一种电池预充电电路及软启控制方法技术

本发明专利技术涉及电力电子变换技术领域，具体涉及一种电池预充电电路及软启控制方法，该预充电电路包括：直流平波电感、直流功率单元、直流软启回路、直流控制开关、直流母线电容、AC/DC功率单元、滤波电感、滤波电容、交流软启回路、交流控制开关等器件，预充电电路控制回路包括：电池电压采样电路、直流电流采样电路、交流母线电压采样电路、控制单元、交流电流采样电路、交流电压采样电路等。该方案预充电过程简单，能够快速切换至功率充电模式，且预充电电压可动态调节，可以实现对液流电池的0伏预充电，进而满足储能系统的正常运行需求。进而满足储能系统的正常运行需求。进而满足储能系统的正常运行需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电池预充电电路及软启控制方法


[0001]本专利技术涉及电力电子变换
，具体涉及一种电池预充电电路及软启控制方法。

技术介绍

[0002]随着“碳达峰，碳中和”目标提出，我国能源结构调整加快，新能源对传统化石能源的逐步替代将是历史必然。我国拥有丰富的太阳能、风能资源，但它们具有间歇性、波动性等特点，另外在电力供给和需求方面也存在时间和空间上错配，主要表现为时间和区域上不平衡等现象。解决上述问题的重要途径就是储能技术，电化学储能具有效率高、响应快、不收地理环境限制等优点，适用于供给侧风光发电的平滑处理，也适用于需求侧的电能平衡。相比其他电化学储能技术，液流电池具有安全性高、循环寿命长等特点，特别适用于大规模储能电站。
[0003]液流电池是一种液相电化学储能装置，其活性物质完全溶解在电解液中，通过活性元素的氧化价态变化来实现能量的存储与释放，属于一种氧化还原电池。与传统电池相比，液流电池的初始电压接近0伏，单级DC/AC变流器无法直接并网运行，必须对电池进行预充电促使电池正负极活性元素的氧化价态(电位)发生相应变化，将电能转化为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池预充电电路，其特征在于，包括交流控制开关、交流端软启回路、AC/DC功率单元、直流控制开关、直流功率单元、采样单元和控制单元；AC/DC功率单元的交流端通过交流母线用于连接交流电网，交流母线上串设有交流控制开关，且交流端软启回路与交流控制开关并联；AC/DC功率单元的直流端通过直流母线用于连接电池；直流母线上串设有直流控制开关和直流功率单元；采样单元用于采集交流母线电压、直流功率单元输出端的直流电流和电池电压，并与控制单元连接，以将采集的数据发送给控制单元；控制单元控制连接交流控制开关、交流软启回路、AC/DC功率单元、直流控制开关和直流功率单元，用于采用如下方法进行电池的软启：(1)启动软启，闭合电池预充电路中的交流软启回路，当采集的交流母线电压值大于或等于软启电压设定阈值时，使交流电网与AC/DC功率单元连通，并断开交流软启回路；(2)闭合直流控制开关，控制开启AC/DC功率单元的控制脉冲，使AC/DC功率单元进入恒压充电模式；恒压充电模式中，在直流功率单元输出端的直流电流值小于或等于直流电流保护设定阈值的情况下，控制直流功率单元的控制脉宽逐渐增大，以完成电池预充启动；(3)当电池电压值大于或等于变流器并网运行电压设定阈值时，使AC/DC功率切换为恒功率充电模式；恒功率充电模式中，当电池电压大于等于充电截止电压设定阈值时，完成对电池的预充电。2.根据权利要求1所述的电池预充电电路，其特征在于，所述预充电电路还包括直流软启回路，与直流控制开关并联。3.根据权利要求1所述的电池预充电电路，其特征在于，所述预充电电路还包括LC滤波电路，所述LC滤波电路设置在交流控制开关和AC/DC功率单元之间的交流母线上。4.根据权利要求1
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3任一项所述的电池预充电电路，其特征在于，所述预充电电路还包括直流平波电感，直流平波电感串设在直流功率单元和电池之间的直流母线上。5.一种电池预充电电路的软启控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建伟，刘刚，孙健，刘重洋，范书豪，任静，汪海涛，刘红亮，周小哲，
申请(专利权)人：河南许继电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：