一种便携储能双向ACDC功率转换模块制造技术

本发明专利技术公开一种便携储能双向ACDC功率转换模块，包括：交流输入端、滤波器、开关K1、开关K2、后级功率变换电路、交流输出端、并机接口、开关K3、开关K4、电池组、CPU；所述交流输入端经滤波器和开关K1、开关K2与后级功率变换电路电性连接；所述后级功率变换电路对应端与电池组对应端电性连接；所述并机接口的功率线经开关K3、开关K4分别与交流输出端、后级功率变换电路对应端电性连接；所述并机接口用于与外部的一台以上的并机接口二进行并联，可达到两台以上的多机并联。本发明专利技术对开关K1开关K2、开关K3和开关K4的控制，通过对并机接口功率信号和并机线插入信号的检测。机线插入信号的检测。机线插入信号的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种便携储能双向ACDC功率转换模块


[0001]本专利技术涉及功率转换
，特别涉及一种便携储能双向ACDC功率转换模块。

技术介绍

[0002]动力电池组是便携储能系统的重要部件，在便携储能系统中除电池组外的另一重要部件就是功率转换模块，功率转换模块负责对电池组进行充电控制，放电控制，自身保护等工作。
[0003]在充电控制功能中，要求功率转换模块在和交流充电插座或直流输入连接时，能够识别充电类型以及实现对电池组的充电控制，从而实现对电池组的可靠充电。目前便携储能系统中的充电控制功能主要由系统内部ACDC功率转换模块或外接适配器实现。使用外接适配器对电池组充电，充电效率低，而且充电时间长，还增加了整个系统的成本。使用现有的双向ACDC功率转换模块能够解决使用外接适配器所具有的问题，但是现有的双向ACDC模块不支持交流并机的功能。另外，便携储能系统若支持UPS功能，需要在放电的同时断开和交流输入的连接，现有的功率转换模块需要手动操作，不具备自动切换功能。
[0004]本专利技术所设计的便携储能双向ACDC功率转换模块，解决了上述现有的技术问题缺陷，实现多台系统的无通信线的交流并机运行。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种便携储能双向ACDC功率转换模块。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术技术方案如下：
[0007]一种便携储能双向ACDC功率转换模块，包括：交流输入端、滤波器、开关K1、开关K2、后级功率变换电路、交流输出端、并机接口、开关K3、开关K4、电池组、CPU；
[0008]所述交流输入端经滤波器和开关K1、开关K2与后级功率变换电路电性连接；所述后级功率变换电路对应端与电池组对应端电性连接；
[0009]所述并机接口的功率线经开关K3、开关K4分别与交流输出端、后级功率变换电路对应端电性连接；
[0010]所述并机接口用于与外部的一台以上的并机接口二进行并联，且并机线不含有通信线，只在端口布置插入状态检测线，可达到两台以上的多机并联；
[0011]所述CPU用于检测并机接口的并机接口功率信号和并机线插入信号。
[0012]优选地，所述后级功率变换电路包括电容C1、电感L1、双向AC/DC、电容C2、双向DCDC、电容C3；所述双向AC/DC第一端与电感L1一端电性连接，所述双向AC/DC第三端分别与交流输出端一端、开关K4、电容C1一端、开关K2一端电性连接，所述双向AC/DC第一端分别与电容C2一端、双向DCDC第一端电性连接，所述双向AC/DC第四端分别与电容C2另一端、双向DCDC第三端电性连接；所述电感L1另一端分别与电容C1另一端、交流输出端另一端、开关K3一端、开关K1一端电性连接。
[0013]优选地，所述电池组一端分别与电容C3一端、双向DCDC第二端电性连接，另一端分
别与电容C3另一端、双向DCDC第四端电性连接。
[0014]优选地，所述CPU的对应端分别设为交流输入采样、交流输出采样、并机端口采样、AC/DC驱动、DCDC驱动、PFC母线采样、DC输出采样、输出控制信号。
[0015]优选地，所述CPU通过对交流输入采样、交流输出采样和PFC母线采样，实现对双向AC/DC的双向控制；所述CPU通过对PFC母线采样和DC输出采样，实现对双向DCDC的双向控制。
[0016]优选地，所述CPU通过对交流输入采样、输出控制信号采样，实现充放电管理。
[0017]优选地，所述充放电管理的具体步骤为：
[0018]S100、当检测到市电交流输入时，根据电池的状态及BMS的指令，实现对电池组的充电控制；
[0019]S200、CPU检测电池组的电压，当电池组电压高于充电的阈值保护电压时，停止对电池的充电；
[0020]S300、在没有交流输入的情况下，若检测到输出控制信号，则启动逆变输出；
