高效節(jié)能 動力鋰電池的檢測及化成

　　控制系統(tǒng)和化成模塊（雙向DC/DC）以及整流柜之間采用CAN通信網(wǎng)絡(luò)。目前，CAN網(wǎng)絡(luò)得到廣泛的應(yīng)用。

　　二、整流柜設(shè)計

　　采用主流的LLC諧振軟開關(guān)整流器電路，充電效率大于96%.輸入總諧波畸變小于5%.整流柜的作用是補充電池化成過程中的電量損耗。當放電能量大于充電能量時，母線電壓會升高，母線會對貯能電池組進行充電。當充電能量大于放電能量時，母線電壓會降低，整流器吸收電網(wǎng)能量以維持母線電壓穩(wěn)定。其拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　其拓撲為LLC諧振全橋Vin為交流電整流（叁相無源PFC）或經(jīng)PFC（功率因數(shù)校正）后電壓

　　T1、T2、T3、T4為MOSFET Lr為諧振電感Cr為諧振電容D5、D6為高頻整流二極管Cf為濾波電容。

　　三、化成模塊（雙向DC/DC）

　　結(jié)構(gòu)如圖3所示。包括雙向DC/DC模塊。第一級采用隔離式半橋變換結(jié)構(gòu)，利用變壓器對高壓側(cè)與低壓側(cè)進行隔離，開關(guān)管V1，V2，V3，V4采用固定脈沖控制，實現(xiàn)從400V母線電壓和15V中間電壓進行變換，第二級采用非隔離式Buckboost變換器構(gòu)成，開關(guān)管V5，V6采用閉環(huán)閉環(huán)控制，實現(xiàn) 15V中間電壓和3V鋰電池電壓之間進行二次變換。

　　1.升壓工作模式

　　電池側(cè)3V電壓，經(jīng)C11濾波后，送至由V6、V5、L1、C0構(gòu)成BOOST升壓變換器，BOOST變換器將電壓從3V升至15V，調(diào)節(jié)送到TG6的脈沖占空比，可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出電壓；由第一級變換器升壓至15V的電壓經(jīng)C3、C4分壓，送至半橋變換器，給固定脈沖至TG3和TG4 ，使開關(guān)管V3、V4工作在開關(guān)狀態(tài)，經(jīng)變壓器升壓至200V，由D1、D2以及C1、C2構(gòu)成全波倍壓整流電路，將輸出電壓穩(wěn)定在400 V.

　　升壓變換時輸入電壓與輸出電壓關(guān)系式：　　

　　式中：N1變壓器高壓側(cè)匝數(shù)； N2變壓器低壓側(cè)匝數(shù)；Vb電池電壓； D2開關(guān)管V6的輸入脈沖占空比。

　　2.降壓工作模式

　　母線側(cè)輸入電壓400 V，經(jīng)C1和C2分壓，上下橋臂輸入電壓為200 V.控制器將固定脈沖送至TG1和TG2，使開關(guān)管V1，V2工作在開關(guān)狀態(tài)。由D3、D4構(gòu)成全波整流電路，經(jīng)C0濾波，使電壓從400V降至24V；閉環(huán)控制器輸出PWM信號，送至開關(guān)管V5 ，使V5、D6、L1、C11構(gòu)成BUCK降壓變換器，將電壓從24V降至3V.調(diào)節(jié)輸入開關(guān)管V5的驅(qū)動波形占空比，可以調(diào)節(jié)輸出電壓。降壓變換時輸入電壓與輸出電壓關(guān)系式：