一种新型锂电池化成能量回收控制设备[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921141348.7
(22)申请日 2019.07.19
(73)专利权人 明创佳联（浙江）新能源科技有限
公司
地址 313100 浙江省湖州市长兴县画溪街
道雉州大道358-1号
(72)发明人 邓履明　
(74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限
公司 11212
代理人 吴东勤
(51)Int.Cl.
H02J 1/10(2006.01)
(54)实用新型名称一种新型锂电池化成能量回收控制设备(57)摘要本实用新型公开了一种新型锂电池化成能量回收控制设备，包括STM32微控制器，外围电路，220V交流电电网，大功率AC/DC和12V直流母线，其特征在于：所述的220V交流电电网与12V直流母线之间通过大功率AC/DC进行单向电路连接，所述的12V直流母线线路上通过电路双向连接设置有12V储能蓄电池，所述的12V直流母线线路经过12V储能蓄电池后设置有耗能电路，所述的STM32微控制器通过外围电路控制大功率AC/DC和耗能电路；本实用新型提供的一种新型锂电池化成能量回收控制设备，设计合理，蓄电池化成过程中STM32微处理器根据采集到的数据进行判决，在保证了流程正常和安全运行的情况下，尽可能地将锂电池放出的能量储存在蓄电池中，
实现了能量的回收。

权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 210156921 U 2020.03.17
C N 210156921
U
1.一种新型锂电池化成能量回收控制设备，包括STM32微控制器（1），外围电路（2），220V交流电电网（3），大功率AC/DC （4）和12V直流母线（5），其特征在于：所述的220V交流电电网（3）与12V直流母线（5）之间通过大功率AC/DC （4）进行单向电路连接，所述的12V直流母线（5）线路上通过电路双向连接设置有12V储能蓄电池（6），所述的12V直流母线（5）线路经过12V储能蓄电池（6）后设置有耗能电路（7），所述的STM32微控制器（1）通过外围电路（2）控制大功率AC/DC （4）和耗能电路（7）。

2.根据权利要求1所述的新型锂电池化成能量回收控制设备，其特征在于：所述的12V 直流母线（5）线路上设置有若干双向DC/DC变换器（8），所述的双向DC/DC变换器（8）另一侧连接有锂电池组（9）。

3.根据权利要求1所述的新型锂电池化成能量回收控制设备，其特征在于：所述的STM32微控制器（1）与所述的大功率AC/DC （4）和耗能电路（7）通过外围电路（2）进行双向控制连接，同时与若干个双向DC/DC变换器（8）电路双向连接。

4.根据权利要求1所述的新型锂电池化成能量回收控制设备，其特征在于：所述的大功率AC/DC （4）单向连接12V直流母线（5），所述的12V直流母线（5）单向连接耗能电路（7）。

5.根据权利要求1所述的新型锂电池化成能量回收控制设备，其特征在于：所述的STM32微控制器（1）具有信号采集和控制信号输出模组，控制大功率AC/DC （4）和耗能电路
（7）蓄能放能。

权　利　要　求　书1/1页CN 210156921 U
一种新型锂电池化成能量回收控制设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种新型锂电池化成能量回收控制设备，属于锂电池能量回收技术设备领域。

背景技术
[0002]随着当今社会智能行业的迅猛发展，锂电池因其体积小，重量轻以及容量大等优点而得到了大量的推广和应用。

锂电池产量的增加也让锂电池化成设备的需求增大，现阶段的锂电池化成设备普遍存在着能量粗放和节能效率不高等缺点，不符合现代化节能环保的理念。

数据显示，我国每年用于锂电池化成的电量超过2亿度，如果能够将化成设备的节能效率提高40%，每年至少能够节省8千万度电，不论是从节能环保还是经济效益来看都非常可观。

另外，化成设备中没有及时进行回收或者耗散的能量还会影响化成系统的正常运行甚至会引发生产事故。

[0003]现阶段的能量回收主要有以下两种方案：（1）回馈电网型和（2）本地储能；并网回馈型理论上储能能量无限大，但是结构复杂，实现起来比较困难而且成本较高；本地储能型少了并网逆变，且DC/DC的升降压比也相应减小，电路实现更为简单，成本也更低，但是能量回收能力受储能设备容量的限制，需要对系统有很好的协调控制才能够达到较好的节能效果。

