詳細介紹
JZL750Q30動力鋰電池充電電源模塊
摘要:本文描述了動力鋰電池充放電源整流模塊,,JZL750Q30的主要功能與電氣性能指標,,意為高精度動力鋰離子電池直流充電系統(tǒng)、高等級電力直流屏柜之電源整流模塊的配置提供技術參考,,也為動力鋰電池化成充電、分檢放電生產設備的組建,,作以應用技術說明,。
關鍵詞:整流模塊,動力鋰電池,,鋰電池化成分檢設備,。
1 概述
1.1 產品用途:一種提供AC-DC、DC-DC用作電能量轉換的整流模塊,。
1.2說明書編制依據:中華人民共和國《電力用高頻開關整流模塊》DL-T781-2001國家標準,。
注: 因動力鋰電池充電電源模塊類的國家標準仍未出臺, 考慮到DL-T781-2001在行業(yè)內的技術指標等級要求較高,,內容制定較為嚴謹, 故以沿用。
2 引言
該電源整流模塊,,能夠單tai獨立或N+M并機完成交流到直流,,直流到直流的高品質電能源轉換。模塊置有MPC電源監(jiān)控與LED多功能指示及4位數顯功能,,通過置于面板上的按鍵及電位器,,可對整流模塊的直流輸出電壓、電流進行手動調節(jié),。在系統(tǒng)化應用時,,通過系統(tǒng)中配置的上位機,自動對電源整流模塊的電壓,、電流進行高精度調節(jié)及必要的系統(tǒng)所需參數設定,。模塊具備輸入過欠壓、直流輸出過壓,、過流,、過熱等故障自檢及保護功能。外形為2U結構,,尺寸為:高87mmX寬430mmX深430mm,。
3 主要應用技術
動力鋰電池充放電源整流模塊JZL750Q30,是高精度動力鋰電池直流集成系統(tǒng)中,,所占功能性模塊數量份額Z多,、功率等級Z大、成本造價zui高的重要核心模塊群,。其對品質,、精度的要求,以及系統(tǒng)應用場所可靠性的何等重要,,是可想而知的,,由此,電源整流模塊JZL750Q30不但預置有多種自檢及保護功能外,,Z主要的是引入了“N+M并機備份電隔離均流技術”及高轉換效率,、高可靠的“全橋移相LLC諧振自適應全軟開關功率變換技術”,用以加強直流系統(tǒng)的可靠運行,。
3.1并機均流
整流模塊在一臺以上用作系統(tǒng)化配置時,,直流輸出線均是并接于合閘母線上, 因系統(tǒng)內的每臺整流模塊的靜態(tài)及動態(tài)電阻無法做到*而形成差異,致使并機輸出電流無法均等,,由此,,必須在每臺單元整流模塊內設置功能性并機均流單元電路,用來控制整流模塊到合閘母線上的直流輸出電流分別均等。
3.2N+M并機備份電隔離均流技術
“N+M并機備份電隔離均流技術”有別于常規(guī)的并機均流技術,,常規(guī)均流電路與功率直流輸出電路為電氣不隔離方式,,在一臺以上作直流母線并接配置時,會因整流模塊在維護時的熱插撥插針失步或其它原因,,會存在模塊輸出電路與直流母線接觸不良或開路現象發(fā)生,,如此,極有可能造成母線大電流旁路到均流電路中去,,燒毀系統(tǒng)所有均流電路而導致整個直流系統(tǒng)崩潰,。作電氣隔離了的均流技術,對系統(tǒng)不會構成此類影響,。
3.3全橋移相LLC諧振自適應全軟開關功率變換技術
由于其技術工作模式的特殊性及固有特征的存在,,解決了常規(guī)開關功率變換技術所存在的以下關鍵技術問題:
其一、全橋移相ZVS模式,,在空載或較輕負載條件下工作時,,因滯后臂功率開關器件不能很好的進入ZVS模式下工作,出現固有環(huán)流現象而不得已以熱耗功,,來維持系統(tǒng)的平衡關系,。高頻輸出整流二極管無論在任何負載條件下, 均為電流硬開通及關斷工作模式,使得整個功率變換過程出現綜合性高功耗而帶來的過熱及高EMI問題發(fā)生,;
