為了防止記憶效應(yīng)，要把電用完才充電嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-12 13:30
點(diǎn)擊量：次
電池的正確使用
隨著價(jià)格降低和配置提高，很多消費(fèi)者添置了筆記本電腦。對(duì)于筆記本電腦，人們最關(guān)注的電腦電池的使用性能和安全度。消費(fèi)者經(jīng)常能看到廠商在宣傳其產(chǎn)品時(shí)介紹，電池采用多少芯、多少毫安時(shí)等數(shù)值來表示電池電量，其實(shí)這是一種錯(cuò)誤的介紹，久而久之消費(fèi)者就會(huì)覺得毫安數(shù)越大，電池的工作時(shí)間越長，其實(shí)決定電腦耗電量的指標(biāo)，并不是簡單的毫安時(shí)。相同毫安時(shí)的電池，主要看電芯的數(shù)量，以及混聯(lián)方式，如2并4串的8芯混聯(lián)方式，就會(huì)比2并2串的4芯混聯(lián)在功率上高許多，所以如果要問電池電量哪項(xiàng)指標(biāo)最具參考性，電芯數(shù)量和混聯(lián)方式應(yīng)該是最先考慮的。
凡是電池都是有使用壽命，筆記本電池的壽命是按照充放電的次數(shù)來計(jì)算的。但很多消費(fèi)者對(duì)這個(gè)問題并不十分了解，加上一般筆記本電池的充放電次數(shù)起碼也在500次左右，以至于很多朋友都認(rèn)為筆記本電池的壽命也就是2年左右。其實(shí)不然，正確的使用方法對(duì)延長使用壽命無疑是很重要的。
（1）激活。剛購買的筆記本電池，通常要對(duì)電池進(jìn)行激活操作，由于新電池內(nèi)可能只有很少的殘余電量，需要先給電池充電。在關(guān)機(jī)狀態(tài)下充電，充電時(shí)間要大于6小時(shí)；在開機(jī)狀態(tài)下充電，充電時(shí)間要大于8小時(shí)。此過程中不要斷開外界電源，使用電腦且充電時(shí)間不能低于首次充電的時(shí)間，以保證電池最大限度的被激活，保證電池的有效使用時(shí)間。
（2）存放。如果筆記本電腦長時(shí)間不用，電池可以取下，但必須保證電池中至少有40%的電量。由于電池放置每天會(huì)有一定量的電量損失，為防止電池過度放電導(dǎo)致?lián)p壞，電池出廠帶有余電也是出于這方面的考慮。此外，每隔一個(gè)月左右給電池進(jìn)行一次完全的充放電，以此保證鋰離子的活性不會(huì)喪失，這對(duì)電池的保存也是很必要的。
（3）使用環(huán)境。盡量不要在高溫情況下使用筆記本電池，在高溫的情況下筆記本電池的壽命大大縮短，甚至可能引發(fā)爆炸。如果一定得在高溫下使用，可以給筆記本電腦配備降溫風(fēng)扇。應(yīng)盡量避免在溫度極高或者極低的環(huán)境下使用，這樣不但能延長筆記本電池的壽命，對(duì)整個(gè)筆記本電腦性能也是有利的。
（4）特殊狀況。正品筆記本電腦電池爆炸的幾率并不高，所以沒有必要對(duì)筆記本爆炸有過多的擔(dān)心。不過在正常使用的過程中要注意，如果筆記本電池過熱或者膨脹變形，應(yīng)該立即取下停止使用。因?yàn)楣P記本電池在正常使用過程中，不會(huì)產(chǎn)生太高的溫度，如果熱量相對(duì)來講比較高，說明電池內(nèi)部出現(xiàn)了熱堆積情況，應(yīng)該加強(qiáng)散熱。
2電池使用中的常見誤區(qū)
筆記本電腦電池的使用持久性是筆記本電腦非常重要的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，到底怎樣使用才能最大限度的發(fā)揮電池的功效，延長電池的壽命呢？筆者列出了幾種大家常容易遇到的誤區(qū)，并做了解答。www.meifuwang.cn
（1）首次使用電池，前三次需要充電12個(gè)小時(shí)？這樣做是完全沒有必要的。因?yàn)楝F(xiàn)在的筆記本電腦都有完善的電源管理電路和充電管理體系，當(dāng)電池達(dá)到飽和后，控制電路會(huì)自動(dòng)切換到斷路狀態(tài)，所以只要充滿（一般610小時(shí)）就行了，并不是一定要充電12個(gè)小時(shí)以上，也不是充得越久就可以用得越久。
