电动汽车电池充放电双向功率转换器，主电路外安装连接蓄电池的输入端口(In)，连接电网的输出端口(Ｏut)，主电路与控制电路连接，主电路包括顺序连接的蓄电池侧滤波电路(1)、同极性双向DC/DC电路(2)、高频隔离DC/DC电路构成(3)、三相三电平电路(4)、电网侧滤波电路5，控制电路包括顺序连接的DSP主控制器(6)、MCU辅助控制器(7)、LCD或485通讯电路(8)。电路使用的元器件相对减少，智能化程度高，具有自我检测和故障保护功能，节约设备和运行成本，转换效率高，工作过程快速、平稳、可控；体积小、动态性能好、环保节能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及国际专利分类H02J供电或配电的电路装置或系统以及电能存储系统技木，尤其是牌号下细分エ艺区间的电动汽车电池充放电双向功率转换器。
技术介绍
公知技术中，虽然电动汽车技术伴随着新能源产业迅速兴起，电动汽车电池维护与保养受到越来越多的重视，尤其是其电池相关的充放电技术作为重要的关键技术受到普遍关注，通常充电器是ー种电能转换装置，主要实现由交流到直流的能量转换，通常充电器需要具备整流和降压功能；逆变器是ー种由直流到交流的能量转换装置，由于蓄电池电压低的特点，因此需要逆变器具有升压功能，可将直流电压升高到满足逆变的电压幅值；于充电器和逆变器的电路拓扑结构和控制方法不同，通常单独设计充电器和逆变器，因此充电器和逆变器仅具有单向功率流动功能。 在现有的电动汽车电池维护系统中，单个标准汽车电池需要直接连接到一个充电器上以完成充电工作，而电池的放电通常都是通过并联连接一个纯电阻来实现的，在电池需要放电的某些情况下，接到电阻负载的开关即被合入，电池的剩余电能直接消耗在电阻上。可见，使用电阻消耗电池放电能量的做法，造成了严重的电能消耗；而且，前述系统由充电器和放电电阻两大部分组成，占用空间大，造成系统整体体积大，操作不方便，増加了成本。电动汽车入网Vehicle to Grid,简称V2G技术，就是电动车辆的能量在受控状态下实现与电网之间的双向互动和交換的“智能电网技木”的重要组成部分，应用V2G和智能电网技木，在满足电动汽车用户行驶需求的前提下，将剩余电能双向可控回馈到电网。电动汽车是汽车产业的最終发展方向，智能电网是经济和技术发展的必然趋势，将电动汽车和智能电网结合的V2G，既解决了电动汽车大規模发展带来的充电压力问题，又可将电动汽车作为移动的、分布式储能单元接入电网，用于削峰填谷、应急安保，旋转备用等，在提高电网供电灵活性、可靠性和能源利用效率的同吋，延缓电网建设投资。在现有技术中应用技术方法公开较少，如，专利申请号201110161670电动汽车动カ电池大型集中储能智能型充放电系统，解决了动カ电池充电分散、不能充分利用能源等问题。技术方案包括该系统将动カ电池集中充电，利用动カ电池充电后储存的功率总容量集成为ー小型发电站，向电网放电。它包括动カ电池更换服务系统、大型集中储能充电站、智能调度中心、电网侧调度与分析模块，各部分之间均采用双向通信。B 2 G向电网放电的运行技木在夜间负荷低谷或发电成本较低时控制系统充电，当电网需要或系统发电能力富余时，控制系统放电，优化利用环保清洁的能源，实现了电动汽车动カ需求与动カ电池的充放电操作在时间、地点上的双重解耦。另外，如专利申请号201120100304 —种大功率电动汽车感应充电变流器，由顺序链接的三相全控桥式整流电路、全桥逆变电路和感应耦合电路组成；三相整流电路交流侧每相连接一电抗器(I )，整流电路为三相全控桥式整流电路(2)，直流侧的正负两端连接ー个直流储能电容(3 );逆变电路为全桥逆变电路(4 )，其输入端连接直流储能电容(3 )的两端，输出端连接在感应耦合电路中的松散耦合变压器(6)的原边侧；感应耦合电路串联补偿电容(5 )连接于松散耦合变压器(6 )的原边侧，松散耦合变压器(6 )的副边侧并联副边补偿电容(7)，经过副边整流桥(8)转变成直流，对蓄电池进行充电。该装置用于充电站中，完成电动汽车大功率非接触感应充电的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电动汽车电池充放电双向功率转换器，该装置同时具备充电器和逆变器双重功能的双向功率流动转换器(Power Conversion System, PCS)，以实现电池充放电，既能够将电池放电能量反馈到电网中，避免电能浪费，又可以减小整个系统的体积，节省空间，同时还可降低了系统成本。 本专利技术的专利技术目的是通过如下技术措施实现的主电路外安装连接蓄电池的输入端ロ，连接电网的输出端ロ，主电路与控制电路连接，主电路包括顺序连接的蓄电池侧滤波电路、同极性双向DC/DC电路、高频隔离DC/DC电路构成、三相三电平电路、电网侧滤波电路，控制电路包括顺序连接的DSP主控制器、MCU辅助控制器、IXD或485通讯电路。