【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施方式总体上涉及多单元能量系统,并且更具体地,涉及用于蓄能系统或者产能系统内的单元的平衡和监测设备及方法。
技术介绍
随着消费者对于既方便又环保的能量解决方案的需求的增加,功率存储和生成技术快速发展。能量系统(例如可以是蓄能系统和产能系统)常常包括电连接在一起的多个较小的单元,诸如可充电电池单元。由于多种原因,能量系统内的个体单元和/或并联单元组可能以不同的速度吸纳或者产生电流(在电池的情况下是充电或者放电),这造成了单元之间的失衡。
技术实现思路
本专利技术的示例实施方式包括用于对例如蓄能系统或产能系统等能量系统中的多个功率单元或者并联功率单元组之间的阻抗进行平衡的方法和装置。在一些示例实施方式中,可以使用电容器在能量系统的功率单元之间传递能量,以平衡存储在功率单元或者并联功率单元组中的能量。与每个功率单元或者并联功率单元组相关联的电容器可被配置为作为飞跨电容器(flying capacitor)进行操作,以传递去往和来自轨道电容器(rail capacitor)的电荷。轨道电容器可被实现为在飞跨电容器之间并且最终在功率单元之间传递电荷以进行平衡。根 ...
【技术保护点】
1.一种阻抗平衡器,包括:轨道电容器,其包括轨道电容器端;第一电容器,其包括第一电容器端,其中所述第一电容器端经由第一组可控制开关可切换地跨接第一功率单元的端,并且其中所述第一电容器端还经由第二组可控制开关可切换地跨接所述轨道电容器端;以及第二电容器,其包括第二电容器端,其中所述第二电容器端经由第三组可控制开关可切换地跨接所述轨道电容器端,并且其中所述第二电容器端还经由第四组可控制开关可切换地跨接第二功率单元的端。
【技术特征摘要】
2010.03.15 US 12/724,4101.一种阻抗平衡器,包括轨道电容器,其包括轨道电容器端;第一电容器,其包括第一电容器端,其中所述第一电容器端经由第一组可控制开关可切换地跨接第一功率单元的端,并且其中所述第一电容器端还经由第二组可控制开关可切换地跨接所述轨道电容器端;以及第二电容器,其包括第二电容器端,其中所述第二电容器端经由第三组可控制开关可切换地跨接所述轨道电容器端,并且其中所述第二电容器端还经由第四组可控制开关可切换地跨接第二功率单元的端。2.如权利要求1的阻抗平衡器,进一步包括控制信号电路,其配置用于向所述第一组可控制开关、所述第二组可控制开关、所述第三组可控制开关和所述第四组可控制开关提供相应的控制信号。3.如权利要求1的阻抗平衡器,进一步包括电压监测电路,其配置用于接收跨所述轨道电容器端的电压的指示;以及基于接收的所述指示来提供能量系统的状态指示符。4.如权利要求1的阻抗平衡器,进一步包括电压监测电路,其配置用于将跨所述轨道电容器端的电压的指示与过压参考进行比较,以确定能量系统的过压状态;以及将跨所述轨道电容器端的电压的指示与欠压参考进行比较,以确定所述能量系统的欠压状态。5.如权利要求1的阻抗平衡器,其中所述第一功率单元至少与第三功率单元并联电连接,并且其中所述第二功率单元至少与第四功率单元并联电连接。6.如权利要求1的阻抗平衡器,进一步包括控制信号电路,其配置用于向所述第一组可控制开关和所述第二组可控制开关中的每个开关提供相应的控制信号,其中所述相应的控制信号配置用于使所述第一组可控制开关产生所述第一电容器端与所述第一功率单元的所述端之间的电连接,以便对跨接所述第一功率单元的所述端的所述第一电容器进行充电或者放电; 以及使所述第二组可控制开关产生所述第一电容器端与所述轨道电容器端之间的电连接, 以便对跨接所述轨道电容器的端的所述第一电容器进行充电或者放电。7.如权利要求1的阻抗平衡器,进一步包括控制信号电路,其配置用于向所述第二组可控制开关提供第一组控制信号,并且向所述第三组可控制开关提供第二组控制信号;其中所述第一组控制信号使所述第二组可控制开关基于所述第一组控制信号的频率来产生和断开所述第一电容器端与所述轨道电容器端之间的电连接;以及其中所述第二组控制信号使所述第三组可控制开关基于所述第二组控制信号的频率来产生和断开所述轨道电容器端与所述第二电容器端之间的电连接。8.如权利要求1的阻抗平衡器,进一步包括控制信号电路,其配置用于向所述第一组可控制开关提供第一组控制信号,并且向所述第二组可控制开关提供第二组控制信号,其中所述第一组控制信号和所述第二组控制信号各自的频率基于包括所述第一功率单元和所述第二功率单元的能量系统的输出电流。9.如权利要求1的阻抗平衡器,进一步包括控制信号电路,其配置用于向所述第一组可控制开关、所述第二组可控制开关、所述第三组可控制开关和所述第四组可控制开关中的每一个开关提供相应的控制信号,其中所述相应的控制信号配置用于使所述第一组可控制开关产生所述第一电容器端与所述第一功率单元的所述端之间的电连接,以便对跨接所述第一功率单元的所述端的所述第一电容器进行充电或者放电; 使所述第二组可控制开关产生所述第一电容器端与所述轨道电容器端之间的电连接, 以便对跨接所述轨道电容器的端的所述第一电容器进行充电或者放电;使所述第三组可控制开关产生所述轨道电容器端与所述第二电容器端之间的电连接, 以便对跨接所述轨道电容器端的所述第二电容器进行充电或者放电;以及使所述第四组可控制开关产生所述第二电容器端与所述第二功率单元的所述端之间的电连接,以便对跨接所述第二功率单元的所述端的所述第二电容器进行充电或者放电; 其中所述第一组可控制开关和所述第四组可控制开关不同时生成电连接。10.如权利要求1的阻抗平衡器,进一步包括控制信号电路,其配置用于向所述第一组可控制开关、所述第二组可控制开关、所述第三组可控制开关和所述第四组可控制开关中的每一个开关提供相应的控制信号,其中所述相应的控制信号配置用于控制所述第二组可控制开关和所述第三组可控制开关,以防止所述轨道电容器端同时电连接至所述第一电容器端和所述第二电容器端。11.如权利要求1的阻抗平衡器,其中至少所述第一组可控制开关、所述第二组可控制开关、所述第三组可控制开关和所述第四组可控制开关中的可控制开关是晶体管,并且其...
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