（2）為了防止記憶效應(yīng)，要把電用完才充電嗎？每次充電以前對(duì)電池放電是沒有必要，而且是有害的。因?yàn)閷?shí)踐證明：電池的深度放電會(huì)縮短電池的使用壽命，建議當(dāng)電池電量只有10%左右時(shí)就可以充電了。
（3）插入交流電使用電腦時(shí)，要把電池拿下來，以防止反復(fù)充放電嗎？現(xiàn)在筆記本的電源控制電路都設(shè)計(jì)了這個(gè)特性：就是當(dāng)電池電量降到90%（如HP的大部分機(jī)型）或95%才會(huì)充電，而通過自然放電達(dá)到這個(gè)容量的時(shí)間為24周，即電池閑置超過4周左右才需要進(jìn)行充電以維持電池的容量。所以，在使用時(shí)完全沒有必要把電池取下。
筆記本電池即使不用，也會(huì)有自放電的現(xiàn)象發(fā)生，一旦放置時(shí)間過長，就會(huì)出現(xiàn)放電過量的情況。也就是說，即使電池長時(shí)間不使用，也不能干放著，最好過一段時(shí)間就進(jìn)行一次充電。當(dāng)然充電時(shí)間最好控制在12小時(shí)以內(nèi)，否則過度地充電也會(huì)導(dǎo)致電池壽命的縮短。隨著使用次數(shù)的增加，發(fā)現(xiàn)筆記本電腦電池工作時(shí)間逐漸減短，且使用時(shí)間達(dá)不到標(biāo)稱使用時(shí)間的一半，或者使用時(shí)間時(shí)長時(shí)短，此時(shí)就需要重新?lián)Q一塊電池。 1電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可將夜間的“谷電”或平日富余的電能存起來，它不僅可以應(yīng)對(duì)電網(wǎng)中斷或大面積停電等突發(fā)事件，而且也是城市電網(wǎng)削峰填谷的“調(diào)度高手”。同時(shí)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也可用于風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)中，它將使太陽能、風(fēng)能等可再生能源的并網(wǎng)發(fā)電更趨穩(wěn)定。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有兩個(gè)重要的組成部分，即系統(tǒng)電池和并網(wǎng)接入系統(tǒng)。兩者缺一不可，密不可分。
傳統(tǒng)的單向PWM整流器或單向PWM逆變器已經(jīng)不能滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)接入的要求，故提出了一種新型并網(wǎng)接入系統(tǒng)，即雙向功率變換器（PCS）拓?fù)洌粌H可以滿足電池充、放電，而且還能在電網(wǎng)斷電時(shí)，對(duì)關(guān)鍵負(fù)荷進(jìn)行供電，起到EPS的作用，又稱孤島運(yùn)行。對(duì)PCS的3種運(yùn)行控制方式進(jìn)行了研究，并研制了一臺(tái)12 kW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)雙向PCS，成功用于釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中。
2主電路拓?fù)?/span>
這里研制的雙向功率變換器PCS的主電路拓?fù)淙?所示。主電路的核心為PWM 1三相IGBT全橋變換器，可進(jìn)行AC/DC變換和DC/AC變換。
直流濾波單元（C5，L1，C4）可在PCS進(jìn)行整流工作時(shí)對(duì)輸出進(jìn)行濾波，有效減少輸入電池的紋波電流和紋波電壓，同時(shí)在PCS進(jìn)行逆變輸出時(shí)，減少開關(guān)頻率脈沖電流對(duì)電池的影響，起到雙重濾波作用。
隔離變壓器T 1不僅起到隔離和電壓匹配的作用，同時(shí)也起到交流濾波器的作用。在變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，可將一定的漏感設(shè)計(jì)其中，，使其和濾波電容C 1～C 3組成交流濾波單元，從而有效減小PCS的體積，使系統(tǒng)更簡單。
