一种双向能量接口装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:18974692 阅读:47 留言:0更新日期:2018-09-19 04:31
本申请公开了一种双向能量接口装置及其控制方法,其中所述装置包括H桥电源变换器和电池控制器,H桥电源变换器分别与整流电源和备用电池连接,电池控制器与H桥电源变换器连接并被配置成:计算整流电源输出的直流母线电压实际值与输入电压参考值之间的电压差;根据所述电压差通过第一PI控制器确定第一控制信号;根据第一控制信号及备用电池的各个单体电压确定输出电流参考值;计算所述H桥电源变换器的实际输出电流与输出电流参考值之间的电流差;根据所述电流差通过第二PI控制器确定第二控制信号;对所述第二控制信号取反从而得到控制量;根据所述控制量基于脉宽调制确定驱动H桥电源变换器的脉冲。本发明专利技术能够自动管理备用电池充电与放电过程。

【技术实现步骤摘要】
一种双向能量接口装置及其控制方法
本申请涉及通信系统的备用电池的充放电控制领域,尤其涉及一种双向能量接口装置及其控制方法。
技术介绍
当前通信系统内部通常采用直流供电制式(24V、48V、120V等),相关直流电通过系统内部的整流电源提供。整流电源将外部市电(通常为AC220V或者380V)变换为直流电压。为保证外部市电中断条件下系统内关键设备供电不中断,通常在直流供电母线上加装储能备用电池系统。但是由于目前整流电源不具备备用电池充、放电的管理功能,因此备用电池存在过冲、过放的情况。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种双向能量接口装置及其控制方法,其能够在维持通信系统直流母线电压稳定的条件下实现对其后部备用电池充电与放电过程的自动管理。为解决上述技术问题,本专利技术的双向能量接口装置,包括H桥电源变换器和电池控制器,其中所述H桥电源变换器的输入端用于与整流电源输出的直流母线连接,所述H桥电源变换器的输出端用于与备用电池连接,所述电池控制器与所述H桥电源变换器的输出端连接并被配置成:计算整流电源输出的直流母线电压实际值与输入电压参考值之间的电压差;根据所述电压差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向能量接口装置,其特征在于,所述双向能量接口装置包括H桥电源变换器和电池控制器,其中所述H桥电源变换器的输入端用于与整流电源输出的直流母线连接,所述H桥电源变换器的输出端用于与备用电池连接,所述电池控制器与所述H桥电源变换器的输出端连接并被配置成:计算整流电源输出的直流母线电压实际值与输入电压参考值之间的电压差;根据所述电压差通过第一PI控制器确定第一控制信号;根据第一控制信号及备用电池的各个单体电压确定输出电流参考值;计算所述H桥电源变换器的实际输出电流与所述输出电流参考值之间的电流差;根据所述电流差通过第二PI控制器确定第二控制信号;对所述第二控制信号取反从而得到控制量;根据所述...

【技术特征摘要】
1.一种双向能量接口装置,其特征在于,所述双向能量接口装置包括H桥电源变换器和电池控制器,其中所述H桥电源变换器的输入端用于与整流电源输出的直流母线连接,所述H桥电源变换器的输出端用于与备用电池连接,所述电池控制器与所述H桥电源变换器的输出端连接并被配置成:计算整流电源输出的直流母线电压实际值与输入电压参考值之间的电压差;根据所述电压差通过第一PI控制器确定第一控制信号;根据第一控制信号及备用电池的各个单体电压确定输出电流参考值;计算所述H桥电源变换器的实际输出电流与所述输出电流参考值之间的电流差;根据所述电流差通过第二PI控制器确定第二控制信号;对所述第二控制信号取反从而得到控制量;根据所述控制量基于脉宽调制确定驱动脉冲,所述驱动脉冲用于驱动所述H桥电源变换器的DCDC功率回路工作。2.根据权利要求1所述的双向能量接口装置,其特征在于,所述H桥电源变换器包括H桥双向DCDC变换器,所述H桥双向DCDC变换器包括四个MOS管,四个MOS管两两串联连接形成两个桥臂,两个桥臂的中点之间连接一电感器,每一MOS管与一续流二极管反并联,每一桥臂与一电容器并联。3.根据权利要求2所述的双向能量接口装置,其特征在于,所述H桥电源变换器的输入端与所述双向DCDC变换器之间串接一电阻器,所述H桥双向DCDC变换器与所述H桥电源变换器的输出端之间串接一电阻器,每一电阻器分别与一开关并联。4.根据权利要求1所述的双向能量接口装置,其特征在于,所述电池控制器被配置成使得:输入电压参考值小于所述直流母线电压实际值,第一PI控制器负饱和,输出电流参考值被给定为最大充电电流,通过第二PI控制器的作用控制实际输出电流跟随输出电流参考值的值,从而对备用电池进行充电;及响应于网侧电压消失,直流母线电压实际值跌落至低于输入电压参考值,第一PI控制器退出负饱和,直至输出电流参考值被给定为正,通过第二PI控制器的作用控制实际输出电流跟随输出电流参考值的值,从而对备用电池进行放电。5.根据权利要求1或4所述的双向能量接口装置,其特征在于,所述电池控制器被配置成使得输出电流参考值按下式确定:Iout*...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟盟牛利勇王磊戚慧源客小健马辉
申请(专利权)人:北京知行新能科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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