双向充放电便携式储能装置的交流并机系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双向充放电便携式储能装置的交流并机系统及方法，属于充放电电源系统管理领域，其包括至少两台便携式储能装置，从机的放电端口与主机的充电端口连接,主机的采样模块用于采集主机充电端口电流或/和电压信息；主机的控制模块用于控制主机电池输出与从机相同的电流和电压至主机放电端口；从机放电端口输出电流和主机放电端口电流叠加后从主机放电端口输出至外部负载；与现有技术相比，本发明专利技术可以支持双向充放电功能，同时利用采样模块消除了由于各自器件性能误差导致的交流输出性能差异，从而实现对功率分配的精准控制，并能有效的减小并机间的无功环流，提升并机可靠性。

【技术实现步骤摘要】
双向充放电便携式储能装置的交流并机系统及方法
本专利技术属于充放电电源系统管理领域，具体为一种双向充放电便携式储能装置的交流并机系统及方法。
技术介绍
便携式储能装置是一种在外出露营过程中常用的装置，用于为电磁炉、电烤箱等设备供电，深受国外露营爱好者的喜爱；但是当便携式储能装置的输出功率小于用电设备的额定功率时，就需要将多个便携式储能装置并接起来；输出大功率为用电设备供能。现有的并接技术均是应用在单向逆变电源中，在两台同型号的单向逆变电源间接入一束通信的线及连接两台机器功率变换电子开关的PWM驱动控制模块，当两台电源执行交流并机时，其中一台电源驱动控制模块不发控制信号，两台共用其中一台单向逆变电源的驱动，来实现两台电源输出功率的叠加；但是该方案存在一些缺陷：1、两台电源的电池SOC存在有较大差异时不能正常工作；2、两台机器器件性能上天然会存在误差，会导致两台机器的逆变输出上也会存在差异，这样会导致两台机器间存在较大的环流，而影响其并机输出时的功率不平衡及工作可靠性；3、在输出未超出单台最大输出功率的场景下，当其中的一台出现异常另一台也无法正常输出，因此，两台都无法为负载供电；4、不支持具有充放电双向变换功能的机器的交流并机放电。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种双向充放电便携式储能装置的交流并机系统及方法，支持双向充放电功能，同时可以自动识别充电插座端的供电是并机机器供电还是电网接入供电，而且会根据识别结果智能的选择是否开启并机功能或充电功能。为实现上述目的，本专利技术提供一种双向充放电便携式储能装置的交流并机系统，包括至少两台便携式储能装置，每台便携式储能装置均包括控制模块、采样模块、双向充放电模块、与双向充放电模块连接的充电端口和放电端口；至少一台便携式储能装置的放电端口用于与外部负载连接；且放电端口与负载连接的便携式储能装置为主机，另一便携式储能装置为从机，从机的放电端口与主机的充电端口连接；主机的采样模块用于采集主机充电端口的电流或/和电压信息；主机的控制模块用于控制主机双向充放电模块输出与从机相同的电压至主机放电端口；从机放电端口输出电流和主机放电端口电流叠加后从主机放电端口输出至外部负载。具体的方案，主机和从机均包括电池，电池与双向充放电模块电连接，双向充放电模块用于将电池输出的直流电转换为交流电后输出至放电端口；主机的采样模块用于采集主机充电端口和双向充放电模块输出的电流或/和电压的相位、频率和幅值信息。其中，双向充放电模块用于将电池输入的直流电转换为交流电后输出至放电端口，或是双向充放电模块用于将充电端口输入的交流电转换为直流电后输出至电池为其充电。具体的方案，主机和从机的充电端口均包括充电零线和充电火线，放电端口均包括放电零线和放电火线；且充电零线与放电零线连接，充电火线与放电火线连接；充电零线与放电零线的连接点与双向充放电模块的输出端零线连接，充电火线与放电火线连接点与双向充放电模块的输出端火线连接。具体的方案，充电零线与放电零线或/和充电火线与放电火线之间设有第一通断开关；放电火线或/和放电零线与负载之间设有第二通断开关；主机的采样模块采集主机充电端口电流或/和电压信息时，控制模块控制从机的第二通断开关闭合，主机的第一通断开关断开。具体的方案，主机的采样模块获取主机充电端口电流或/和电压信息时，将获取的电流或/和电压信息与预设的标准电流或/和电压信息对比，判断接入主机充电端口的电流或/和电压来源。具体的方案，主机的控制模块控制主机双向充放电模块输出与从机相同的电压至主机放电端口时，控制模块先控制从机的第二通断开关闭合，主机的第一通断开关闭合，主机的第二通断开关断开，形成空载并机状态；再控制主机的第二通断开关闭合，形成带载并机。具体的方案，从机或/和主机设有并机启动模块，并机启动模块工作后，控制模块控制从机的第二通断开关闭合，并控制放电端口在固定时间内输出不同于交流电网的电信号。具体的方案，还包括电量采样模块，电流采样模块获取主机和从机的电池电量信息，当主机和从机的电池电量不超过电量采样模块的预定阈值时，主机和从机以相同功率输出，当主机和从机的电池电量超过电量采样模块的预定阈值时，按照电池的电量比，控制主机和从机放电端口的相应比的输出功率值。具体的方案，还包括多台便携式储能装置，多台便携式储能装置串接后，其中一台便携式储能装置的放电端口与从机的充电端口连接；其中多台便携式储能装置串接是：前一便携式储能装置的放电端口与后一便携式储能装置的充电端口连接。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种双向充放电便携式储能装置的交流并机方法，其特征在于，该方法由权利要求1-8任意一项所述的双向充放电便携式储能装置的交流并机系统执行；包括下述步骤：S1:主机的充电端口与从机的放电端口电导通，使的主机和从机形成环流；主机的采样模块采集主机充电端口电流或/和电压信息；S2:主机的控制模块控制主机电池输出与从机相同的电流和电压至主机放电端口；从机放电端口输出电流和主机放电端口电流叠加后从主机放电端口输出至外部负载。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的双向充放电便携式储能装置的交流并机系统，包括至少两台便携式储能装置，每台便携式储能装置均包括控制模块、采样模块、双向充放电模块、与双向充放电模块连接的充电端口和放电端口；至少一台便携式储能装置的放电端口用于与外部负载连接；且放电端口与负载连接的便携式储能装置为主机，另一便携式储能装置为从机，从机的放电端口与主机的充电端口连接；主机的采样模块用于采集主机充电端口电流或/和电压信息；主机的控制模块用于控制主机电池输出与从机相同的电流和电压至主机放电端口；从机放电端口输出电流和主机放电端口电流叠加后从主机放电端口输出至外部负载；与现有技术相比：1、支持双向充放电功能，同时可以自动识别充电插座端的供电是并机机器供电还是电网接入供电，而且会根据识别结果智能的选择是否开启并机功能或充电功能；2、通过采样模块和控制模块对主机充电端口和和从机放电端口形成的闭环进行检测和控制，对主机和从机进行自检和校验，消除了由于各自器件性能误差导致的交流输出性能差异，从而实现对功率分配的精准控制，并能有效的减小并机间的无功环流，提升并机可靠性。附图说明图1为现有技术电路图；图2为本专利技术的系统电路图；图3为本专利技术的系统各个模块构造关系图。主要元件符号说明如下：#1、主机；#2、从机；1、电池；2、双向充放电模块；3、控制模块；4、采样模块；5、负载。具体实施方式为了更清楚地表述本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步地描述。并机方案，主要应用在野营过程中，例如单个便携式储能装置最大功率只有120W，而用电设备的额定功率为220W，例如微波炉；此时单个便携式储能装置的功率无法驱动微波炉工作，故需要将两个或者多个便携式储能装置并接在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向充放电便携式储能装置的交流并机系统，包括至少两台便携式储能装置，其特征在于，每台便携式储能装置均包括控制模块、采样模块、双向充放电模块、与双向充放电模块连接的充电端口和放电端口；至少一台便携式储能装置的放电端口用于与外部负载连接；且放电端口与负载连接的便携式储能装置为主机，另一便携式储能装置为从机，从机的放电端口与主机的充电端口连接；/n主机的采样模块用于采集主机充电端口的电流或/和电压信息；/n主机的控制模块用于控制主机双向充放电模块输出与从机放电端口相同的电压至主机放电端口；从机放电端口输出电流和主机放电端口电流叠加后从主机放电端口输出至外部负载。/n