交流接觸器KM1，KM2的主要作用是在PCS進(jìn)行孤島運(yùn)行時(shí)，將關(guān)鍵負(fù)荷與電網(wǎng)隔開，防止電網(wǎng)電壓突然恢復(fù)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊。
3控制方法
電池充電要求直流電流或直流電壓恒定，而在電池放電時(shí)，一般要求直流電流恒流放電。因此在PCS充/放電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般采用雙環(huán)控制，即直流電壓（或電流）外環(huán)和交流電流內(nèi)環(huán)，如2所示。
直流電壓（或電流）外環(huán)的目是維持直流電壓（或電流）恒定，為實(shí)現(xiàn)直流電壓的穩(wěn)態(tài)無差，外環(huán)采用PI調(diào)節(jié)器。對(duì)于內(nèi)環(huán)，其作用主要是按直流電壓（或電流）外環(huán)輸出的電流指令進(jìn)行電流控制，可實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)正弦波電流控制，具體方法為由外環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的指令電流值與實(shí)際檢測的電網(wǎng)電流作差求其偏差值，然后再經(jīng)由電流內(nèi)環(huán)控制器和電網(wǎng)電壓鎖相環(huán)信號(hào)得到網(wǎng)側(cè)輸出電壓指令信號(hào)，其中i d為PWM 1變換器輸出三相電流ia，i b，ic經(jīng)過Park變換后的有功電流。
當(dāng)電網(wǎng)斷電時(shí)，PCS首先斷開1中KM1，將交流輸出與電網(wǎng)隔離開，然后開始孤島運(yùn)行，其控制框圖如3所示，孤島運(yùn)行控制目標(biāo)是在不同的輸出負(fù)載情況下，均能保持輸出交流電壓穩(wěn)定。
因此孤島運(yùn)行控制也采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，外環(huán)為輸出交流電壓有效值環(huán)，目的是保持輸出交流電壓的穩(wěn)定。內(nèi)環(huán)為輸出交流電壓瞬時(shí)值環(huán)，目的是保證輸出交流電壓具有很好的動(dòng)態(tài)性能。具體方法為外環(huán)的給定交流電壓有效值與反饋交流電壓有效值差值輸出進(jìn)行PI積分控制，可有效減小輸出的靜態(tài)誤差，外環(huán)PI輸出后與正弦信號(hào)相乘，做為內(nèi)環(huán)輸出電壓瞬時(shí)值的給定，與交流電壓瞬時(shí)值反饋?zhàn)霾钪当容^，然后經(jīng)過比列放大，作為PWM發(fā)生器的輸入。圖3中U ip為偏磁分量，可防止輸出電流偏磁，造成輸出變壓器(變壓器故障的初步診斷方法 )飽和，其值為輸出交流電流做平均值后，再換算成偏值電壓。
4控制電路
PCS控制電路框圖如4所示，控制電路采用雙DSP+FPGA的結(jié)構(gòu)，DSP為TMS320C2812，主頻達(dá)到150 MHz，具有PWM事件管理器?？刂齐娐贩挚刂苽?cè)和邏輯側(cè)，控制側(cè)由DSP1負(fù)責(zé)，主要實(shí)現(xiàn)控制算法和脈沖輸出，關(guān)鍵的保護(hù)信號(hào)輸入；邏輯側(cè)由DSP2負(fù)責(zé)，主要完成A/D采集，對(duì)外通信，開出開出等。DSP1和DSP2通過雙口RAM交換信息，同時(shí)對(duì)外的A/D，PWM輸出，開入開出等都可以通過FPGA進(jìn)行靈活分配，即A/D采集既可由DSP1采集，也可由DSP2采集，只需根據(jù)系統(tǒng)需要配置FPGA即可。www.meifuwang.cn
以上控制電路能滿足PCS復(fù)雜的控制需要，如PCS對(duì)電池的充/放電特性曲線則可存儲(chǔ)在邏輯側(cè)DSP2中，對(duì)充放/電時(shí)間的設(shè)置等也可以由DSP2完成，其只需實(shí)時(shí)告知控制側(cè)何時(shí)按何參數(shù)進(jìn)行何工況運(yùn)行。DSP1則對(duì)各運(yùn)行工況的控制參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，產(chǎn)生PWM輸出脈沖，完成PCS多種控制功能。
