总效率54%，充电效率（66.7%）、放电效率（83%）。

把蓄电池原来的每块蓄电池分成电压、容量均相同的两块，如图7所示，通过控制技术让分成两组的蓄电池分别交替互补充电，每串蓄电池充电过程和单串蓄电池相同PWM控制充电，但通过互补充电技术两串蓄电池并联总的充电电流和功效提高了一倍，充电效率提高了一倍。而蓄电池安全性充电管理均和原来的单组蓄电池相同；产生的效果就是同等条件下蓄电池充电时间缩短了一半；对于太阳能光伏发电功能来说相当于把光伏发电效率提高了一倍。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种充放电倍效电路。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括光伏发电部分G₁……Gn，等容量的储能可充放电电池B₁、B₂，互锁联动型开关K₁、K₂，快速二极管D₁、D₂，同时开断的开关K₃、K₄和负载L，其结构要点光伏发电部分G1……Gn正极、储能可充放电电池B1、B2正极、负载L正极相连，光伏发电部分G1……Gn负极与互锁联动型开关K1、K2一端相连，互锁联动型开关K₁另一端、储能可充放电电池B1负极、快速二极管D1阴极、开关K3一端相连。

互锁联动型开关K2另一端、储能可充放电电池B2负极、快速二极管D2阴极、开关K4一端相连。

快速二极管D1阳极、快速二极管D2阳极、地线相连。

开关K3另一端、开关K₄另一端、负载L负极相连。

作为一种优选方案，本实用新型所述储能可充放电电池B1、B2为锂电池或铅酸电池。

作为另一种优选方案，本实用新型还包括快速二极管D₃、D₄、D₅、D₆，快速二极管D1、D₃、D₅并联，快速二极管D2、D4、D5并联。

作为另一种优选方案，本实用新型所述互锁联动型开关K1、K2为MOS开关管、IGBT管或继电器。所述互锁联动型开关K1、K2采用两个并联的AOT460管，互锁联动型开关K1、K2漏极相连，互锁联动型开关K1栅极分别与第一NPN三极管发射极、第一PNP三极管发射极相连，第一NPN三极管集电极接电源VCC，第一NPN三极管基极、第一PNP三极管基极、第二NPN三极集电极相连，第二NPN三极发射极、第一PNP三极管集电极、地线相连，第二NPN三极管基极与第三NPN三极管集电极相连，第三NPN三极管发射极接地，第三NPN三极管基极、PWM信号输入端口、第四NPN三极管基极相连；第四NPN三极管集电极、第五NPN三极管基极、第二PNP三极管基极相连，第四NPN三极管发射极、地线、第二PNP三极管集电极相连，第五NPN三极管集电极接电源VCC，第五NPN三极管发射极、第二PNP三极管发射极、互锁联动型开关K2栅极相连。

其次，本实用新型所述互锁联动型开关K1、K2的控制电路根据电池的充电储能类型控制K₁、K₂进行连锁互动交替开断，其每个开关开断的波形为方波，脉宽可调制。