蓄电池充放电设备节能新方案

发布 2019-08-25 12:35:37 阅读 8299

1、 概述。

随着现代科学技术的不断发展、企业精细化管理和安全生产理念的不断完善,工矿电器设备的安全理念、技术理念被广泛地应用在工农业生产和各行各业的技术创新中来,蓄电池极板化成及充放电设备的“公用母线”方式就是典型的移植方案。任丘市先导科技电子****在安徽理工大学电气工程学院有关教授的精心设计指导下,广泛调查、了解了蓄电池在整个生产过程中的技术要求,对蓄电池充放电设备的工作原理、技术特性、谐波治理、控制模式等进行了深入的研讨、实验、论证,成功地研发了“公用母线蓄电池充放电系统”,该项技术已申报国家专利(专利申请号:200820005489.

1)。经过国内多家蓄电池企业两年多的试运行,验证了该方案的安全性能、节能效果和技术先进性,从此开创了蓄电池行业充放电设备的新天地。

2、 设备结构的比较。

蓄电池企业传统的生产方式是所有用电设施共用一台电力变压器,每台充放电设备必须配备一**立的整流变压器用作降压供电与安全隔离,这样就使得充放电设备整流变压器的损耗不可避免,充电成本大幅度提高。

而公用母线蓄电池充放电系统采用专用电力变压器为其供电,省去了每台充放电设备的整流变压器,采用工业电器先进的控制模式,增加了谐波治理单元,改善了技术性能,具有系统运行稳定、智能化操作、安全可靠的特点。

3、 产品优势。

1)提高了安全用电的可靠性。

公用母线蓄电池充放电系统由于采用专用电力变压器为其进行供电,变压器的电压等级和绕组连接形式决定了其供电方式为中性点绝缘系统,不仅改变了原来的感性负载特性为直流反电势负载特性,而且还提高了供电的功率因数,保证了操作人员的人身安全和设备的安全运行。

2)减少前期固定资产投入。

近两年,由于有色金属**的持续攀升,使得电池生产企业经营举步维艰。公用母线蓄电池充放电设备的引进,因设备本身省去了**昂贵的整流变压器,使生产企业蓄电池充放电设备的投入成本减少了50%以上。

3)降低后期生产成本。

蓄电池生产企业的极板化成和蓄电池充放电用电量约占用电总量的70—80%,充放电设备的损耗大部分来自整流变压器,一般整流变压器的效率在95%左右,这就意味着有5%左右的电能白白损耗掉,这些都是企业的纯利润,由此不难计算出企业每年的损失有多大(几万元—几十万元不等),因此,采用公用母线充放电设备可使设备运行时能量转换损耗降低60%以上。

蓄电池充放电设备安全节能新方案。

公用母线蓄电池充放电系统)

1、 概述。

随着现代科学技术的不断发展、企业精细化管理和安全生产理念的不断完善,工矿电器设备的安全理念、技术理念被广泛地应用在工农业生产和各行各业的技术创新中来,蓄电池极板化成及蓄电池充放电设备的“公用母线”方式就是典型的移植方案。任丘市先导科技电子****在安徽理工大学电气工程学院有关教授的精心设计指导下,广泛调查、了解了蓄电池在整个生产过程中的技术要求,对蓄电池充放电设备的工作原理、技术特性、谐波治理、控制模式等方面进行了深入的研讨、实验、论证,成功地研发了“公用母线蓄电池充放电系统”。该项技术已申报国家专利(专利申请号:

200820005489.1)。该系统经过国内多家蓄电池企业两年多的试运行,验证了该方案的安全性能、节能效果和技术先进性,从此开创了蓄电池行业充放电设备节能的新天地。

2、 设备结构的比较。

蓄电池企业传统的生产方式是所有用电设施共用一种电力变压器供给的ac400v电源模式,每台充放电设备必须配备一**立的整流变压器用作降压供电与安全隔离,这样就使得充放电设备中整流变压器的运行损耗不可避免,蓄电池极板化成以及蓄电池的充放电成本将大幅度提高。

而公用母线蓄电池充放电系统采用专用电力变压器为其供电,省去了每台充放电设备的整流变压器,并且采用工业电器先进的控制模式,增加了谐波治理单元,改善了充放电设备的技术性能,具有系统运行稳定、智能化操作和安全可靠的特点。

3、 产品优势。

1提高了安全用电的可靠性。

公用母线蓄电池充放电系统由于采用专用电力变压器为其进行供电,变压器的电压等级和绕组连接形式决定了其供电方式为中性点绝缘系统,因为改变了原来的感性负载特性为直流反电势负载特性,所以大大提高了电力供电系统的功率因数,从而为操作人员的人身安全和充放电设备的安全运行提供了可靠的保证。

2减少前期固定资产投入。

近两年,由于有色金属**的持续攀升,使得电池生产企业经营举步维艰。公用母线蓄电池充放电设备的引进,因设备本身省去了**昂贵的整流变压器,使生产企业蓄电池充放电设备的投入成本减少了30-50%左右。

3降低后期生产成本。

蓄电池生产企业的极板化成和蓄电池充放电的用电量约占用电总量的70—80%,充放电设备的损耗大部分来自整流变压器,一般整流变压器的效率在95%左右,这就意味着有5%左右的电能白白损耗掉,这些损耗都是企业的净利润,由此不难计算出企业每年在蓄电池充放电设备的使用过程中损失有多大(几万元—几十万元不等),因此,采用公用母线充放电设备可使设备运行时能量转换损耗降低70-90%以上,实为企业节能降耗的优选方案。