5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論
研制了一臺(tái)12 kW釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS，其主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量12 kW；電網(wǎng)額定交流電壓380 V；電網(wǎng)每相額定電流20 A；電池額定電壓160 V；電池電壓范圍100～200 V；電池最大充電電流及最大放電電流均為100 A；開關(guān)頻率10 kHz.實(shí)驗(yàn)波形如5所示。由5a可見，恒流充電時(shí)紋波電流小于0.5%；由5b可見，恒流放電時(shí)，紋波電流小于0.5%；5c為電網(wǎng)掉電時(shí)，PCS做孤島運(yùn)行，突加負(fù)載時(shí)，逆變輸出正弦波電壓無超調(diào)，波形平滑，完全能滿足關(guān)鍵負(fù)荷的供電要求；圖5d為PCS并網(wǎng)恒流放電時(shí)輸出電流THD曲線，額定功率時(shí)輸出電流THD僅為2%，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
采用雙DSP控制器結(jié)構(gòu)，雙向PWM變換拓?fù)洌兄屏艘慌_(tái)120 kW釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)用PCS，該P(yáng)CS功能強(qiáng)大，具備電池充電、電池放電、孤島運(yùn)行、預(yù)充電、告警、保護(hù)、通信、觸摸屏顯示及電表顯示等多種功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該P(yáng)CS運(yùn)行方式靈活，充放電紋波電流小，僅一臺(tái)PCS就能完全替代傳統(tǒng)的逆變器、整流器和EPS構(gòu)成儲(chǔ)能充放系統(tǒng)，具有很好的推廣價(jià)值。
隨著價(jià)格降低和配置提高，很多消費(fèi)者添置了筆記本電腦。對(duì)于筆記本電腦，人們最關(guān)注的電腦電池的使用性能和安全度。消費(fèi)者經(jīng)常能看到廠商在宣傳其產(chǎn)品時(shí)介紹，電池采用多少芯、多少毫安時(shí)等數(shù)值來表示電池電量，其實(shí)這是一種錯(cuò)誤的介紹，久而久之消費(fèi)者就會(huì)覺得毫安數(shù)越大，電池的工作時(shí)間越長，其實(shí)決定電腦耗電量的指標(biāo)，并不是簡單的毫安時(shí)。相同毫安時(shí)的電池，主要看電芯的數(shù)量，以及混聯(lián)方式，如2并4串的8芯混聯(lián)方式，就會(huì)比2并2串的4芯混聯(lián)在功率上高許多，所以如果要問電池電量哪項(xiàng)指標(biāo)最具參考性，電芯數(shù)量和混聯(lián)方式應(yīng)該是最先考慮的。
凡是電池都是有使用壽命，筆記本電池的壽命是按照充放電的次數(shù)來計(jì)算的。但很多消費(fèi)者對(duì)這個(gè)問題并不十分了解，加上一般筆記本電池的充放電次數(shù)起碼也在500次左右，以至于很多朋友都認(rèn)為筆記本電池的壽命也就是2年左右。其實(shí)不然，正確的使用方法對(duì)延長使用壽命無疑是很重要的。
（1）激活。剛購買的筆記本電池，通常要對(duì)電池進(jìn)行激活操作，由于新電池內(nèi)可能只有很少的殘余電量，需要先給電池充電。在關(guān)機(jī)狀態(tài)下充電，充電時(shí)間要大于6小時(shí)；在開機(jī)狀態(tài)下充電，充電時(shí)間要大于8小時(shí)。此過程中不要斷開外界電源，使用電腦且充電時(shí)間不能低于首次充電的時(shí)間，以保證電池最大限度的被激活，保證電池的有效使用時(shí)間。
