[发明专利]一种对蓄电池组进行充电及养护的智能充电系统

说明书

本发明公开了一种对蓄电池组进行充电及养护的智能充电系统，包括检测校准模块、状态估算模块、功率输出模块，所述检测校准模块的输出端电连接到状态估算模块，所述状态估算模块的输出端电连接到功率输出模块；本发明的有益效果是：本发明设计的充电电压电流的输出精度高、速度快；基于状态估计的脉冲充电、脉冲放电去极化的充电方法可以迅速而有效地消除各种极化电压，消除极化电压对蓄电池充电的影响，提高充电速度；基于荷电状态估算和健康状态估算的充电曲线，基本上近似于电池的最佳充电曲线，还能够根据充电时蓄电池的各种状态量进行实时的在线调整，以达到在不损坏蓄电池的前提下提高其充电接受率的目的。

技术领域

本发明属于蓄电池维护技术领域，具体涉及一种对蓄电池组进行充电及养护的智能充电系统。

背景技术

上世纪60年代中期，美国科学家马斯对蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的、蓄电池可接受的充电曲线。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响，原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。国内对快速充电系统的研发时间不长，但已取得很大的进展，目前存在的问题主要是充电速度上不能满足用户需求，技术模式上并未进行创新，仍采用主充、均充、浮充三阶段充电法实现对蓄电池的充电。目前充电各阶段的自动转换方法有：(1)时间控制，即预先设定各阶段充电时间，由时间继电器或CPU控制转换时刻。这种控制方法比较粗略，依赖人的主观经验；(2)设定转换点的充电电流或蓄电池端电压值，当实际电流或电压值达到设定值时，自动转换。这种方法缺乏来自蓄电池的实时信息参考，容易出现经常性的过充电和欠充电；(3)采用积分电路在线监测蓄电池的容量，当容量达到一定值时，则发信号改变充电电流的大小。因为每一家电池厂商的电池所适应的充电电流都各不相同，仅依据容量这个单一参数来决定充电电流大小会影响蓄电池的使用寿命。

另外，随着充电装置运行时间的推移，特别是投运1～3年后，设备技术指标都会发生偏移，普遍的问题是：充电的DC/DC模块指标下降，造成稳压精度、稳流精度及纹波系数超标。而现场人员又不可能一直在线去检测充电装置，即使发现问题了也很难去进行校准，长期下去将导致整个充电装置提前失效或损坏。

因此，在电池充放电过程中，需要根据环境状态、电池状态等相关参数进行管理，设置充电系统的电池最佳充放电曲线，例如设置充电电流、充电上限电压值等。这种充电控制方法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且还能够提高蓄电池充电接受率。可见，开发研制一种基于状态估算的带有自我检测校准功能的智能充电系统是一项极具现实意义和经济价值的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对蓄电池组进行充电及养护的智能充电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种对蓄电池组进行充电及养护的智能充电系统，包括检测校准模块、状态估算模块、功率输出模块，所述检测校准模块的输出端电连接到状态估算模块，所述状态估算模块的输出端电连接到功率输出模块；

所述检测校准模块包括校准装置、检测装置、数据采样装置，所述数据采样装置电连接在功率输出模块的输出端，所述数据采样装置的输出端电连接有检测装置，所述检测装置的输出端电连接有校准装置，所述检测装置的另一输出端电连接到状态估算模块中；

所述功率输出模块包括EMI滤波器、整流、高频逆变、高频变压器、整流滤波、检测电路、控制电路、辅助电源、保护电路，其中，所述EMI滤波器的输入端与交流电连接，所述EMI滤波器、整流、高频逆变、高频变压器、整流滤波依次电连接，所述整流滤波的输出端电连接到检测电路，所述检测电路的输出端电连接到控制电路，所述检测电路的另一输出端电连接到保护电路，所述保护电路电连接到控制电路，所述EMI滤波器的另一输出端电连接有辅助电源，所述辅助电源电连接到控制电路；