[发明专利]一种大功率蓄电池充电电源

说明书

技术领域

本发明涉及大容量蓄电池充电电源领域。

背景技术

在一些国防领域，通常会用到8000Ah—10000Ah容量的蓄电池，而铅酸电池的端电压大约只有2V左右，通常为多节蓄电池串联使用，其充电电流会达到几千安培。目前，国内常用的大功率充电装置有相控整流和高频开关电源两种方式。相控整流电源具有价格低、容量大、且自身可实现有源逆变等优点。但由于其体积较大，功率因数低，谐波含量高，因此，在体积要求不高，且纹波要求较低时，应用较多。高频开关电源具有开关频率高、响应速度快、输出纹波低等特点，但开关器件发热严重，且控制复杂。现有蓄电池充电电源无法同时满足充电效率高、体积小、功率因数高、输出纹波低的需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有蓄电池充电电源无法同时实现充电效率高、体积小、功率因数高、输出纹波低的问题，从而提供一种大功率蓄电池充电电源。

本发明所述的一种大功率蓄电池充电电源，包括进线柜1、变压器3、整流系统4、控制系统5、变流系统6和馈出柜7；

进线柜1的电压输入端与10KV电网相连，进线柜1的电压输出端与变压器3的电压输入端相连，变压器3的交流电输出端与整流系统4的交流电输入端相连，整流系统4的直流电输出端与变流系统6的直流电输入端相连，变流系统6的直流电输出端与馈出柜7的直流电输入端相连；控制系统5的进线柜启动控制信号输出端与进线柜1的启动控制信号输入端相连，整流系统4的预充电状态检测信号输出端与控制系统5的预充电状态检测信号输入端相连，控制系统5的整流启动控制信号输出端与整流系统4的启动控制信号输入端相连，控制系统5的变流系统启动控制信号输出端与变流系统6的启动控制信号输入端相连，控制系统5的直流幅值控制信号输出端与变流系统6的直流幅值控制信号输入端相连,控制系统5的馈出启动控制信号输出端与馈出柜7的启动控制信号输入端相连。

优选的是，进线柜1采用IT系统供电。

优选的是，还包括PT柜2；

PT柜2用于检测进线柜1输入的电压。

优选的是，还包括全封闭式方舱8和空调9；

进线柜1、变压器3、整流系统4、控制系统5、变流系统6和馈出柜7均位于全封闭式方舱8内；空调9用于调节全封闭式方舱8内空气的温湿度；

全封闭式方舱8设有观察窗8-1，全封闭式方舱8的正面设有人员门8-2，侧面设有集装箱式对开门8-3，底部设有叉车槽。

优选的是，变压器3采用18脉整流变压器实现，变压器3的一次绕组星接，二次绕组为延边三角形。

优选的是，变流系统6包括熔断器FU11、接触器KM11常开触点、电阻R11、接触器KM12常开触点、电阻R1、电容C1、n组IGBT桥臂、电容C12、电阻R12、二极管D12、二极管D11和熔断器FU12；n为正整数；

变流系统6的直流电输入端包括高电势输入端和低电势输入端；

变流系统6的直流电输出端包括高电势输出端和低电势输出端；

熔断器FU11的一端作为高电势输入端，熔断器FU11的另一端与电阻R11的一端和接触器KM11常开触点的一端相连，电阻R11的另一端与接触器KM12常开触点的一端相连，KM12的另一端和接触器KM11常开触点的另一端均与电阻R1的一端和电容C1的一端相连，电阻R1的另一端和电容C1的另一端相连并作为低电势输入端，

n组IGBT桥臂并联，每组IGBT桥臂包括2个IGBT和1个电感，2个IGBT分别为第一IGBT和第二IGBT，第一IGBT的集电极与接触器KM12常开触点、电阻R1和电容C1的公共端相连，第一IGBT的发射极同时与电感的一端和第二IGBT的集电极相连，第二IGBT的发射极与电容C1的另一端相连；

电感的另一端同时与电容C12的一端、电阻R12的一端、二极管D12的阴极、二极管D11的阳极相连，电容C12的另一端和电阻R12的另一端同时与第二IGBT的发射极和二极管D12的阳极相连，并作为低电势输出端，二极管D11的阴极与熔断器FU12的一端相连，熔断器FU12的另一端作为高电势输出端。

本发明通过变压器将10KV电变为550V，降压后的系统电压再通过整流系统将交流电压转换为直流电压，直流电压进入变流系统中，通过变流系统输出所需要的直流电压、直流电流，再通过馈出系统输出。本发明的充电效率高达90％以上，功率因数可达到0.97，电流谐波畸变率THDI小于3％，体积小。

附图说明