（2）存放。如果筆記本電腦長時(shí)間不用，電池可以取下，但必須保證電池中至少有40%的電量。由于電池放置每天會(huì)有一定量的電量損失，為防止電池過度放電導(dǎo)致?lián)p壞，電池出廠帶有余電也是出于這方面的考慮。此外，每隔一個(gè)月左右給電池進(jìn)行一次完全的充放電，以此保證鋰離子的活性不會(huì)喪失，這對(duì)電池的保存也是很必要的。
（3）使用環(huán)境。盡量不要在高溫情況下使用筆記本電池，在高溫的情況下筆記本電池的壽命大大縮短，甚至可能引發(fā)爆炸。如果一定得在高溫下使用，可以給筆記本電腦配備降溫風(fēng)扇。應(yīng)盡量避免在溫度極高或者極低的環(huán)境下使用，這樣不但能延長筆記本電池的壽命，對(duì)整個(gè)筆記本電腦性能也是有利的。
（4）特殊狀況。正品筆記本電腦電池爆炸的幾率并不高，所以沒有必要對(duì)筆記本爆炸有過多的擔(dān)心。不過在正常使用的過程中要注意，如果筆記本電池過熱或者膨脹變形，應(yīng)該立即取下停止使用。因?yàn)楣P記本電池在正常使用過程中，不會(huì)產(chǎn)生太高的溫度，如果熱量相對(duì)來講比較高，說明電池內(nèi)部出現(xiàn)了熱堆積情況，應(yīng)該加強(qiáng)散熱。
2電池使用中的常見誤區(qū)
筆記本電腦電池的使用持久性是筆記本電腦非常重要的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，到底怎樣使用才能最大限度的發(fā)揮電池的功效，延長電池的壽命呢？筆者列出了幾種大家常容易遇到的誤區(qū)，并做了解答。www.meifuwang.cn
（1）首次使用電池，前三次需要充電12個(gè)小時(shí)？這樣做是完全沒有必要的。因?yàn)楝F(xiàn)在的筆記本電腦都有完善的電源管理電路和充電管理體系，當(dāng)電池達(dá)到飽和后，控制電路會(huì)自動(dòng)切換到斷路狀態(tài)，所以只要充滿（一般610小時(shí)）就行了，并不是一定要充電12個(gè)小時(shí)以上，也不是充得越久就可以用得越久。
（2）為了防止記憶效應(yīng)，要把電用完才充電嗎？每次充電以前對(duì)電池放電是沒有必要，而且是有害的。因?yàn)閷?shí)踐證明：電池的深度放電會(huì)縮短電池的使用壽命，建議當(dāng)電池電量只有10%左右時(shí)就可以充電了。
（3）插入交流電使用電腦時(shí)，要把電池拿下來，以防止反復(fù)充放電嗎？現(xiàn)在筆記本的電源控制電路都設(shè)計(jì)了這個(gè)特性：就是當(dāng)電池電量降到90%（如HP的大部分機(jī)型）或95%才會(huì)充電，而通過自然放電達(dá)到這個(gè)容量的時(shí)間為24周，即電池閑置超過4周左右才需要進(jìn)行充電以維持電池的容量。所以，在使用時(shí)完全沒有必要把電池取下。
筆記本電池即使不用，也會(huì)有自放電的現(xiàn)象發(fā)生，一旦放置時(shí)間過長，就會(huì)出現(xiàn)放電過量的情況。也就是說，即使電池長時(shí)間不使用，也不能干放著，最好過一段時(shí)間就進(jìn)行一次充電。當(dāng)然充電時(shí)間最好控制在12小時(shí)以內(nèi)，否則過度地充電也會(huì)導(dǎo)致電池壽命的縮短。隨著使用次數(shù)的增加，發(fā)現(xiàn)筆記本電腦電池工作時(shí)間逐漸減短，且使用時(shí)間達(dá)不到標(biāo)稱使用時(shí)間的一半，或者使用時(shí)間時(shí)長時(shí)短，此時(shí)就需要重新?lián)Q一塊電池。 1電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可將夜間的“谷電”或平日富余的電能存起來，它不僅可以應(yīng)對(duì)電網(wǎng)中斷或大面積停電等突發(fā)事件，而且也是城市電網(wǎng)削峰填谷的“調(diào)度高手”。同時(shí)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也可用于風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)中，它將使太陽能、風(fēng)能等可再生能源的并網(wǎng)發(fā)電更趨穩(wěn)定。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有兩個(gè)重要的組成部分，即系統(tǒng)電池和并網(wǎng)接入系統(tǒng)。兩者缺一不可，密不可分。
