蓄電池多路充放電機(jī)
?蓄電池多路充放電機(jī)采用高頻電源技術(shù)設(shè)計制造，主電路采用三相三電平 Boost 整流器，三相二極管整流橋使用超快恢復(fù)新材料二極管或 SiC 二極管；共用驅(qū)動信號，降低了控制和驅(qū)動的難度。相比其他組合方案具有效率高、器件數(shù)量少的優(yōu)點(diǎn)；PFC 部分采用三相無中線 VIENNA 結(jié)構(gòu)的拓?fù)?。Vienna 拓?fù)洳捎?DSP 數(shù)字控制，控制靈活，可移植性強(qiáng):采用單路鋸齒波載波調(diào)制電流環(huán)控制器輸出的調(diào)制信號被饋送給鋸齒波載波，保持恒定的開關(guān)頻率,控制電路采取雙環(huán)的控制方式，即電壓外環(huán)+電流內(nèi)環(huán)。它可以支持三種輸入方式：三相交流輸入、直流輸入、單相交流輸入。三種輸入方式接入時模塊具有自動識別功能。具有超寬恒功率范圍、超高滿載工作溫度和超低待機(jī)功耗等特點(diǎn)，模塊采用智能風(fēng)冷的散熱方式，功率密度高，占用空間小；帶有熱插拔和電池反接保護(hù)功能，組屏簡便。? 放電部分采用斬波技術(shù)設(shè)計制造，控制電路采用數(shù)字及模擬電路相結(jié)合的控制方式，通過高精度霍爾傳感器將電壓及電流模擬信號采集隔離比較后送給單片機(jī)進(jìn)行處理，主功率元器件采用以英飛凌第四代IGBT功率模塊作為開關(guān)元器件，由升壓及降壓以及控制單元組成整個完善的系統(tǒng)體系。放電部分可選擇電阻消耗或者反饋電網(wǎng)方式，電阻消耗型負(fù)載采用新型PTC材料，安全無污染、壽命長。
蓄電池多路充放電機(jī)具有四種工作模式：充電模式、放電模式、放-充模式和充-放-充循環(huán)模式，用戶可根據(jù)蓄電池的使用情況選擇相應(yīng)模式對其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)充電。
蓄電池多路充放電機(jī)屬于我公司專利產(chǎn)品，其關(guān)鍵技術(shù)是大功率電力電子技術(shù)和嵌入控制技術(shù)。與傳統(tǒng)設(shè)備相比，體積小、重量輕、效率高、智能化、操作簡便、保護(hù)功能豐富，整機(jī)具有豐富的控制接口，包括CAN2.0、RS232、RS485及網(wǎng)絡(luò)通信接口等，這些接口可以靈活進(jìn)行擴(kuò)展和轉(zhuǎn)換，機(jī)箱結(jié)構(gòu)多樣化。
蓄電池多路充放電機(jī)采用是為蓄電池組專門設(shè)計的充放電設(shè)備，可對變（輸）電站、電廠等直流電源，鐵路機(jī)車、裝甲、坦克、車輛、發(fā)電車等車用鉛酸、鎘鎳、氫鎳和鐵鋰等蓄電池的維護(hù)、容量校對，從而提高電池的壽命，保證直流電源和機(jī)車車輛等設(shè)備安全運(yùn)行。該設(shè)備采用可編程控制器作為主控單元，8英寸彩色液晶觸摸屏作為人機(jī)界面。
1.1?工作原理
設(shè)備的工作原理框圖如圖1.1所示。
a ???三電平PFC原理圖
b ??交錯并聯(lián)LLC原理框圖
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c ??充電模塊原理圖
由三相有源PFC、DC/DC變換、輔助電源、輸入、輸出檢測及保護(hù)電路組成。前級三相有源PFC電路和EMI輸入電路實現(xiàn)交流輸入的整流濾波和功率因素的校正，以滿足EMC標(biāo)準(zhǔn)和得到小于5%的電流總諧波含量（THDi）；三相有源PFC由單獨(dú)的DSP進(jìn)行控制，根據(jù)交流輸入電壓，對輸入電流進(jìn)行校正，使其跟隨交流輸入電壓，并按照環(huán)路計算的結(jié)果產(chǎn)生PWM波進(jìn)行驅(qū)動主電路，并執(zhí)行相關(guān)的保護(hù)措施；后級的DC/DC變換器由DSP產(chǎn)生PWM波控制前級PFC輸出的直流電壓、經(jīng)過高頻變壓器輸出后再整流濾波輸出電流電壓，從而將前級整流電壓轉(zhuǎn)換成充電模塊要求的穩(wěn)定的直流電壓。
輔助電源利用三相有源PFC的直流輸出，產(chǎn)生控制電路所需的各路電源。輸入檢測電路實現(xiàn)交流輸入電壓、電流等檢測功能，用于PFC的控制和保護(hù)。DC/DC的檢測保護(hù)電路包括輸出電壓電流的檢測，溫度的檢測等，這些信號用于DC/DC的控制和保護(hù)。
CAN/485總線實現(xiàn)整流模塊與控制模塊的通信以及多個整流模塊之間的均流作用。
d ?放電模塊原理圖
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圖1.1 工作原理框圖
1.2?主要技術(shù)指標(biāo)（參考值）
| 產(chǎn)品參數(shù) | |||
| 型號Model | HRC-C500V40A-6/CF165V100A-1 | ||
| 充電機(jī) | 放電機(jī) | ||
|
輸入特性 |
輸入電壓Input Voltage | 260Vac～475Vac，三相+PE | 48-165V |
| 電網(wǎng)頻率?Grid Frequency | 45Hz～65Hz | — | |
| 功率因數(shù) Power Factor | ≥0.99 @50％～100％滿載輸出功率 | — | |
| 諧波?THDi | ≤5％ @50％～100％滿載輸出功率 | — | |
| 效率 Efficiency | >95.5%（滿載） | >96%（滿載） | |
| 輸入電流Input Current | ＜40A | ≤100A | |
| 輸入功率?Input Power | ＜21KW | ＜16.5KW | |
| 待機(jī)功耗 Standby Power | 25±0.5W | ||
| 重量 Weight | 180KG | ||
