[实用新型]模块式锂电池化成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池化成装置，具体地说是一种带监控功能的模块式充放电电源系统。由充放电高频开关直流电源作为核心模块，多模块并联组成系统，充分提高锂电池充放电时转换效率，并将放电能量高效转换回收利用，大大减少现场发热，节约能源。

背景技术

锂电池是一种具有高能量密度、高工作电压、无记忆效应、循环寿命长、无污染、重量轻、自放电小的电池，因此当前锂电池的应用日益增长，生产规模也随之迅猛扩大。

目前锂电池的化成设备在对电池进行化成的过程中，电池充电一般采用开关稳压电源作为低压供电电源，然后再加一级效率极低的线性恒流源对电池进行充电，以至电能的利用效率平均仅能达到30%左右；在电池放电时，又通常采用线性稳流的方式，通过电阻或功率管发热方式，将电能完全转化为热方式释放消耗。这不仅浪费能源，而且还导致环境温度上升，在大规模生产电池时矛盾更加突出。一方面电池充电时充入的电能在放电时化作热能大量消耗，导致环境温度上升；另一方面，为了保持电池化成过程所必需的环境温度，需要加大空调的功率或增加通风设备对车间进行降温，更加浪费电能，增加设备投资；再有，化成设备和锂电池工作在过热的环境中，导致电子元器件和锂电池的性能变差，可靠性变差，寿命降低，生产成本提高。目前锂电池化成设备通常一个设备有固定输出路数，随着锂电池容量增大品种增多，同一生产线上会安排不同容量的电池的生产，需要可灵活适应多种不同的需求，并方便维护管理的电路架构。

综上所述，目前锂电池化成设备技术中存在适用限制性大、能源浪费大、不环保、效率低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种适用性灵活、节能、环保、效率高的模块式锂电池化成装置。

本实用新型的技术方案是：本实用新型包括三级分布式结构，三级间逐级电连接，第一级包括上位机，第二级包括中位机，第三级包括下位机和充放电模块，所述上位机、中位机、下位机是计算机，上位机完成系统的数据输入、命令的发送、数据分析、处理和显示等工作，中位机完成命令的解析和执行，下位机接收上位机或者中位机发出的指令执行相应的操作，所述下位机中的计算机与所述充放电模块电连接，所述充放电模块连接并管理锂电池，所述充放电模块还连接直流母排和供电电源，所述第一级连接若干个第二级，每个第二级连接若干个第三级，所述模块式锂电池化成装置连接并管理若干个锂电池的充放电，所述供电电源通过所述充放电模块向所述锂电池充电，所述锂电池放电经过所述直流母排、所述充放电模块输入到供电电源。

所述上位机与所述中位机、下位机通过通讯线连接，所述通讯线可以是网线，也可以是485线或者232线。

所述上位机中的计算机是PC机或工控机，所述中位机和所述下位机中的计算机是微处理器。

所述充放电模块包括AC/DC电路、DC/DC电路、DC/AC电路，所述充放电模块能够将供电交流源变成直流电向锂电池充电，也能够将锂电池放电电能实现有源逆变并网反馈输入到供电电源。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括三级分布式结构，三级间逐级电连接，第一级包括上位机，第二级包括中位机，第三级包括下位机和充放电模块，所述上位机、中位机、下位机是计算机，上位机完成系统的数据输入、命令的发送、数据分析和处理等工作，中位机完成命令的解析和执行，下位机接收上位机或者中位机发出的指令执行相应的操作，所述下位机中的计算机与所述充放电模块电连接，所述充放电模块连接并管理锂电池，所述充放电模块还连接直流母排和供电电源，所述第一级连接若干个第二级，每个第二级连接若干个第三级，所述模块式锂电池化成装置连接并管理若干个锂电池的充放电，所述供电电源通过所述充放电模块向所述锂电池充电，所述锂电池放电经过所述直流母排、所述充放电模块输入到供电电源。所述充放电模块包括AC/DC电路、DC/DC电路、DC/AC电路，所述充放电模块能够将供电交流源变成直流电向锂电池充电，也能够将锂电池放电电能实现有源逆变并网反馈输入到供电电源，所以本实用新型是一种适用性灵活、节能、环保、效率高的锂电池化成设备。

附图说明

图1是本实用新型系统电路结构示意图；

图2是本实用新型充放电模块原理方框图；

图3是本实用新型并网逆变原理方框图。

具体实施方式