傳統(tǒng)的單向PWM整流器或單向PWM逆變器已經(jīng)不能滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)接入的要求，故提出了一種新型并網(wǎng)接入系統(tǒng)，即雙向功率變換器（PCS）拓?fù)洌粌H可以滿足電池充、放電，而且還能在電網(wǎng)斷電時(shí)，對(duì)關(guān)鍵負(fù)荷進(jìn)行供電，起到EPS的作用，又稱孤島運(yùn)行。對(duì)PCS的3種運(yùn)行控制方式進(jìn)行了研究，并研制了一臺(tái)12 kW電池儲(chǔ)能系統(tǒng)雙向PCS，成功用于釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中。
2主電路拓?fù)?/span>
這里研制的雙向功率變換器PCS的主電路拓?fù)淙?所示。主電路的核心為PWM 1三相IGBT全橋變換器，可進(jìn)行AC/DC變換和DC/AC變換。
直流濾波單元（C5，L1，C4）可在PCS進(jìn)行整流工作時(shí)對(duì)輸出進(jìn)行濾波，有效減少輸入電池的紋波電流和紋波電壓，同時(shí)在PCS進(jìn)行逆變輸出時(shí)，減少開關(guān)頻率脈沖電流對(duì)電池的影響，起到雙重濾波作用。
隔離變壓器T 1不僅起到隔離和電壓匹配的作用，同時(shí)也起到交流濾波器的作用。在變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，可將一定的漏感設(shè)計(jì)其中，，使其和濾波電容C 1～C 3組成交流濾波單元，從而有效減小PCS的體積，使系統(tǒng)更簡單。
交流接觸器KM1，KM2的主要作用是在PCS進(jìn)行孤島運(yùn)行時(shí)，將關(guān)鍵負(fù)荷與電網(wǎng)隔開，防止電網(wǎng)電壓突然恢復(fù)對(duì)系統(tǒng)造成沖擊。
3控制方法
電池充電要求直流電流或直流電壓恒定，而在電池放電時(shí)，一般要求直流電流恒流放電。因此在PCS充/放電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般采用雙環(huán)控制，即直流電壓（或電流）外環(huán)和交流電流內(nèi)環(huán)，如2所示。
直流電壓（或電流）外環(huán)的目是維持直流電壓（或電流）恒定，為實(shí)現(xiàn)直流電壓的穩(wěn)態(tài)無差，外環(huán)采用PI調(diào)節(jié)器。對(duì)于內(nèi)環(huán)，其作用主要是按直流電壓（或電流）外環(huán)輸出的電流指令進(jìn)行電流控制，可實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)正弦波電流控制，具體方法為由外環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的指令電流值與實(shí)際檢測的電網(wǎng)電流作差求其偏差值，然后再經(jīng)由電流內(nèi)環(huán)控制器和電網(wǎng)電壓鎖相環(huán)信號(hào)得到網(wǎng)側(cè)輸出電壓指令信號(hào)，其中i d為PWM 1變換器輸出三相電流ia，i b，ic經(jīng)過Park變換后的有功電流。
當(dāng)電網(wǎng)斷電時(shí)，PCS首先斷開1中KM1，將交流輸出與電網(wǎng)隔離開，然后開始孤島運(yùn)行，其控制框圖如3所示，孤島運(yùn)行控制目標(biāo)是在不同的輸出負(fù)載情況下，均能保持輸出交流電壓穩(wěn)定。
