JZL750Q30動(dòng)力鋰電池充電電源模塊

JZL750Q30動(dòng)力鋰電池充電電源模塊

摘要：本文描述了動(dòng)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(dòng)力鋰離子電池直流充電系統、高等級電力直流屏柜之電源整流模塊的配置提供技術(shù)參考，也為動(dòng)力鋰電池化成充電、分檢放電生產(chǎn)設備的組建，作以應用技術(shù)說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：整流模塊，動(dòng)力鋰電池，鋰電池化成分檢設備。
1　概述
1.1 產(chǎn)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(shuō)明書(shū)編制依據：中華人民共和國《電力用高頻開(kāi)關(guān)整流模塊》DL-T781-2001國家標準。
注: 因動(dòng)力鋰電池充電電源模塊類(lèi)的國家標準仍未出臺, 考慮到DL-T781-2001在行業(yè)內的技術(shù)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(zhì)電能源轉換。模塊置有MPC電源監控與LED多功能指示及4位數顯功能，通過(guò)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(jìn)行手動(dòng)調節。在系統化應用時(shí)，通過(guò)系統中配置的上位機，自動(dòng)對電源整流模塊的電壓、電流進(jìn)行高精度調節及必要的系統所需參數設定。模塊具備輸入過(guò)欠壓、直流輸出過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)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(shù)
動(dòng)力鋰電池充放電源整流模塊JZL750Q30，是高精度動(dòng)力鋰電池直流集成系統中，所占功能性模塊數量份額Z多、功率等級Z大、成本造價(jià)zui高的重要核心模塊群。其對品質(zhì)、精度的要求，以及系統應用場(chǎng)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(shù)”及高轉換效率、高可靠的“全橋移相LLC諧振自適應全軟開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)”，用以加強直流系統的可靠運行。
3.1并機均流
整流模塊在一臺以上用作系統化配置時(shí)，直流輸出線(xiàn)均是并接于合閘母線(xiàn)上, 因系統內的每臺整流模塊的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)電阻無(wú)法做到*而形成差異，致使并機輸出電流無(wú)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(lái)控制整流模塊到合閘母線(xiàn)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(shù)
“N+M并機備份電隔離均流技術(shù)”有別于常規的并機均流技術(shù)，常規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(xiàn)并接配置時(shí)，會(huì )因整流模塊在維護時(shí)的熱插撥插針失步或其它原因，會(huì )存在模塊輸出電路與直流母線(xiàn)接觸不良或開(kāi)路現象發(fā)生，如此，極有可能造成母線(xiàn)大電流旁路到均流電路中去，燒毀系統所有均流電路而導致整個(gè)直流系統崩潰。作電氣隔離了的均流技術(shù)，對系統不會(huì )構成此類(lèi)影響。
3.3全橋移相LLC諧振自適應全軟開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)
由于其技術(shù)工作模式的特殊性及固有特征的存在，解決了常規開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)所存在的以下關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題: 
其一、全橋移相ZVS模式，在空載或較輕負載條件下工作時(shí)，因滯后臂功率開(kāi)關(guān)器件不能很好的進(jìn)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(lái)維持系統的平衡關(guān)系。高頻輸出整流二極管無(wú)論在任何負載條件下, 均為電流硬開(kāi)通及關(guān)斷工作模式，使得整個(gè)功率變換過(guò)程出現綜合性高功耗而帶來(lái)的過(guò)熱及高EMI問(wèn)題發(fā)生；
其二、常規kW級以上大功率LLC諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)，在空或較輕載條件下，為迎合輸出穩壓精度與系統穩定性，大多以調PWM之硬開(kāi)關(guān)方式并加大輸出死負載電阻來(lái)維持系統的穩定，亦然呈現出與全橋移相ZVS模式類(lèi)同的以熱耗功缺陷；
其三、常規kW級以上大功率LLC諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)，在空或較輕載條件下，因其PID自控制技術(shù)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(diǎn)處因失調而出現系統不穩定現象發(fā)生。
然而，全橋移相LLC諧振自適應全軟開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)，不同于以上，它在空或較輕載條件下均在軟開(kāi)關(guān)模式下工作, 整流模塊即使*在空載條件下工作時(shí), 模塊的穩壓穩、流精度均可滿(mǎn)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(kāi)關(guān)工作模式，使得功率開(kāi)關(guān)器件于零電壓、快速整流二極管于斷續或臨界斷續狀態(tài)下工作，較少存在開(kāi)關(guān)應力及二極管反向恢復帶來(lái)的高頻損耗、高EMI等不良現象，從而，解決了以前它類(lèi)功率變換器諸多不良問(wèn)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(diǎn)，為整流模塊產(chǎn)品的小型化、直冷化結構方式及高品質(zhì)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所需之基礎模塊應用，給予可行性支持。

JZL750Q30動(dòng)力鋰電池充電電源模塊

4　主要技術(shù)特點(diǎn)
4.1應用了較高效率的“全橋移相LLC諧振自適應全軟開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)”，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(shù)”，使得系統更穩定。如系統出現個(gè)別模塊故障，則故障模塊會(huì )自動(dòng)退出；負母線(xiàn)如出現接觸不良或開(kāi)路現象發(fā)生，不會(huì )像它類(lèi)非電氣隔離方式均流技術(shù)所構成的可能造成系統崩潰現象，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(dòng)控制技術(shù)，使得電源模塊直流輸出穩壓、穩流精度精0.1%，可以很好地支持高等級動(dòng)力鋰電池充放電系統、電動(dòng)大吧車(chē)充電站、電力直流屏、動(dòng)力鋰電池化成、分檢設備的構建與高精度要術(shù)；
4.4直流輸出具有無(wú)級調整恒壓、衡恒流功能，根據負載容量要求可隨時(shí)進(jìn)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(cháng)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(shí)，模塊無(wú)輸出，更安全；
4.7電源模塊內置監控功能，如出現輸入過(guò)壓、欠壓，輸出過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、短路、超溫等現象發(fā)生時(shí)，面板上的LED指示燈可進(jìn)行多種自檢、故障警示功能；
4.8具有人機對話(huà)以及與上位機通訊遙信遙調功能，較易構建自動(dòng)化直流成套系統；
4.9符合電磁兼容和安規要求，電氣參數均中華人民共和國《電力用高頻開(kāi)關(guān)整流模塊》DL-T781-2001國家標準相關(guān)規定；