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  在电池单元充电时以单元取直流母线电源用于充电。放电时

DC/DC 换能器将单体电池

的能量转换成高于

400V 的能量,通过母线给贮能电池组充电。DC/DC 单元为最新型的高频

高效模块,效率为

94~96%,可节省放电过程造成的电能损失节能约 90~93%.

  ④集中式计算机控制系统

  

PC1 至 PCN 用于各化成/检测工作的操作控制及数据采集。PC0 是主控机(可以是几

台)用于对整个生产车间的管理,对各工作之间的工况转换实行模煳控制,保证整个生产
流程顺畅,并作数据处理的保存、备案。

  工作说明:

  单只电池充电时由电网提供能量,经整流柜和化成模块(双向

DC/DC)为电池进行恒

流充电;放电时将电池的能量经化成模块(双向

DC/DC)对贮能电池组进行放电

  系统更重要的优势在于多只电池同时进行化成,其中部分电池充电,部分电池放电。为
此设计了一条直流母线,用于连接整流柜和多个化成模块(双向

 DC/DC)。这样能量就可

以通过直流母线在不同电池单体之间流动,避免每个放电模块单独设计回馈能量的电路,
可提高整个设备的效率,同时降低设备成本。此外,在控制系统的控制下,采用能量平衡的
控制策略,通过控制不同充放电模块的工作时间,尽可能使充电能量等于放电能量,大部
分能量只在直流母线和单体电池之间流动不经过电网,整流柜从电网转化的能量和贮能电
池组贮存的能量来平衡充放电的能量差,可进一步提高效率。

  直流母线的电压选定为

400V,主要目的高电压直流母线设计对于化成模块(双向

DC/DC)同时并联在直流母线上很重要,直流母线电压越高线路损耗越小,但也不宜太高 ,
否则会带来选择电力电子器件的困难和双向

DC/DC 压比或降压比太大的问题。

  集中式计算机控制系统设计主要是针对电池化成工艺要求,在电池化成过程中需要利
用少量人员监控大量的化成电池,为提高效率和降低劳动强度必须采用集中式的管理和监
控。在电池化成中电池充电或放电电量数据非常关键,是鉴别电池好坏和电池分组筛选的依
据,必须通过计算机系统建立数据库来存储这些数据。

  控制系统和化成模块(双向

DC/DC)以及整流柜之间采用 CAN 通信网络。目前,CAN

网络得到广泛的应用。

  二、整流柜设计

  采用主流的

LLC 谐振软开关整流器电路,充电效率大于 96%.输入总谐波畸变小于 5%.

整流柜的作用是补充电池化成过程中的电量损耗。当放电能量大于充电能量时,母线电压会
升高,母线会对贮能电池组进行充电。当充电能量大于放电能量时,母线电压会降低,整流
器吸收电网能量以维持母线电压稳定。其拓扑结构如图

2 所示。