[0021]S400、CPU检测电池组的电压，当电池组电压低于逆变运行的阈值时，停止逆变输出。
[0022]优选地，所述CPU通过对交流输入采样、并机接口信号采样，实现并机运行管理。
[0023]优选地，所述CPU通过对并机接口信号采样、输出控制信号采样，实现多台系统的并机运行管理。
[0024]优选地，所述并机运行管理的具体步骤为：
[0025]S1、CPU在检测到有交流输入时，禁止并机运行，在并机运行过程中检测到交流输入，则退出并机运行状态，断开开关K3、开关K4；
[0026]S2、CPU检测到并机线插入状态，检测到输出控制信号的放电控制信号后，若并机接口没有功率交流信号，则以主机状态并机运行，逆变输出交流，并闭合开关K3、开关K4；
[0027]S3、CPU检测到并机线插入状态，检测到输出控制信号的放电控制信号后，若并机接口有功率交流信号，则以从机状态并机运行，并通过对并机接口功率信号的锁相环运算，待满足并机逆变输出交流条件后，逆变输出交流信号，并闭合开关K3、开关K4；
[0028]S4、CPU检测电池组的电压，当电池组电压低于并机运行的阈值时，停止并机运行，并断开开关K3、开关K4。
[0029]采用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：本专利技术对开关K1开关K2、开关K3和开关K4的控制，通过对并机接口功率信号和并机线插入信号的检测，实现并机运行工作；通过对并机接口功率信号的锁相运算及K3、K4的控制，实现主从交流并机运行；并机连接线不含有通信线，只在端口布置插入状态检测线，降低了线束成本；可实现两台以上的多机并联。
附图说明
[0030]图1为本专利技术便携储能双向ACDC功率转换模块电路示意图；
[0031]图2为本专利技术便携储能双向ACDC功率转换模块两并机连接线示意图；
[0032]图3为本专利技术便携储能双向ACDC功率转换模块多并机连接线示意图
[0033]图4为本专利技术便携储能双向ACDC功率转换模块多并机连接集线器示意图。
具体实施方式
[0034]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释专利技术，而不能理解为对专利技术的限制。
[0035]在专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。
[0036]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携储能双向ACDC功率转换模块，其特征在于，包括：交流输入端、滤波器、开关K1、开关K2、后级功率变换电路、交流输出端、并机接口、开关K3、开关K4、电池组、CPU；所述交流输入端经滤波器和开关K1、开关K2与后级功率变换电路电性连接；所述后级功率变换电路对应端与电池组对应端电性连接；所述并机接口的功率线经开关K3、开关K4分别与交流输出端、后级功率变换电路对应端电性连接；所述并机接口用于与外部的一台以上的并机接口二进行并联，且并机线不含有通信线，只在端口布置插入状态检测线，可达到两台以上的多机并联；所述CPU用于检测并机接口的并机接口功率信号和并机线插入信号。2.根据权利要求1所述的便携储能双向ACDC功率转换模块，其特征在于，所述后级功率变换电路包括电容C1、电感L1、双向AC/DC、电容C2、双向DCDC、电容C3；所述双向AC/DC第一端与电感L1一端电性连接，所述双向AC/DC第三端分别与交流输出端一端、开关K4、电容C1一端、开关K2一端电性连接，所述双向AC/DC第一端分别与电容C2一端、双向DCDC第一端电性连接，所述双向AC/DC第四端分别与电容C2另一端、双向DCDC第三端电性连接；所述电感L1另一端分别与电容C1另一端、交流输出端另一端、开关K3一端、开关K1一端电性连接。3.根据权利要求2所述的便携储能双向ACDC功率转换模块，其特征在于，所述电池组一端分别与电容C3一端、双向DCDC第二端电性连接，另一端分别与电容C3另一端、双向DCDC第四端电性连接。4.根据权利要求1所述的便携储能双向ACDC功率转换模块，其特征在于，所述CPU的对应端分别设为交流输入采样、交流输出采样、并机端口采样、AC/DC驱动、DCDC驱动、PFC母线采样、DC输出采样、输出控制信号。5.根据权利要求4所述的便携储能双向ACDC功率转换模块，其特征在于，所述CPU通过对交流输入采样、交流输出采样和PFC母线采样，实现对双向AC/DC的双向...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕宝良，李永发，江浩，
申请(专利权)人：松茸新能源科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：