一种用于高效储能系统的限流电路、控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于高效储能系统的限流电路、控制方法及系统，其电路包括：第一电池组、第二电池组、限流电路、续流电路、第一电流检测电路、第二电流检测电路、控制电路、第一方向控制电路和第二方向控制电路；所述第一电池组正极与第一方向控制电路输入端连接，所述第二电池组正极与第二方向控制电路输入端连接；所述第一方向控制电路和第二方向控制电路的放电端和充电端分别与限流电路连接；所述限流电路与所述续流电路连。本发明专利技术提出的限流电路结构简单，可靠，有效实现了失配电池的能量转换和电压转换，降低了储能系统的能量损失。降低了储能系统的能量损失。降低了储能系统的能量损失。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高效储能系统的限流电路、控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及储能系统领域，尤其涉及一种用于高效储能系统的限流电路、控制方法及系统。

技术介绍

[0002]在储能系统中，传统限流方式是通过主继电器或配电开关并联继电器和限流电阻组成，传统方式在储能系统大并大串过程中损耗比较大，有较大的能量损失。为解决上述问题，不少厂家都考虑使用新形式的限流电路。
[0003]中国专利CN216146125U公开了一种双向限流转压电路，包括两个电源，第一电源的正极一端连接有第一绝缘栅双极型晶体管的集电极，所述第一电源的负极一端连接有第一二极管的阳极；第一绝缘栅双极型晶体管，所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极连接有扼流电感的原边一端和第一二极管的阴极；第二电源，所述第二电源的正极一端连接有第二绝缘栅双极型晶体管的集电极，所述第二电源的负极一端连接有第二二极管的阳极。该双向限流转压电路，能够通过两侧电压的强度差，当母线侧电压较高时，对电池侧进行充电，当电池侧电压较高时，对母线侧进行放电，从而自动控制电池侧和母线侧的充放电。
[0004]中国专利CN103337841A公开了一种基于双向BUCK变换器的双向限流器，包括双向BUCK变换器、电流检测电路和控制电路；所述双向BUCK变换器包括正向BUCK变换器和负向BUCK变换器；所述正向BUCK变换器和所述负向BUCK变换器反向串联；所述正向BUCK变换器和所述负向BUCK变换器共用相同电感L；所述电流检测电路的输入端与所述双向BUCK变换器的电流输入端连接，所述电流检测电路的输出端与所述控制电路的输入端连接；所述控制电路的控制输出端口与所述双向BUCK变换器连接。
[0005]上述现有技术中，为解决储能系统中大并大串过程中的二次保护和防反并联均衡问题，通过两个BUCK电路实现双向配电，从而使限压电路根据电压差自动控制放电和充电。但是上面两种技术中，用了两个高频PWM开关管，需要两路驱动和两路驱动电源，控制比较复杂，成本比较高。

