[实用新型]一种具有储能逆变功能的电动自行车锂电池换电柜

说明书

本实用新型公开了一种具有储能逆变功能的电动自行车锂电池换电柜，涉及充电技术领域。包括：APFC模块，外接电网电压，对电网电压进行整流，输出直流电压；直流母线，提供统一的直流电压；若干双向DC‑DC模块，将固定的直流电压变换为可变的直流电压，对锂电池进行充电；逆变模块，与直流母线连接，将所述直流电压转化为交流回馈给电网；主控制器，与APFC模块、双向DC‑DC模块、逆变模块连接，控制APFC模块、双向DC‑DC模块、逆变模块的工作状态。本实用新型提供统一的直流电压；各双向DC‑DC模块可根据各个电池的不同充电要求，变换相应的直流电压，完成电池的快速充电；另一方面，在电网断电或不稳定的时候，逆变模块将锂电池中存储的电能回馈给电网。

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，尤其涉及一种具有储能逆变功能的电动自行车锂电池换电柜。

背景技术

电动自行车的核心技术主要包括电机驱动系统、整车控制系统和电池应用系统；电池的充电技术是电池应用系统和整车控制系统的组成部分，也是电动自行车研究的核心技术之一。锂电池作为电动自行车的核心部件，一直在电动自行车的发展中起着关键作用，也是各国电动自行车研究的重中之中；锂电池的使用寿命和性能指标与电池的使用及充放电管理具有密切的关系，因此锂电池的智能管理系统(BMS)和充放电技术成为近年的研究热点，也是目前制约电动自行车发展的关键因数之一。锂电池的充电方式一般分为三种：车载充电机充电、外置普通充电机充电、外置快速充电机充电。在这三种充电形式中，外置快速充电技术以其高功率、大电流、高效率、高可靠的技术要求成为研究的重点和难点。在电动自行车的推广过程中，大众普遍担心的问题之一就是充电问题。

现有的换电柜一般是完全依赖于电网的供电，由外部电网实现对电动自行车的电池充电。而在外部电网不稳定的情况下，换电柜不能反过来对电网进行回馈。另一方面，现有的换电柜对不同电池进行充电时，各个电池之间相互独立，无法实现不同电池之间的电能转移。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有储能逆变功能的电动自行车锂电池换电柜，解决背景技术中提到的至少一个技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有储能逆变功能的电动自行车锂电池换电柜，包括：APFC模块，外接电网电压，对电网电压进行整流，输出直流电压；

直流母线，与APFC模块的输出端连接，提供统一的直流电压；

若干双向DC-DC模块，与直流母线连接，将固定的直流电压变换为可变的直流电压，对锂电池进行充电；

逆变模块，与直流母线连接，将所述直流电压转化为交流回馈给电网；

主控制器，与APFC模块、双向DC-DC模块、逆变模块连接，控制APFC模块、双向DC-DC模块、逆变模块的工作状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过直流母线为双向DC-DC模块提供统一的直流电压；双向DC-DC模块可根据各个电池的不同充电要求，变换相应的直流电压，完成电池的快速充电；另一方面，在电网断电或不稳定的时候，逆变模块将锂电池中存储的电能回馈给电网。

进一步的，所述APFC模块包括由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的整流桥，所述整流桥的正输出端通过电感L1跨接场效应管Q1至整流桥的负输出端，所述场效应管Q1并联有电容C1，电容C1的两端输出直流电压。

进一步的，所述双向DC-DC模块包括场效应管Q2，场效应管Q2的漏极与直流电压正极连接，场效应管Q2的源极与场效应管Q3的漏极、电感L2的第一端连接，场效应管Q3的源极与直流电压负极、电容C2的第一端连接，电感L2的第二端与电容C2的第二端连接。