发明内容
[0004]（一）要解决的技术问题
[0005]为解决上述问题，本实用新型提出了一种新型锂电池化成能量回收控制设备。

[0006]（二）技术方案
[0007]本实用新型的新型锂电池化成能量回收控制设备，包括STM32微控制器，外围电路，220V交流电电网，大功率AC/DC和12V直流母线，其特征在于：所述的220V交流电电网与12V直流母线之间通过大功率AC/DC进行单向电路连接，所述的12V直流母线线路上通过电路双向连接设置有12V储能蓄电池，所述的12V直流母线线路经过12V储能蓄电池后设置有耗能电路，所述的STM32微控制器通过外围电路控制大功率AC/DC和耗能电路。

[0008]进一步地，所述的12V直流母线线路上设置有若干双向DC/DC变换器，所述的双向DC/DC变换器另一侧连接有锂电池组。

[0009]进一步地，所述的STM32微控制器与所述的大功率AC/DC和耗能电路通过外围电路进行双向控制连接，同时与若干个双向DC/DC变换器电路双向连接。

[0010]进一步地，所述的大功率AC/DC单向连接12V直流母线，所述的12V直流母线单向连接耗能电路。

[0011]进一步地，所述的STM32微控制器具有信号采集和控制信号输出模组，控制大功率AC/DC和耗能电路蓄能放能。

[0012]（三）有益效果
[0013]本实用新型与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本实用新型提供的一种新型锂电池化成能量回收控制设备，设计合理，蓄电池化成过程中STM32微处理器根据采集到的数据进行判决，通过协调控制AC/DC往母线补充能量，控制耗能电路为直流母线适当释放能量，在保证了流程正常和安全运行的情况下，尽可能地将锂电池放出的能量储存在蓄电池中，实现了能量的回收。

附图说明
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。

[0015]1-STM32微处理器；2-外围电网；3-220V交流电电网；4-大功率AC/DC；5-12V直流母线；6-12V储能蓄电池；7-耗能电路；8-双向DC/DC变换器；9-锂电池组。

具体实施方式
[0016]如附图所示的一种新型锂电池化成能量回收控制设备，包括STM32微控制器1，外围电路2，220V交流电电网3，大功率AC/DC4和12V直流母线5，其特征在于：所述的220V交流电电网3与12V直流母线5之间通过大功率AC/DC4进行单向电路连接，所述的12V直流母线5线路上通过电路双向连接设置有12V储能蓄电池6，所述的12V直流母线5线路经过12V储能蓄电池6后设置有耗能电路7，所述的STM32微控制器1通过外围电路2控制大功率AC/DC4和耗能电路7；
[0017]其中，所述的12V直流母线5线路上设置有若干双向DC/DC变换器8，所述的双向DC/ DC变换器8另一侧连接有锂电池组9；所述的STM32微控制器1与所述的大功率AC/DC4和耗能电路7通过外围电路2进行双向控制连接，同时与若干个双向DC/DC变换器8电路双向连接；所述的大功率AC/DC4单向连接12V直流母线5，所述的12V直流母线5单向连接耗能电路7；所述的STM32微控制器1具有信号采集和控制信号输出模组，控制大功率AC/DC4和耗能电路7蓄能放能。

[0018]本实用新型提供的一种新型锂电池化成能量回收控制设备工作原理：220V交流电电网通过大功率AC/DC转换成12V直流电，为整个能量回收设备补能，能量为单向流动；蓄电池实现12V直流母线的储能，能量双向流动；耗能电路将12V直流母线上无法存储的能量耗散掉，保证系统在任何情况下都能安全工作，能量单向流动；整个能量回收设备的控制由微处理器STTM32实现，包括信号采集与控制信号输出。

[0019]本实用新型提供的一种新型锂电池化成能量回收控制设备，设计合理，蓄电池化成过程中STM32微处理器根据采集到的数据进行判决，通过协调控制AC/DC往母线补充能量，控制耗能电路为直流母线适当释放能量，在保证了流程正常和安全运行的情况下，尽可能地将锂电池放出的能量储存在蓄电池中，实现了能量的回收。

[0020]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。

在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

图1。