【技术特征摘要】
1.一种双向充放电便携式储能装置的交流并机系统，包括至少两台便携式储能装置，其特征在于，每台便携式储能装置均包括控制模块、采样模块、双向充放电模块、与双向充放电模块连接的充电端口和放电端口；至少一台便携式储能装置的放电端口用于与外部负载连接；且放电端口与负载连接的便携式储能装置为主机，另一便携式储能装置为从机，从机的放电端口与主机的充电端口连接；
主机的采样模块用于采集主机充电端口的电流或/和电压信息；
主机的控制模块用于控制主机双向充放电模块输出与从机放电端口相同的电压至主机放电端口；从机放电端口输出电流和主机放电端口电流叠加后从主机放电端口输出至外部负载。


2.根据权利要求1所述的双向充放电便携式储能装置的交流并机系统，其特征在于，主机和从机均包括电池，电池与双向充放电模块电连接，双向充放电模块用于将电池输出的直流电转换为交流电后输出至放电端口；主机的采样模块用于采集主机充电端口和双向充放电模块输出的电流或/和电压的相位、频率和幅值信息。


3.根据权利要求1所述的双向充放电便携式储能装置的交流并机系统，其特征在于，主机和从机的充电端口均包括充电零线和充电火线，放电端口均包括放电零线和放电火线；且充电零线与放电零线连接，充电火线与放电火线连接；充电零线与放电零线的连接点与双向充放电模块的输出端零线连接，充电火线与放电火线连接点与双向充放电模块的输出端火线连接。


4.根据权利要求4所述的双向充放电便携式储能装置的交流并机系统，其特征在于，充电零线与放电零线或/和充电火线与放电火线之间设有第一通断开关；放电火线或/和放电零线与负载之间设有第二通断开关；主机的采样模块采集主机充电端口电流或/和电压信息时，控制模块控制从机的第二通断开关闭合，主机的第一通断开关断开。


5.根据权利要求4所述的双向充放电便携式储能装置的交流并机系统，其特征在于，主机的采样模块获取主机充电端口电流或/和电压信息时，将获取的电流或/和电压信息与预设的标准电流或/和电压信息对比，判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳介，江翠平，黄亭，熊冬梅，
申请(专利权)人：深圳赛迪福德技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44