| 外形尺寸 Shape size | 見輸入/輸出接線圖 | ||
| 輸出電壓Output Voltage | 50-500V | 48-165V | |
| 輸出電流Output Current | 0-40A | 0-360A | |
| 輸出路數(shù)Output modes | 6路 | 1路 | |
| 輸出功率Output Power | ≤20KW | ≤16.5KW | |
| 電壓精度Voltage Precision | ＜±0.5％ | ||
| 電流精度Current Precision | ≤±1％（輸出負(fù)載20％～100％額定范圍） | ||
| 輸出紋波?Output Ripple | ≤1% | ||
| 時間精度 Time Precision | ≤±10S/24h | ||
| 充電精度Charging Precision | 電壓/0.01V 電流/0.1A ?Time/1S | ||
| 環(huán)境條件 | 工作溫度Working Temperature | －20℃～＋75℃，60℃以上需降額使用??不帶液晶顯示（－40℃～＋75℃） | |
| 儲存溫度?Storage Temperature | －30℃～＋75℃ ??不帶液晶顯示（－40℃～＋75℃） | ||
| 相對濕度??Relative Humidity | ≤95％RH，無冷凝 | ||
| 海拔高度??Altitude | ≤2000m無需降額，>2000m ,每上升100米工作溫度降低1℃ | ||
| MTBF | >500,000小時 | ||
| ?
? ? E M C |
浪涌?Surge | NB/T 33001-2010， NB/T 33008-1-2013 線-線：±1kV ，線-地： ±2kV 等級：3 參考標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 17626.5-2008 | |
| EFT | ±2kV 等級：3 參考標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 17626.4-2008 | ||
| ESD | ±6kV/±8kV 等級：3 參考標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 17626.2-2006 | ||
| 射頻電磁場輻射抗擾度?Radiated Susceptibility | 10V/m 等級：3 參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 17626.3-2006 | ||
| 傳導(dǎo)抗擾Conduction?Immunity | 符合標(biāo)準(zhǔn)限值@0.15～30MHz 參考標(biāo)準(zhǔn)： GB/T9254-2008 | ||
| 輻射抗擾Radiated??Immunity | 符合標(biāo)準(zhǔn)限值@30MHz～1GHz 參考標(biāo)準(zhǔn)： GB/T9254-2008 | ||
| 傳導(dǎo)發(fā)射?Conductive emission | Class A，滿足電動汽車非車載整車直流充電機(jī)通用技術(shù)規(guī)范，NB/T 33001-2010， NB/T 33008-1-2013 | ||
| 輻射發(fā)射?Radiation Emission | Class A，滿足電動汽車非車載整車直流充電機(jī)通用技術(shù)規(guī)范，NB/T 33001-2010， NB/T 33008-1-2013 | ||
| ?
? ? ? ? ? 其他 |
BMS供電 BMS Power Supply | 12V/24V選配（標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品不帶） | |
| 保護(hù)功能?Protection Function | 輸入過/欠壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、過溫保護(hù)、內(nèi)部母線故障保護(hù)、短路保護(hù)、后臺通訊中斷、反接保護(hù)等 | ||
| 連接器 Connector | 安德森/REMA/充電槍/客戶約定 | ||
| 通訊Communication Method | RS232/RS485/CAN2.0(A/B)可選 | ||
| 指示燈?Indicator Light | 綠色:電源接入 黃色:?正常工作 ?紅色:故障報警 | ||
| 散熱方式?Cooling | 風(fēng)扇主動冷卻 | ||
| 安規(guī)要求?Safety requirements | 滿足電動汽車非車載整車直流充電機(jī)通用技術(shù)規(guī)范，NB/T 33001-2010， NB/T 33008-1-2013 | ||
| 啟動時間??Start-up time | 輸出啟動時間 3~8s | ||
| 絕緣電阻?insulation resistance | 直流部分、交流部分對外殼之間以及交流部分對直流部分之間的絕緣電阻≥10MΩ | ||
| 絕緣強(qiáng)度?Insulation strength | 交流輸入端子對殼體 2500V 直流電壓 1 分鐘，無擊穿、無飛弧現(xiàn)象，穩(wěn)態(tài)漏電流小于 10mA； 交流輸入端子對直流輸出端子 2500V 直流電壓 1 分鐘，無擊穿、無飛弧現(xiàn)象，穩(wěn)態(tài)漏電流小于 10mA； 直流輸出端子對殼體 2500V 直流電壓 1 分鐘，無擊穿、無飛弧現(xiàn)象，穩(wěn)態(tài)漏電流小于 10mA | ||
| ROHS | R5 | ||
| 注：直流輸入或者單相輸入需特殊定制！ | |||
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