多端口固态断路器装置、系统和方法制造方法及图纸

技术编号:32654231 阅读:42 留言:0更新日期:2022-03-17 11:01
本公开的各实施例涉及多端口固态断路器装置、系统和方法。多端口固态断路器系统包括第一电力总线、第二电力总线以及彼此并联地与第一电力总线和第二电力总线导电耦合的多个断路器支路。多个断路器支路中的每个包括与第二功率半导体器件串联耦合的第一功率半导体器件以及在第一功率半导体器件与第二功率半导体器件中间的输入/输出端口。第一半导体器件和第二半导体器件中的至少一个包括有源控制的开关器件。浪涌抑制器与多个断路器支路并联地导电耦合。联地导电耦合。联地导电耦合。

【技术实现步骤摘要】
多端口固态断路器装置、系统和方法


[0001]本公开涉及可以被用于多种应用的多端口固态断路器(“SSCB”)装置、系统和方法,多种应用包括例如电动车辆(“EV”)充电站、数据中心、微电网和其他应用,其中多个电力输入/输出端口与AC或DC电力总线可操作地耦合,并且与多个电力负载或电源中的相应电力负载或电源可操作地耦合。

技术介绍

[0002]参考图1,图示了示例性现有技术的系统100,系统100包括常规多端口SSCB系统110,常规多端口SSCB系统110包括多个常规SSCB 104(SSCB 104a

104f)以及与多个端口102可操作地耦合的多个源或负载130(源或负载SSCB 130a

130f)。在所图示的示例中,现有技术系统100被提供为EV充电站,并且多个源或负载130包括与端口102a可操作地耦合的太阳能发电源130a、与端口102b可操作地耦合的电网源130b、与端口102c可操作地耦合的作为双向源/负载示例的电池130c以及与相应端口102d、102e、102f可操作地耦合的多个EV充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多端口固态断路器系统,包括:第一电力总线;第二电力总线;多个断路器支路,彼此并联地与所述第一电力总线和所述第二电力总线导电耦合,所述多个断路器支路中的每个断路器支路包括与第二功率半导体器件串联耦合的第一功率半导体器件以及在所述第一功率半导体器件与所述第二功率半导体器件中间的输入/输出端口,所述第一半导体器件和所述第二半导体器件中的至少一个包括有源控制的开关器件;以及浪涌抑制器,与所述多个断路器支路并联地导电耦合。2.根据权利要求1所述的多端口固态断路器系统,其中所述多个断路器支路包括:第一断路器支路,其具有与第一功率负载可操作地耦合的第一输入/输出端口;第二断路器支路,其具有与第二功率负载可操作地耦合的第二输入/输出端口;以及第三断路器支路,其具有与功率源可操作地耦合的第三输入/输出端口。3.根据权利要求2所述的多端口固态断路器系统,其中所述系统能够被控制,以通过以下方式来清除所述第一功率负载中的故障:关断所述第一断路器支路的所述第一功率半导体器件并且关断所述第三断路器支路的所述第二功率半导体器件,从而中断相应的第一故障电流路径和第二故障电流路径并且借助所述浪涌抑制器,将故障电流换向到第三故障电流路径。4.根据权利要求3所述的多端口固态断路器系统,其中在清除所述第一功率负载中的所述故障之后,从所述第三端口到所述第二端口的负载电流流动路径被恢复。5.根据权利要求3所述的多端口固态断路器系统,包括:控制器,所述控制器被配置为响应于检测到故障电流,命令所述第一断路器支路的所述第一功率半导体器件和所述第三断路器支路的所述第二功率半导体器件关断。6.根据权利要求3所述的多端口固态断路器系统,其中所述第一断路器支路包括机械开关,所述机械开关被配置为将所述第一输入/输出端口与所述第一断路器支路的所述第一功率半导体器件和所述第二功率半导体器件可选择地连接和断开连接。7.根据权利要求6所述的多端口固态断路器系统,其中在清除所述故障之后,所述第一断路器支路的所述机械开关被断开,并且从所述第三端口到所述第二端口的第一负载电流流动路径和第二负载电流流动路径被恢复。8.根据权利要求1所述的多端口固态断路器系统,其中所述多个断路器支路中的每个断路器支路的所述第一功率半导体器件和所述第二功率半导体器件包括与反向阻断二极管反并联耦合的绝缘栅双极晶体管(IGBT)器件。9.根据权利要求1所述的多端口固态断路器系统,其中所述第一半导体器件和所述第二半导体器件各自包括相应的有源控制的开关器件。10.根据权利要求1所述的多端口固态断路器系统,其中所述第一半导体器件和所述第二半导体器件中的仅一个半导体器件包括有源控制的开关器件,而所述第一半导体器件和所述第二半导体器件中的另一个包括无源半导体器件。11.一种方法,包括:在第一模式下操作多端口固态断路器,所述多端口固态断路器包括第一电力总线、第
二电力总线、彼此并联地与所述第一电力总线和所述第二电力总线导电耦合的多个断路器支路、以及与所述多个断路器支路并联地导电耦合的浪涌抑制器,所述第一模式包括:借助第一电流流动路径,将来自所述多个支路中的第一支路的第一输入/输出端口的电流供应给所述多个支路中的第二支路的第二输入/输出端口,所述第一电流流动路径仅包括一个第一有源控制的固态开关器件;以及借助第二电流流动路径,将来自所述多个支路中的所述第一支路的所述第一输入/输出端口的电流供应给所述多个支路中的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋晓青江淘莎A
申请(专利权)人:ABB瑞士股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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