用节能理念设计外部电源方案。

进入博客】【进入论坛】 更新时间:2023年01月25日浏览次数: 12 作者: **:

最近几年电源产品已经取得了突破性的进步,但与此同时,当今能源浪费的问题已成为国内外越来越关注的问题,它反映在以下几个方面:

突出的问题包括:使用矿物燃料的能源资源是有限的,获取能源的成本也在增加,矿物燃料的消耗也带来其它负面影响(即环境污染),而可替代能源资源还没有成热。所有的家电产品和电子设备都要消耗电力。

不断增长的个人用电子产品通过使用适配器和充电器-外部电源(eps)-也在消耗能源外部电源。

每年到底消耗多少能源?能源浪费的数量:估算的每年销售的eps为10亿个以上;估算的正在使用的eps为100亿个低效线性电源所占eps的%欠为46%(几乎一半)。

如,世界上某发达国家每年eps浪费的能源30 to 60bkw-小时,约浪费25-50亿美金,它等效于26个中等规模的电厂!

1、节能理念来推动或重新设计。

电源在轻载时的高效率是关键因素。工作模式的效率是当电源工作在%及100%负载时效率的平均值:在整个负载范围内持续的高效率比重载时的高效率更加重要;最理想的控制方案是随负载的降低频率也相应地降低。

为了解决电源系统提供更高的能量

利用效率,国际上颁布了许多标准,如国际能源署“1w计划”、美国新版能源之星、美国80 plus等。那有哪些新的eps能效标准?

新的外部电源(eps)能效标准:适用于所有功率从小于1w到250w的单路输出的外部电源(eps);等同于energy star(epa)标准(cec,cecp,ago,eu;同时适用于ac-dc和ac-ac适配器及充电器;美国其它的州也会用此的标准/法规正在进行中;中国cecp标准从2023年1月1日开始生效;在澳大利亚从2023年4月1日开始生效;欧盟从2023年1月1日也将采用标准中工作模式时的相应规定。

随着这些新标准的出台,对电源设计有了新的挑战。为此,需要有新的举措来面对新的挑战。首先是那就是要用节能理念来推动或重新设计。

即节能已成为一个重要的设计要求;而今60%的现有方案都无法满足新标准的要求;关于外部电源(eps)的节能标准已经颁布;不少公司新推出的产品系列能令您的设计符合所有日前及提议中的标准。再则要用新技术来应对设计挑战,如为了降低待机模式的能耗,安森美半导体则侧重于其他技术,如跳周期待机模式,pwm控制器主控pfc(轻载时关断pfc以降低待机能耗)。此外,将诸多新技术和功能集成到芯片内,如dds(动态自供电)、频率抖动、soxy-less(无线圈去磁检测)等,可起到简化外围电路设计的作用,也相应减少了功率损耗值此仅就选择节能芯片和利用利用智能电源管理技术节省能源二个方面来研对。

2、节能芯片的选择。

2.1 linkswitch-lp器件特点及工作方式。

linkswitch-lp系列的产品特性:易于设计、外围元件数目很少的解决方案;原边电路控制器在负载超过峰值功率点时限制了输出电流一无需电流检测电阻;完善的故障保护-过热、短路及开环;可在通用输入电压范围(85—265vac)内操作;图1为典型应用的非而简化电路(a)及输出特性(b)。突出的特点是节能技术:

无需任何附加元件,轻松达到全球所有的节能标准;在265vac输入时的空载能耗<150mw;开/关控制可在极轻负载时具备恒定的效率-是达到强制性cec标准的理想选择。

linkswitch-lp的系统成本优势:从图1可知,频率抖动降低了emi,采用简单的emi滤波;电感即用于滤波又用于保险丝功能,见图1中a点部分;内部高压恒流源省去了启动和偏置电路,见图1中b点部分;内部电流检测电路省去了外围的电流检测电阻见图1中c点部分;严格的器件参数公差,低的限流点,允许初级绕组上不使用箱位电路,见图1中d点部分;低成本的变压器反馈稳压,见图1中e点部分;输出电压由分压电阻决定,有精确的fb脚电压见,图1中f点部分;开/关操作不需要频率补偿元件,见图1中g点部分。针对有最低成本要求,且对恒压/恒流要求宽松的应用进行了优化。

2.2典型应用。

图2显示的是一个典型的用lnk564ic构成的6v 330ma恒压/恒流(cv/cc)输出电源电路的替代方案。值此对方案特点作一点分析。

*输入电路。

ac输入差模滤波可由c1和l1形成的极低成本的输入滤波器得以实现。lnk564的频率抖动特性省去输入pi(c、l、c)滤波元件,仅需要一个大容量电容。加上一个套管还可使输入电感l1既用作保险丝,又用作一个滤波元件。

这一简单的filterfuse(滤波保险丝)输入级更进一步地降低了系统成本。另一个可选方案是用一个保险丝电阻rfl来提供保险丝的功能。

在某些应用中如果允许emi的裕量较低及/或降低的输入耐浪涌能力,那么可以从中线上取掉输入二极管d2。在这类应用中,d1需要是一个耐压为800v的二极管。

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