能量分配系统技术方案

本发明专利技术提供一种能量分配系统，包括

【技术实现步骤摘要】
能量分配系统


[0001]本专利技术涉及能量管理
，具体涉及一种能量分配系统
。

技术介绍

[0002]相关技术中，对于由
x
个电源模块和
y
个输出回路组成的能量分配系统进行能量分配时，采用如图1所示的环形方案或者如图2所示的全矩阵方案，其中，
x、y
均为大于等于1的整数
。
[0003]参照图1，环形方案为：相邻电源模块之间使用
x
组开关器件
K
（每组开关器件包括至少一个开关器件，图1中仅示出了一个开关器件）将相邻电源模块的输出端串联起来，构成输出母线，将
y
个输出回路分别与电源模块连接，进行能量传输，当某个输出回路直连的电源模块输出功率不能满足需求时，可通过闭合开关器件来依次调用母线上其他闲置的电源模块，从而满足功率需求
。
[0004]参照图2，全矩阵方案为：每个电源模块输出端连接一条母线，每个输出回路配备一个功率分配单元
W
，功率分配单元
W
里设有
x
组开关器件
K
（图2中仅示出了一个开关器件），将输出回路分别与电源模块母线连接，从而实现每个输出回路可任意调用任意电源模块的要求
。
[0005]然而，环形方案具有以下缺点：1）开关器件额定容量为
x
倍的电源模块输出容量，导致开关器件的容量要求大
、
成本高；2）当某一电源模块的输出功率不足以满足需求时，只能调用其相邻电源模块，无法调用其他闲置电源模块，造成资源浪费，影响分配效果
。
全矩阵方案具有开关器件过多导致系统成本过高的缺点
。

技术实现思路

[0006]本专利技术为解决上述技术问题之一，提出了如下技术方案
。
[0007]本专利技术第一方面实施例提出了一种能量分配系统，包括
a
个双向节点，其中，
a
为大于等于1的整数，每个所述双向节点配置有一个第一能量输出模块与对应的一个第一能量输入模块，所有所述双向节点之间两两设置有一组开关器件
。
[0008]另外，根据本专利技术上述实施例的能量分配系统还可以具有如下附加的技术特征
。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，能量分配系统还包括
b
个输出节点，其中，
b
为大于等于0的整数，每个所述输出节点配置有一个第二能量输出模块，每个所述输出节点分别与各个所述双向节点之间设置有一组开关器件
。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，能量分配系统还包括
c
个输入节点，其中，
c
为大于等于0的整数，每个所述输入节点配置有一个第二能量输入模块，每个所述输入节点分别与各个所述双向节点之间设置有一组开关器件
。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，一组开关器件包括设置在能量输出模块正极与能量输入模块正极之间的第一开关器件
、
设置在能量输出模块负极与能量输入模块负极之间的第二开关器件
。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述能量输出模块处于空闲状态或者占用状态，所述能量输入模块处于供能状态或者停止供能状态
。
[0013]本专利技术实施例的技术方案，在一个第一能量输出模块与一个第一能量输入模块之间设置一个双向节点，且每两个双向节点之间设置开关器件，既可以实现资源利用率最大化，又可以在保证开关器件的容量要求的情况下减少开关器件数量，从而降低系统成本
。
附图说明
[0014]图1为相关技术中环形方案的示意图
。
[0015]图2为相关技术中全矩阵方案的示意图
。
[0016]图3为本专利技术一个实施例的能量分配系统的方框示意图
。
[0017]图4为本专利技术一个实施例的双向节点的网络拓扑示意图
。
[0018]图5为本专利技术另一个实施例的能量分配系统的方框示意图
。
[0019]图6为本专利技术另一个实施例的输出节点与双向节点的网络拓扑示意图
。
[0020]图7为本专利技术又一个实施例的能量分配系统的方框示意图
。
[0021]图8为本专利技术一个具体示例的多端口充电系统的结构示意图
。
[0022]附图标记：
1.
第一能量输出模块；
2.
第一能量输入模块；
P.
双向节点；
K.
开关器件；
Q.
输出节点；
O.
输入节点；
3.
第二能量输出模块；
4.
第二能量输入模块；
M1.
第一个电源模块；
M2.
第二个电源模块；
M3.
第三个电源模块；
M4.
第四个电源模块；
SPC1.
第一个输出回路；
SPC2.
第二个输出回路；
SPC3.
第三个输出回路；
K12.
第一个双向节点与第二个双向节点之间的开关器件；
K13.
第一个双向节点与第三个双向节点之间的开关器件，
K23.
第二个双向节点与第三个双向节点之间的开关器件；
K14.
第一个双向节点与输出节点
Q4
之间的开关器件，
K24.
第二个双向节点与输出节点
Q4
之间的开关器件；
K34.
第三个双向节点与输出节点
Q4
之间的开关器件
。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0024]本专利技术实施例针对相关技术中存在的对开关器件的容量要求大
、
存在资源浪费
、
分配效果差
、
以及成本高的问题，提供一种能量分配系统，可以在实现能量分配最优化的同时减少资源浪费
、
降低系统成本
。
[0025]图3为本专利技术实施例的能量分配系统的方框示意图
。
[0026]该系统应用场景包括但不局限于：多个电源模块对应多个充电终端的功率分配，双向储能系统中储能柜
、
充电终端
、
以及功率柜之间的能量调度，智能微网中不同节点间的能量调度等场景
。
[0027]如图3所示，该能量分配系统包括...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种能量分配系统，其特征在于，包括
a
个双向节点，其中，
a
为大于等于1的整数，每个所述双向节点配置有一个第一能量输出模块与对应的一个第一能量输入模块，所有所述双向节点之间两两设置有一组开关器件
。2.
根据权利要求1所述的能量分配系统，其特征在于，还包括
b
个输出节点，其中，
b
为大于等于0的整数，每个所述输出节点配置有一个第二能量输出模块，每个所述输出节点分别与各个所述双向节点之间设置有一组开关器件
。3.
根据权利要求1或2所述的能量分配系统，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佼，蔡宪逸，
申请(专利权)人：国创移动能源创新中心江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：