[实用新型]一种风电变桨系统蓄电池智能充电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池充电装置。

背景技术

随着新能源技术不断发展，蓄电池已广泛地应用在电力、交通等各个领域，随之配套的蓄电池充电设备的应用也日趋广泛。由于风力发电环境特殊，发电机组中变桨系统长期处于高空振动环境，蓄电池充电机作为变桨系统中的关键配件，对稳定性一直有很高的要求。一旦蓄电池充电机发生故障，丧失了充电功能，蓄电池组无法完成紧急顺桨的功能，进而对整个机组产生不可估量的损害。

蓄电池充电机是由电路板和结构件组装而成，电路板和结构件的装配方式所具备的抗振性高低直接影响电路板上的元器件寿命。

现有的风电变桨系统蓄电池充电机的内部框图如图3所示，包括两块电路板：安装到外壳内部的电路板(称为上板)和安装到铝基板上的电路板(称为下板)。上板包括对外接口、供电系统、隔离驱动系统以及弱电控制电路的大部分电路，下板包括主功率系统、整流滤波部分以及弱电控制电路的部分电路。上板和下板通过排线连接。

现有的风电变桨系统蓄电池充电机存在如下技术问题：

1、上板的元器件采用表贴和直插封装混用的方式，由于上板直接安装在外壳内，并且供电系统、隔离驱动部分中的变压器、电感、散热器等直插器件的重量大，在长期振动的环境下，会导致电路板形变产生机械应力，使电路板上表贴器件受损失效，最终产生充电故障，导致维护费用成本高。下板同样存在类似的技术问题。

2、不同风电机型的风电变桨系统的蓄电池组节数有很大区别，且现有的风电变桨系统蓄电池充电机的充电参数固定，且无法修改，匹配蓄电池组的规格单一。即一种蓄电池充电机只能满足一种节数规格的蓄电池组的充电需求。当机组进行技术改造和系统升级的时候，蓄电池节数的变化使现有的蓄电池充电机无法满足新的充电需求。只能淘汰，进而导致额外的改造和升级费用。

实用新型内容

本实用新型提供一种风电变桨系统蓄电池智能充电机，在满足风电变桨系统蓄电池组的充电需求的同时，解决现有风电变桨系统蓄电池充电机在长期振动环境下存在的电路板上的表贴器件受损的问题。同时本实用新型采用单片机控制方式，解决现有风电变桨系统蓄电池充电机充电参数固定，在技术改造和系统升级时无法满足新需求而导致改造和升级成本费用高的问题。

本实用新型风电变桨系统蓄电池智能充电机，包括外壳、铝基板、对外接口、滤波板、功率板和控制板。所述控制板通过弯排针插焊到所述功率板上，所述功率板通过螺钉安装在作为整机支撑面的所述铝基板上，所述滤波板通过螺钉安装在所述外壳内。所述滤波板通过三条排线与所述功率板相连。所述滤波板上集成有电磁兼容滤波电路和对外接口，所述功率板上集成有主功率系统、供电系统、隔离驱动部分和整流滤波部分的电路，所述控制板上有包括单片机系统的所有的弱电控制电路。

与现有技术比较，本实用新型的风电变桨系统蓄电池智能充电机有以下特点：

1、控制板集成了单片机系统等所有的弱电部分控制电路，并且弱电部分控制电路所有器件都是表贴封装。同时控制板通过弯排针插焊到功率板上，与结构件外壳和铝基板没有任何直接接触，从设计上最大限度地消除了由振动环境和结构件形变而引起的机械应力对表贴器件的损伤。

2、功率板集成了所有的功率电路以及体积大、质量大、发热大的器件，所述体积大、质量大、发热大的器件包括主功率系统的变压器和电感，供电系统的变压器，以及隔离驱动部分的变压器。功率板安装在作为整机支撑面的铝基板上，紧贴铝基板，降低了整机的重心，最大限度地缩短了器件和铝基板安装面的距离，大大降低了整机在振动环境下的振动强度。安装在外壳内的滤波板集成了电磁兼容滤波电路。功率板和滤波板这两块与结构件直接接触的电路板上的所有器件都是直插封装，从设计上最大程度地提高了电路板器件的整体抗振性能。

3、针对风电机组变桨系统中蓄电池节数为18—30的蓄电池组的不同充电需求，可利用本实用新型的对外接口中的通讯接口，实现上位机监控与控制板上的单片机系统进行实时通讯，并完成对单片机系统充电参数的更改，通过控制板上的单片机系统对功率板上的主功率系统的输出电压和输出电流进行控制，最终使蓄电池组充电机匹配新的充电要求。扩大了蓄电池组充电机的单机适用范围，节省改造和升级的时间和费用成本。

附图说明

图1为本实用新型风电变桨系统蓄电池智能充电机实施例的内部剖视图；

图2为本实用新型风电变桨系统蓄电池智能充电机实施例的框图；

图3为现有技术的风电变桨系统蓄电池充电机实施例的框图。