[实用新型]一种钒电池充放电的变换器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及钒电池方面的领域，包括钒电池以及相关辅助变换电路进行研发与改进，尤其涉及到一种钒电池充放电的变换器电路。

背景技术

随着生活水平的提高，随着可再生能源发电的快速发展，风能、太阳能灯可再生能源的规模逐渐增加，但其存在不稳定和不连续的问题，就需要配备相应的储能装置，因此备用钒电池的充放电的控制就比较重要，由于在电池的充放电中会出现电源电压的会出现波动和变化，在充电时会对电池造成损伤，在一定程度上降低了电池的使用寿命，提高了电池在充放电时的损伤程度，提高了维修成本。

因此，提供一种钒电池充放电的变换器电路，以期能够通过在电池模块的内部设置变换器电路对电池模块进行保护，通过对电池模块进行欠压、过压、短路和过热保护，提高电池模块充放电时模块的稳定性，减少电池模块的损伤，内置续流二极管和双向全桥变换器，能够在实现能量的双向流动的同时，对全桥变换器进行续流保护，提高充放电运行的稳定性，提高充放电的效率，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钒电池充放电的变换器电路，以期能够通过在电池模块的内部设置变换器电路对电池进行保护，通过对电池模块进行欠压、过压、短路和过热保护，提高电池模块充放电时的稳定性，减少电池模块的损伤，内置续流二极管和双向全桥变换器，能够在实现能量的双向流动的同时，对全桥变换器进行续流保护，提高充放电运行的稳定性，提高充放电的效率。

为解决背景技术中所述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种钒电池充放电的变换器电路，包括电池模块，所述的电池模块上设有用于实现能量的双向流动的DC/DC变换器，DC/DC变换器设有带隔离变压器的双向全桥的DC/DC变换器电路，DC/DC变换器电路包括高压桥、低压桥和隔离变压器，高压桥和低压桥均为H型拓扑结构，高压桥与低压桥之间通过隔离变压器连接。

优选地，所述的高压桥包括电容C1、C2、C3、C4和电池V1，电容C1、电容C2、电容C3和电容C4进行桥式连接，电容C1和电容C2串联构成桥臂1，电容C3和电容C4串联构成桥臂2，桥臂1和桥臂2并联，隔离变压器的高压侧绕组的两端分别与桥臂1和桥臂2连接，隔离变压器的高压侧绕组与桥臂1之间通过绕线Lr1连接，桥臂1和桥臂2并联后通过开关K1与电源V1构成闭合回路，电解电容Cj和电阻R1同时与桥臂1和桥臂2进行并联。

优选地，所述的电容C1分别与续流二极管D1和开关Q1并联，电容C2分别与续流二极管D2和开关Q2并联，电容C3分别与续流二极管D3和开关Q3并联，电容C4分别与续流二极管D4和开关Q4并联，通过并联续流二极管D1能够对电路进行续流，能够在电路中的电压和电流发生变化时进行电流的稳定的维持，提高电路的稳定性，减少电路中电流的波动。

优选地，所述的低压桥包括电容C5、C6、C7、C8和电池V2，电容C5、电容C6、电容C7和电容C8进行桥式连接，电容C5和电容C6串联构成桥臂3，电容C7和电容C8串联构成桥臂4，桥臂3和桥臂4并联，隔离变压器的低压侧绕组的两端分别与桥臂3和桥臂4连接，隔离变压器的低压侧绕组与桥臂4之间通过绕线Lr2连接，桥臂3和桥臂4并联后通过绕线Lf与电源V2构成闭合回路。

优选地，所述的电容C5分别与续流二极管D5和开关Q5并联，电容C6分别与续流二极管D6和开关Q6并联，电容C7分别与续流二极管D7和开关Q7并联，电容C8分别与续流二极管D8和开关Q8并联。

优选地，所述的高压桥和低压桥之间的隔离变压器为开关频率为20k的高频变压器。

优选地，所述的续流二极管的工作频率为8～25kHz。

工作原理，变压器两侧整流/逆变单元均是全桥型结构，高压侧的为电压型全桥结构，低压侧为电流型全桥结构，两侧可以实现能量的双向流动，通过对电池模块进行欠压、过压、短路和过热保护，提高电池模块充放电时的稳定性，减少电池的损伤，内置续流二极管和双向全桥变换器，能够在实现能量的双向流动的同时，对全桥变换器进行续流保护，提高充放电运行的稳定性，提高充放电的效率。

本实用新型的有益效果是：

1)、通过对电池模块进行欠压、过压、短路和过热保护，提高电池模块充放电时的稳定性，减少电池模块的损伤。

2)、内置续流二极管和双向全桥变换器，能够在实现能量的双向流动的同时，对全桥变换器进行续流保护，提高充放电运行的稳定性。

附图说明