因此孤島運(yùn)行控制也采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，外環(huán)為輸出交流電壓有效值環(huán)，目的是保持輸出交流電壓的穩(wěn)定。內(nèi)環(huán)為輸出交流電壓瞬時(shí)值環(huán)，目的是保證輸出交流電壓具有很好的動(dòng)態(tài)性能。具體方法為外環(huán)的給定交流電壓有效值與反饋交流電壓有效值差值輸出進(jìn)行PI積分控制，可有效減小輸出的靜態(tài)誤差，外環(huán)PI輸出后與正弦信號(hào)相乘，做為內(nèi)環(huán)輸出電壓瞬時(shí)值的給定，與交流電壓瞬時(shí)值反饋?zhàn)霾钪当容^，然后經(jīng)過比列放大，作為PWM發(fā)生器的輸入。圖3中U ip為偏磁分量，可防止輸出電流偏磁，造成輸出變壓器(變壓器故障的初步診斷方法 )飽和，其值為輸出交流電流做平均值后，再換算成偏值電壓。
4控制電路
PCS控制電路框圖如4所示，控制電路采用雙DSP+FPGA的結(jié)構(gòu)，DSP為TMS320C2812，主頻達(dá)到150 MHz，具有PWM事件管理器?？刂齐娐贩挚刂苽?cè)和邏輯側(cè)，控制側(cè)由DSP1負(fù)責(zé)，主要實(shí)現(xiàn)控制算法和脈沖輸出，關(guān)鍵的保護(hù)信號(hào)輸入；邏輯側(cè)由DSP2負(fù)責(zé)，主要完成A/D采集，對(duì)外通信，開出開出等。DSP1和DSP2通過雙口RAM交換信息，同時(shí)對(duì)外的A/D，PWM輸出，開入開出等都可以通過FPGA進(jìn)行靈活分配，即A/D采集既可由DSP1采集，也可由DSP2采集，只需根據(jù)系統(tǒng)需要配置FPGA即可。www.meifuwang.cn
以上控制電路能滿足PCS復(fù)雜的控制需要，如PCS對(duì)電池的充/放電特性曲線則可存儲(chǔ)在邏輯側(cè)DSP2中，對(duì)充放/電時(shí)間的設(shè)置等也可以由DSP2完成，其只需實(shí)時(shí)告知控制側(cè)何時(shí)按何參數(shù)進(jìn)行何工況運(yùn)行。DSP1則對(duì)各運(yùn)行工況的控制參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，產(chǎn)生PWM輸出脈沖，完成PCS多種控制功能。
5實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論
研制了一臺(tái)12 kW釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS，其主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量12 kW；電網(wǎng)額定交流電壓380 V；電網(wǎng)每相額定電流20 A；電池額定電壓160 V；電池電壓范圍100～200 V；電池最大充電電流及最大放電電流均為100 A；開關(guān)頻率10 kHz.實(shí)驗(yàn)波形如5所示。由5a可見，恒流充電時(shí)紋波電流小于0.5%；由5b可見，恒流放電時(shí)，紋波電流小于0.5%；5c為電網(wǎng)掉電時(shí)，PCS做孤島運(yùn)行，突加負(fù)載時(shí)，逆變輸出正弦波電壓無超調(diào)，波形平滑，完全能滿足關(guān)鍵負(fù)荷的供電要求；圖5d為PCS并網(wǎng)恒流放電時(shí)輸出電流THD曲線，額定功率時(shí)輸出電流THD僅為2%，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
采用雙DSP控制器結(jié)構(gòu)，雙向PWM變換拓?fù)洌兄屏艘慌_(tái)120 kW釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)用PCS，該P(yáng)CS功能強(qiáng)大，具備電池充電、電池放電、孤島運(yùn)行、預(yù)充電、告警、保護(hù)、通信、觸摸屏顯示及電表顯示等多種功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該P(yáng)CS運(yùn)行方式靈活，充放電紋波電流小，僅一臺(tái)PCS就能完全替代傳統(tǒng)的逆變器、整流器和EPS構(gòu)成儲(chǔ)能充放系統(tǒng)，具有很好的推廣價(jià)值。