本专利技术原理在干，装置同时具备充电器和逆变器双重功能的双向功率流动转换器(Power Conversion System, PCS),以实现电池充放电，既能够将电池放电能量反馈到电网中。本专利技术的优点在干在同一电路中实现整流降压和升压逆变两种功能，做到功率双向流动，可以替代现有充电器和逆变器两种电能转换装置，电路使用的元器件相对减少，智能化程度高，具有自我检测和故障保护功能，节约设备和运行成本，转换效率高，工作过程快速、平稳、可控；体积小、动态性能好、环保节能。附图说明图I是本专利技术中的电池充放电工作原理示意图 图2是本专利技术的结构和连接关系示意图 图3是本专利技术中的电池充放电主电路中同极性双向DC/DC电路和带高频隔离的DC/DC电路3 意图 图4是本专利技术中的电池充放电主电路中三相三电平电路示意图 图5是本专利技术中的电池充放电主电路中 示意图 附图标记包括 连接蓄电池的输入端ロ In、连接电网的输出端ロ O ut、蓄电池侧滤波电路I、同极性双向DC/DC电路2、高频隔离DC/DC电路3、三相三电平电路4、电网侧滤波电路5，DSP主控制器6、MCU辅助控制器7、IXD或485通讯电路8。具体实施例方式本专利技术采用两级变换、高频变压器隔离拓扑，以实现电池安全运行。主电路外安装连接蓄电池的输入端ロ In，连接电网的输出端ロ O ut，主电路与控制电路连接，主电路包括顺序连接的蓄电池侧滤波电路I、同极性双向DC/DC电路2、高频隔离DC/DC电路构成3、三相三电平电路4、电网侧滤波电路5，控制电路包括顺序连接的DSP主控制器6、MCU辅助控制器7、IXD或485通讯电路8。所述DSP主控制器6分别与同极性双向DC/DC电路2、高频隔离DC/DC电路构成3、三相三电平电路4和电网侧滤波电路5连接；MCU辅助控制器7与电网侧滤波电路5连接。所述同极性双向DC/DC电路2包括电容Cl、电感LI、带反并快速ニ极管的开关管QU Q2以及电容C2 ;所述带高频隔离的DC/DC电路3包括电容C2，低压侧带反并快速ニ极管的开关管Q3、Q4、Q5、Q6，高频变压器Tl，高压侧带反并快速ニ极管的开关管Q7、Q8、Q9、QlO以及电容C5 ;所述三相三电平电路4由电容C6、C7，开关管QR1、QR2、QR3、QR4、QSUQS2、QS3、QS4、QT1、QT2、QT3、QT4, ニ极管 DR1、DR2、DR3、DR4、DS1、DS2、DS3、DS4、DTI、DT2、DT3、DT4以及电感LR、LS、LT组成，所述电网侧滤波电路5由继电器RYI、RY2、RY3、RY4、RY5、RY6、RY7、RY8和输出EMI组成。蓄电池侧滤波电路I通过连接蓄电池的输入端ロ In接蓄电池，蓄电池侧滤波电路I输出端接同极性双向DC/DC电路2输入侧电容Cl两端，同极性双向DC/DC电路2的输出端接高频隔离DC/DC电路3输入端，高频隔离DC/DC电路3输出端接三相三电平电路4输入侧电容C6、C7两端，电容C6和C7串联以满足直流母线耐压要求，中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.电动汽车电池充放电双向功率转换器，其特征是主电路外安装连接蓄电池的输入端ロ(In)，连接电网的输出端ロ( O ut)，主电路控制电路连接，主电路包括顺序连接的蓄电池侧滤波电路(I)、同极性双向DC/DC电路(2)、高频隔离DC/DC电路构成(3)、三相三电平电路(4)、电网侧滤波电路5，控制电路包括顺序连接的DSP主控制器(6)、MCU辅助控制器(7)、LCD或485通讯电路(8)。2.如权利要求I所述的电动汽车电池充放电双向功率转换器，其特征在于，DSP主控制器(6)分别与同极性双向DC/DC电路(2)、高频隔离DC/DC电路构成(3)、三相三电平电路⑷和电网侧滤波电路(5)连接；MCU辅助控制器(7)与电网侧滤波电路(5)连接。3.如权利要求I所述的电动汽车电池充放电双向功率转换器，其特征在于，同极性双向DC/DC电路(2)包括电容Cl、电感LI、带反并快速ニ极管的开关管Ql、Q2以及电容C2 ；所述带高频隔离的DC/DC电路(3)包括电容C2，低压侧带反并快速ニ极管的开关管Q3、Q4、Q5、Q6，高频变压器Tl，高压侧带反并快速ニ极管的开关管Q7、Q8、Q9、Q10以及电容C5 ;所述三相三电平电路(4)由电容 C6、C7，开关管 QR1、QR2、QR3、QR4、QS1、QS2、QS3、QS4、QT1、QT2、QT3、QT4, ニ极管 DR1、DR2、DR3、DR4、DS1、DS2、DS3、DS4、DTI...
【专利技术属性】
技术研发人员：李剑铎，
申请(专利权)人：上海煦达新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。