技术实现思路

[0006]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种用于高效储能系统的限流电路、控制方法及系统。
[0007]本专利技术提出一种用于高效储能系统的限流电路，包括：第一电池组、第二电池组、限流电路、续流电路、第一电流检测电路、第二电流检测电路、控制电路、第一方向控制电路和第二方向控制电路；所述第一电池组正极与第一方向控制电路输入端连接，所述第二电池组正极与第二方向控制电路输入端连接；所述第一方向控制电路和第二方向控制电路的放电端和充电端分别与限流电路连接；所述限流电路与所述续流电路连接；所述第一电池组负极和第二电池组负极分别与所述续流电路连接；所述第一电流检测电路输入检测所述第一方向控制
电路输入端的电流大小，其输出端与所述控制电路输入端连接；所述第二电流检测电路输入端检测所述第二方向控制电路输入端的电流大小，其输出端与所述控制电路输入端连接；所述控制电路控制端与所述限流电路连接。
[0008]优选地，所述限流电路包括：所述限流电路包括：开关管、限流电感；所述开关管集电极分别与第一方向控制电路的放电端和第二方向控制电路的放电端连接，其发射极分别与续流电路和限流电感一端连接，其栅极与所述控制电路控制端连接；所述限流电感另一端分别与第一方向控制电路的充电端和第二方向控制电路的充电端连接。
[0009]优选地，所述续流电路包括续流二极管，所述续流二极管阴极与所述开关管发射极连接，其阳极与所述第一电池组负极和第二电池组负极分别连接；或者所述续流电路包括续流开关管，所述续流开关管集电极与所述限流电路开关管发射极连接，其发射极与所述第一电池组负极和第二电池组负极分别连接。
[0010]优选地，所述第一方向控制电路和第二方向控制电路分别包括第一二极管、第二二极管和与第一二极管并联的可控开关；所述第一方向控制电路的第一二极管阳极与第一电池组正极连接，其阴极为第一方向控制电路的放电端，第二二极管阴极与第一电池组正极连接，其阳极为第一方向控制电路的充电端；所述第二方向控制电路的第一二极管阳极与第二电池组正极连接，其阴极为第二方向控制电路的放电端；第二二极管阴极与第二电池组正极连接，其阳极为第二方向控制电路的充电端。
[0011]优选地，所述第一方向控制电路和第二方向控制电路分别包括第一开关管、第二二极管；所述第一方向控制电路中的第一开关管发射极与第一电池组正极连接，其集电极为第一方向控制电路的放电端；第二二极管阴极与第一电池组正极连接，其阳极为第一方向控制电路的充电端；所述第二方向控制电路中的第一开关管发射极与第二电池组正极连接，其集电极为第二方向控制电路的放电端；第二二极管阴极与第二电池组正极连接，其阳极为第二方向控制电路的充电端。
[0012]优选地，所述第一方向控制电路和第二方向控制电路分别包括第一开关管、第二开关管；所述第一方向控制电路的第一开关管发射极与第一电池组正极连接，其集电极为第一方向控制电路的放电端；所述第二开关管集电极与第一电池组正极连接，其发射极为第一方向控制电路的充电端；所述第二方向控制电路的第一开关管发射极与第二电池组正极连接，其集电极为第二方向控制电路的放电端；所述第二开关管集电极与第二电池组正极连接，其发射极为第二方向控制电路的充电端。
[0013]优选地，还包括可控开关；所述可控开关一端与第一电池组的正极连接，其另一端与第二电池组的正极连接；所述第一方向控制电路和第二方向控制电路分别包括第一二极管、第二二极管；所述第一方向控制电路的第一二极管阳极与第一电池组正极连接，其阴极为第一
方向控制电路放电端，第二二极管阴极与第一电池组正极连接，其阳极为第一方向控制电路充电端；所述第二方向控制电路的第一二极管阳极与第二电池组正极连接，其阴极为第二方向控制电路的放电端，第二二极管阴极与第二电池组正极连接，其阳极为第二方向控制电路的充电端。
[0014]本专利技术还提出一种用于高效储能系统的限流电路的控制方法，包括：检测第一电池组的第一电压值和第二电池组的第二电压值；响应于所述第一电压值和第二电压值的电压差值大于第一预设阈值，PWM控制所述限流电路中的开关管处于在开通状态和关断状态之间进行周期性切换的状态；响应于所述第一电压值和第二电压值电压差值小于第一预设阈值，控制所述限流电路中的开关管保持关断状态。
[0015]优选地，所述PWM控制所述限流电路中的开关管处于在开通状态和关断状态之间进行周期性切换的状态，具体包括：若所述第一电压值大于第二电压值，当所述开关管切换为开通状态时，所述第一电池组正极输出电流依次通过第一方向控制电路的输入端和放电端，所述限流电路的开关管、限流电感，所述第二电池组方向控制电路的充电端和输入端流向第二电池组的正极。
[0016]优选地，PWM控制所述限流电路中的开关管处于在开通状态和关断状态之间进行周期性切换的状态还包括：当所述开关管切换为关断状态时，所述电流依次通过所述限流电路中的续流二极管、限流电感、第二电池组方向控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高效储能系统的限流电路，其特征在于，包括：第一电池组、第二电池组、限流电路、续流电路、第一电流检测电路、第二电流检测电路、控制电路、第一方向控制电路和第二方向控制电路；所述第一电池组正极与第一方向控制电路输入端连接，所述第二电池组正极与第二方向控制电路输入端连接；所述第一方向控制电路和第二方向控制电路的放电端和充电端分别与限流电路连接；所述限流电路与所述续流电路连接；所述第一电池组负极和第二电池组负极分别与所述续流电路连接；所述第一电流检测电路输入检测所述第一方向控制电路输入端的电流大小，其输出端与所述控制电路输入端连接；所述第二电流检测电路输入端检测所述第二方向控制电路输入端的电流大小，其输出端与所述控制电路输入端连接；所述控制电路控制端与所述限流电路连接。2.根据权利要求1所述的用于高效储能系统的限流电路，其特征在于，所述限流电路包括：开关管、限流电感；所述开关管集电极分别与第一方向控制电路的放电端和第二方向控制电路的放电端连接，其发射极分别与续流电路和限流电感一端连接，其栅极与所述控制电路控制端连接；所述限流电感另一端分别与第一方向控制电路的充电端和第二方向控制电路的充电端连接。3.根据权利要求2所述的用于高效储能系统的限流电路，其特征在于，所述续流电路包括续流二极管，所述续流二极管阴极与所述开关管发射极连接，其阳极与所述第一电池组负极和第二电池组负极分别连接；或者所述续流电路包括续流开关管，所述续流开关管集电极与所述限流电路中的开关管发射极连接，其发射极与所述第一电池组负极和第二电池组负极分别连接。4.根据权利要求2所述的用于高效储能系统的限流电路，其特征在于，所述第一方向控制电路和第二方向控制电路分别包括第一二极管、第二二极管和与第一二极管并联的可控开关；所述第一方向控制电路的第一二极管阳极与第一电池组正极连接，其阴极为第一方向控制电路的放电端，第二二极管阴极与第一电池组正极连接，其阳极为第一方向控制电路的充电端；所述第二方向控制电路的第一二极管阳极与第二电池组正极连接，其阴极为第二方向控制电路的放电端；第二二极管阴极与第二电池组正极连接，其阳极为第二方向控制电路的充电端。5.根据权利要求2所述的用于高效储能系统的限流电路，其特征在于，所述第一方向控制电路和第二方向控制电路分别包括第一开关管、第二二极管；所述第一方向控制电路中的第一开关管发射极与第一电池组正极连接，其集电极为第一方向控制电路的放电端；第二二极管阴极与第一电池组正极连接，其阳极为第一方向控制电路的充电端；所述第二方向控制电路中的第一开关管发射极与第二电池组正极连接，其集电极为第二方向控制电路的放电端；第二二极管阴极与第二电池组正极连接，其阳极为第二方向控制电路的充电端。6.根据权利要求2所述的用于高效储能系统的限流电路，其特征在于，所述第一方向控制电路和第二方向控制电路分别包括第一开关管、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绪伟，李大龙，
申请(专利权)人：合肥华思系统有限公司，
类型：发明
国别省市：