一种用于电池簇间管控的多级级联型变换器制造技术

技术编号:43842421 阅读:23 留言:0更新日期:2024-12-31 18:37
本发明专利技术涉及一种用于电池簇间管控的多级级联型变换器,包括多级级联的可双向功率流动的直流变换器,其中设于第一级的为隔离型直流变换器,设于其余各级的为非隔离直流变换器;所述隔离型直流变换器包括一个或两个子功率变换电路,所述非隔离直流变换器包括一个或多个并联的子非隔离功率变换电路;所述级联型变换器串联在电池簇上并从电池簇取电,通过更改串联补偿电压可以实现对并联电池簇的充电电流与放电电流的控制。与现有技术相比,本发明专利技术多级级联型变换器具有隔离功能、宽范围调节电压能力,应力满足电池簇的端口电压及充放电电流需求,具备适应大电流负载快速变化的稳定电压源能力,具备对于成本、效率与功率密度的协调控制能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子技术及电池储能系统领域,尤其是涉及一种用于电池簇间管控的多级级联型变换器


技术介绍

1、电化学储能系统的最小基本单元是电池芯,该系统架构为若干个电池芯串联构成电池模块,若干个电池模块串联构成电池簇,若干个电池簇并联构成一个储能单元,储能单元通过储能变流器和升压变压器与电网相连。

2、由于电池芯在生产制造、工作环境、老化程度上的不一致性,表现为各个电池芯的开路电压和等效串联阻抗的不一致性。在储能系统充放电循环过程中,不同电池芯的荷电状态产生差异,不同电池芯的端口电压产生差异。由于电池模块由若干个电池芯串联,所以不同电池模块的端口电压产生差异。由于电池簇由若干个电池模块串联,所以不同电池簇的端口电压产生差异。

3、在电化学储能系统的储能单元中,具有不同端口电压的若干个电池簇并联,电池簇之间的电压差异作用在并联电池簇之间的线路阻抗上产生电流,这个电流定义为并联电池簇之间的环流。环流通过线路阻抗消耗电能,产生热能耗散,造成损耗,降低储能系统整体充放电循环效率。

4、为抑制电池簇间环流,提高系统效率,需要对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电池簇间管控的多级级联型变换器,其特征在于,包括多级级联的可双向功率流动的直流变换器,其中设于第一级的为隔离型直流变换器,设于其余各级的为非隔离直流变换器;所述隔离型直流变换器包括一个或两个子功率变换电路,所述非隔离直流变换器包括一个或多个并联的子非隔离功率变换电路;所述级联型变换器串联在电池簇上并从电池簇取电,通过更改串联补偿电压实现对并联电池簇的充电电流与放电电流的控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池簇间管控的多级级联型变换器,其特征在于,所述隔离型直流变换器内部子功率变换电路数量的选择方法包括:当子功率变换电路的原边开关电压应力规格满足使用应力时采用...

【技术特征摘要】

1.一种用于电池簇间管控的多级级联型变换器,其特征在于,包括多级级联的可双向功率流动的直流变换器,其中设于第一级的为隔离型直流变换器,设于其余各级的为非隔离直流变换器;所述隔离型直流变换器包括一个或两个子功率变换电路,所述非隔离直流变换器包括一个或多个并联的子非隔离功率变换电路;所述级联型变换器串联在电池簇上并从电池簇取电,通过更改串联补偿电压实现对并联电池簇的充电电流与放电电流的控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池簇间管控的多级级联型变换器,其特征在于,所述隔离型直流变换器内部子功率变换电路数量的选择方法包括:当子功率变换电路的原边开关电压应力规格满足使用应力时采用一个子功率变换电路,否则采用两个子功率变换电路。

3.根据权利要求1所述的一种用于电池簇间管控的多级级联型变换器,其特征在于,所述子功率变换电路包括变压器、原边电路和副边电路,所述原边电路包括第一原边电容、第二原边电容、第一原边开关、第二原边开关、谐振电感和谐振电容,所述副边电路包括第一副边开关、第二副边开关、第三副边开关、第四副边开关和副边电容;第一原边电容连接于子功率变换电路的输入正端与第二原边电容的正端之间,第二原边电容的负端连接子功率变换电路的输入负端,第一原边开关连接于第一原边电容的正端与第二原边开关的第一端之间,第二原边开关的第二端连接第二原边电容的负端,谐振电感连接于第二原边开关的第一端与变压器原边绕组的第一端之间,谐振电容连接于变压器原边绕组的第二端与第二原边电容的正端之间;第一副边开关连接于副边电容的正端与第二副边开关的第一端之间,第二副边开关的第二端连接副边电容的负端,第三副边开关连接于副边电容的正端与第四副边开关的第一端之间,第四副边开关的第二端连接副边电容的负端,变压器副边绕组的第一端连接第二副边开关的第一端,变压器副边绕组的第二端连接第四副边开关的第一端。

4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李霄钱敏华谢庆王涛刘海晨李杨邱迪
申请(专利权)人:中国电气装备集团科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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