[实用新型]一种矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及出充电器领域，尤其是一种矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器。

背景技术

在煤矿给铅酸蓄电池充电，需要根据铅酸蓄电池的电压等级、容量、电池本身状况（新旧程度），采取不同的充电方式；还需要提高煤矿铅酸蓄电池的使用寿命，提高煤矿充电作业效率以及采用快充技术。根据煤矿的实际应用背景，概括来说，矿用铅酸蓄电池高频智能充电器应该具有如下要求：(1)充电器的容量应不低于55kW，最大充电电流为120A，且0-120A连续可调输出；(2)要能给所有规格的蓄电池组充电，智能充电器输出的充电电压应该能够在DC 0V～DC550V之间连续可调节；(3)充电器要自动适应AC380V/AC660两种输入电压；(4)考虑到铅酸蓄电池组充电方式的要求，充电器既能恒压又能实现多段式恒流充电，既能自动又能手动充电。手动充电时，充电方式可选择，充电曲线可设定；自动充电时，自适应不能的铅酸蓄电组自动选择充电方式；（6）自动适应井下供电网电压波动的适应能力；（7）充电器具有快充和快放电功能；（8）充电器运行可靠，设备体积小，质量轻，便于移动,运输和维修。

目前煤矿井下充电器有二种充电方式。第一种充电方案，输入工频变压器加晶闸管相控调压充电器方案如图1所示，是一种典型的交-直（AC/DC）电压变换方式。该系统存在的突出问题是：第一、充电电压脉动较大，损伤蓄电池；第二、体积大和重量重，加隔爆外壳质量重（750 kg以上）；第三、充电模式粗犷、不能完全实现智能充电，容易导致充电电流过大、蓄电池过热严重、极板老化变形等，致使蓄电池的寿命大为缩短；第四、不能实现充电电流与蓄电池电压自适应的充电工况；第五、不能实现给蓄电池放电以及快充电技术；第6、不能自动适应AC380V/AC660两种输入电压，靠改变电源输入变压器原边绕组的接线方式来适应的。

第二种充电方法，如图2和图3所示，采用的是不可控整流——H桥逆变器——高频变压器——快速整流的铅酸蓄蓄电池高频智能充电系统或者不可控整流——斩波——H桥逆变器——高频变压器——快速整流的铅酸蓄电池高频智能充电系统，该系统存在的突出问题是：第一、智能充电器自动适应AC380/660V电压等级与智能充电器输出的充电电压应该能够在DC 0V～DC550V之间连续可调节不能兼顾；第二、当供电电网波动比较大的时候，输出充电电压在DC 0V～DC550V之间难以连续可调；第三、不能实现给蓄电池快速放电；第四、难以实现快速充电；因此研究矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器是非常有意义的期待。

因此，对于上述问题有必要提出一种矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器。

实用新型内容

本实用新型目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种矿用铅酸蓄电池高频智能快充充电器，包括总控制系统、第一控制系统、第二控制系统、第三控制系统、PWM整流器、双向DC/DC变流器、双向H桥逆变器Ⅰ、双向H桥逆变器Ⅱ和高频变压器，所述总控制系统通过现场总线分别与第一控制系统、第二控制系统和第三控制系统互相连接，所述第一控制系统与PWM整流器相连，所述第二控制系统与双向DC/DC变流器相连，所述第三控制系统分别与双向H桥逆变器Ⅰ和双向H桥逆变器Ⅱ相连，所述双向H桥逆变器Ⅰ通过高频变压器与双向H桥逆变器Ⅱ相连。

优选地，所述PWM整流器包括输入电感L₁、滤波模块、三相逆变桥和滤波支撑电容E₁。

优选地，所述输入电感L₁的一端接入三相电网，所述输入电感L₁的另一端均接入三相逆变器桥的三相交流端连接，所述三相逆变器桥直流端连接滤波支撑电容E₁。

优选地，所述滤波模块的一端分别接入三相逆变桥的三相交流端，所述滤波模块由滤波电感E₂通过电容C₁闭合串联。

优选地，所述双向DC/DC变流器包括绝缘栅双极型晶体管VT7、绝缘栅双极型晶体管VT8、第三电感和第二电容，所述绝缘栅双极型晶体管VT7的一端接入第一电容的一端，所述绝缘栅双极型晶体管VT7的另一端分别接入第三电感的一端和绝缘栅双极型晶体管VT8的一端，所述第三电感的另一端与绝缘栅双极型晶体管VT8的另一端之间连接第二电容。