其二,、常規(guī)kW級以上大功率LLC諧振軟開關功率變換技術,在空或較輕載條件下,,為迎合輸出穩(wěn)壓精度與系統(tǒng)穩(wěn)定性,,大多以調PWM之硬開關方式并加大輸出死負載電阻來維持系統(tǒng)的穩(wěn)定,亦然呈現出與全橋移相ZVS模式類同的以熱耗功缺陷,;
其三,、常規(guī)kW級以上大功率LLC諧振軟開關功率變換技術,在空或較輕載條件下,,因其PID自控制技術的幅頻特性及相位裕度為定值,,在LLC諧振調頻與PWM調脈寬的結合點處因失調而出現系統(tǒng)不穩(wěn)定現象發(fā)生。
然而,,全橋移相LLC諧振自適應全軟開關功率變換技術,,不同于以上,它在空或較輕載條件下均在軟開關模式下工作, 整流模塊即使*在空載條件下工作時, 模塊的穩(wěn)壓穩(wěn),、流精度均可滿足0.1%等級要求,,且死負載電阻不足電源功率總定值的0.1%;
由于其為全軟開關工作模式,,使得功率開關器件于零電壓、快速整流二極管于斷續(xù)或臨界斷續(xù)狀態(tài)下工作,較少存在開關應力及二極管反向恢復帶來的高頻損耗,、高EMI等不良現象,,從而,解決了以前它類功率變換器諸多不良問題,,使得整流模塊具有更高頻,、高效、高功率密度,、低噪聲等諸多優(yōu)點,,為整流模塊產品的小型化、直冷化結構方式及高品質要求,,奠定了良好基礎,,亦為本文所主張的現代綠色新能源化直流充放電電源系統(tǒng)所需之基礎模塊應用,給予可行性支持,。
JZL750Q30動力鋰電池充電電源模塊
4 主要技術特點
4.1應用了較高效率的“全橋移相LLC諧振自適應全軟開關功率變換技術”,,高頻噪聲低,功率損耗小,,效率高,,優(yōu)良的電磁兼容性及精準的電氣特性;
4.2應用了“N+M并機備份電隔離均流技術”,,使得系統(tǒng)更穩(wěn)定,。如系統(tǒng)出現個別模塊故障,則故障模塊會自動退出,;負母線如出現接觸不良或開路現象發(fā)生,,不會像它類非電氣隔離方式均流技術所構成的可能造成系統(tǒng)崩潰現象,且具有理想的N+M均流運行精度,。注:N+M,,N表示電源系統(tǒng)中的模塊額定用量,M表示模塊冗余度,;
4.3應用了高速高精度模擬PID自動控制技術,,使得電源模塊直流輸出穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度精0.1%,,可以很好地支持高等級動力鋰電池充放電系統(tǒng),、電動大吧車充電站、電力直流屏,、動力鋰電池化成,、分檢設備的構建與高精度要術;
4.4直流輸出具有無級調整恒壓,、衡恒流功能,,根據負載容量要求可隨時進行參數設定,;
4.5具有短路自適應回縮特性,輸出即使處于長期短路狀態(tài),,整流模塊也不致?lián)p壞,;
4.6具有輸出防反接功能,當輸出電池反接時,,模塊無輸出,,更安全;
4.7電源模塊內置監(jiān)控功能,,如出現輸入過壓,、欠壓,輸出過壓,、欠壓,、過流、短路,、超溫等現象發(fā)生時,,面板上的LED指示燈可進行多種自檢、故障警示功能,;
4.8具有人機對話以及與上位機通訊遙信遙調功能,,較易構建自動化直流成套系統(tǒng);
4.9符合電磁兼容和安規(guī)要求,,電氣參數均中華人民共和國《電力用高頻開關整流模塊》DL-T781-2001國家標準相關規(guī)定,;