蓄电池组充电管理系统关键技术的研究

直流电源系统是发电厂和变电站等电力设备的重要组成部份,它承担对继电器保护装置、测量系统、通信系统、监控系统、事故照明等设备的供电任务。作为直流电源系统的核心部分,蓄电池组确保了系统在停电或电网故障时仍能正常运作。 然而,在实际应用中,蓄电池组的寿命往往远低于其设计寿命。究其原因,主要是由于蓄电池组中各单体电池的不一致性所造成的。由于不一致性的存在,假如不对充电过程进行适当的控制,蓄电池之间容量上的差异将会随着充放电次数的增加而不断扩大,最终使个别电池过早失效,整个蓄电池组也因此提前报废。 为了延长蓄电池组的使用寿命,本文首先对目前应用最广泛的阀控式铅酸电池进行深入的研究,从机理上分析了影响其寿命的主要因素和不一致性的成因。 对于串联蓄电池组,不一致性的影响是不可避免的,因此必须通过均衡充电来消除这种影响。本文对比了各种常用均衡充电方法,提出了一种基于电量动态转移的无损均衡充电方法。在该方法中,均充模块由多个均充旁路组成,每个均充旁路由MOSFET管、电感及二极管组成,以电感作为储能元件,由MOSFET管控制,使电量在各单体电池间转移。在一个均充周期内,通过电压巡检模块检测各单体