[發明專利]一種電能雙向流動的儲能系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201010508339.4
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN101976894A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 任桂周;常思勤
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J7/34;H02P27/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種電能雙向流動的儲能系統，其特征在于，包括可串并聯切換的供電電源、雙向直流功率變換器、橋式逆變器、電機，雙向直流功率變換器的第一輸入端[a]與可串并聯切換的供電電源的第一輸出端[b]相連接，雙向直流功率變換器的第二輸入端[c]與可串并聯切換的供電電源第二輸出端[d]相連接，可串并聯切換的供電電源為雙向直流功率變換器提供電能，雙向直流功率變換器的第一輸出端[e]與橋式逆變器的第一輸入端[g]相連接，雙向直流功率變換器的第二輸出端[f]與橋式逆變器的第二輸入端[h]相連接，橋式逆變器的第一連接點[M]與電機[LEG]的第一輸入端[A]相連接，橋式逆變器的第二連接點[N]與電機[LEG]的第二輸入端[B]相連接，雙向直流功率變換器通過橋式逆變器為電機[LEG]提供電能，或者電機[LEG]通過橋式逆變器向雙向直流功率變換器輸出電能。

2.根據權利要求1所述的電能雙向流動的儲能系統，其特征在于，可串并聯切換的供電電源包括蓄電池[BAT]、第一超級電容器[UC1]、第二超級電容器[UC2]、第一功率開關管[K0]、第二功率開關管[K1]、第三功率開關管[K2]、第四功率開關管[K3]、第一二極管[KD0]、第二二極管[KD1]、第三二極管[KD2]、第四二極管[KD3]，所述第一超級電容器[UC1]、第二超級電容器[UC2]具有相同組成和相同初始狀態；第一功率開關管[K0]的集電極與第一二極管[KD0]的負極相連接，二者接頭處引出線與蓄電池[BAT]的正極相連接，第一功率開關管[K0]的發射極與第一二極管[KD0]的正極相連接，二者接頭處引出線與第一超級電容器[UC1]的正極和第二功率開關管[K1]的集電極以及第二二極管[KD1]的負極相連接，且第二二極管[KD1]的負極為所述可串并聯切換的供電電源的第一輸出端[b]，第一超級電容器[UC1]的負極與第三功率開關管[K2]的集電極和第三二極管[KD2]的負極相連接，第三二極管[KD2]的負極與第四功率開關管[K3]的發射極以及第四二極管[KD3]的正極相連接，第三功率開關管[K2]的發射極和第三二極管[KD2]的正極相連接，二者接頭處引出線與蓄電池[BAT]的負極相連接，蓄電池[BAT]的負極同時也與第二超級電容器[UC2]的負極相連接，第二超級電容器[UC2]的負極同時也為可串并聯切換的供電電源的第二輸出端[d]，第四功率開關管[K3]的集電極與第四二極管[KD3]的負極相連接，二者接頭處引出線與第二超級電容器[UC2]的正極相連接，第二超級電容器[UC2]的正極同時還與第二功率開關管[K1]的發射極以及第二二極管[KD1]的正極相連接。

3.根據權利要求1所述的電能雙向流動的儲能系統，其特征在于，雙向直流功率變換器包括儲能電感[L]、開關管[S]、第五功率開關管[SW]、第六功率開關管[V1]、第七功率開關管[V2]、第五二極管[D]、第六二極管[VD1]、第七二極管[VD2]、第一濾波電容[C1]、第二濾波電容[C2]；

第一濾波電容[C1]的正極與開關管[S]的一端[i]相連接，兩者接頭處引出線接儲能電感[L]的一端，且接頭處引出線為所述雙向直流功率變換器的第一輸入端[a]，第五功率開關管[SW]的發射極和第五二極管[D]的正極相連接，二者接頭處引出線與儲能電感[L]的另一端相連接，第五功率開關管[SW]的集電極和第五二極管[D]的負極相連接，二者接頭處引出線與開關管[S]的另一端[j]相連接，第七功率開關管[V2]的集電極與第七二極管[VD2]的負極相連接，二者接頭處引出線與開關管[S]的另一端[j]相連接，第七功率開關管[V2]的發射極與第七二極管[VD2]的正極相連接，二者接頭處引出線與第一濾波電容[C1]的負極相連接，第一濾波電容[C1]的負極同時也為雙向直流功率變換器的第二輸入端[c]，第六功率開關管[V1]的集電極與第六二極管[VD1]的負極相連接，二者接頭處引出線與第二濾波電容[C2]的正極相連接，第二濾波電容[C2]的負極與第七二極管[VD2]的正極相連接，第二濾波電容[C2]的正極同時也為雙向直流功率變換器的第一輸出端[e]，第二濾波電容[C2]的負極同時也為雙向直流功率變換器的第二輸出端[f]。