[发明专利]一种储能电源的充电装置和充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及充电设备技术领域，尤其涉及一种储能电源的充电装置和充电方法。

背景技术

储能式轨道交通车辆是一种设置有储能电源的轨道车辆，利用轨道车辆的储能电源可以储存用于牵引动力的电能。储能式轨道交通车辆适用于频繁起停的城市交通，并且无需架设导线供电，与传统输电的轨道交通车辆相比，储能式轨道交通车辆可以节省传输线路的电能损耗。

储能式轨道交通车辆采用储能电源作为储能元件，每个车站内均设置有充电系统，每当车辆停止在站内时，站内充电系统对储能电源进行充电，由于车辆每次在站内停站的时间限制，通常情况下，车辆每次停站之后在站内的充电时间不超过30秒。

现有技术中，储能电源也成为超级电容，它是一种极大程度上模拟了电容的电压特性曲线且具有非常高的容值的新型能源器件，目前已有万法拉级的储能电源单体。储能电源无充放电记忆效应，允许上百万次充放电而不会有任何容量上的损失。此外，储能电源具有极低的等效串联电阻，这一特性使得储能电源能够实现大电流充放电。低等效串联电阻和几乎没有电流限制的特性使得超级电容对充电系统表现出“假短路”。

由于储能电源具有较低的等效串联电感，可以承受大电流的特性，目前储能电源充电方式采用开关模式充电电路恒流充电或者恒功率进行充电。

采用恒流充电的充电方式易引起储能电源的过充，且在这种大电流大功率应用场合，在充电后期充电功率很大，对充电器件的容量要求很高。而恒功率充电虽较恒流充电时间更快，但在充电初期充电电流过大，对充电器件大电流耐受能力要求要很高。

因此，如何在保证能够满足对充电时间的要求基础上，解决现有技术中储能电源充电时，对充电器件及系统的容量要求较高，以及对期间的大电流耐受能力要求较高的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供了一种储能电源的充电装置，其对系统及器件的容量要求较低，同时对器件电流耐受值的要求也较低。本发明还提供了一种储能电源的充电方法，同样其对系统及器件的容量要求较低，同时对器件电流耐受值的要求也较低。

本发明提供了一种储能电源的充电装置，包括：

恒流充电电路，用于对所述储能电源进行恒电流充电；

恒功率充电电路，用于对所述储能电源进行恒功率充电；

控制模块，用于首先控制所述恒流充电电路对所述储能电源进行充电，然后再控制所述恒功率充电电路对所述储能电源进行充电。

优选地，所述控制模块检测所述储能电源的充电电压值，并与预设电压值进行比较；当所述充电电压值小于所述预设电压值时，所述控制模块控制所述恒流充电电路对所述储能电源进行充电；当所述充电电压值等于或大于所述预设电压值时，所述控制模块控制所述恒功率充电电路对所述储能电源进行充电。

优选地，所述控制模块包括：

检测单元，用于检测所述储能电源的充电电压值；

比较单元，用于比较所述充电电压值与所述预设电压值的大小；

切换单元，用于切换所述恒流充电电路和所述恒功率充电电路对所述储能电源进行充电。

优选地，所述控制模块还包括预设电压值设置单元。

优选地，所述检测单元为检测电路，所述比较单元为比较器，所述切换单元为切换开关。

优选地，还包括用于输出直流电的整流模块，所述整流模块的输出端分别与所述恒流充电电路和所述恒功率充电电路的输入端相连接。

优选地，还包括变压器，所述变压器的输出端与所述整流模块的输入端相连接。

本发明还提供了一种储能电源的充电方法，包括步骤：

检测充电电压值，

检测所述储能电源的充电电压值；

判断所述储能电源的充电电压值是否达到预设电压值，

若所述储能电源的充电电压小于所述预设电压值，则恒流充电，

若所述储能电源的充电电压值等于或大于所述预设电压值，则对所述储能电源进行恒功率充电。