[發(fā)明專利]用于能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080069376.8
• 申請(qǐng)日: 2010-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103155335A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李郁泳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星SDI株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02J3/28
• 分類號(hào): H02J3/28;H02J3/38;H02M3/155
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邵亞麗

1.一種用于能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，該功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括：

至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元，其被分別配置為耦合到一個(gè)或多個(gè)功率源或負(fù)載；以及

至少一個(gè)輸出控制器，其被配置為生成至少一個(gè)參考電壓以便控制所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元，

其中，所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元包括：

多個(gè)轉(zhuǎn)換子單元，其具有耦合到功率源中的至少一個(gè)的輸入以及彼此耦合的輸出；以及

至少一個(gè)轉(zhuǎn)換子單元控制器，其被配置以將所述多個(gè)轉(zhuǎn)換子單元的輸出電壓調(diào)整為與至少一個(gè)參考電壓相對(duì)應(yīng)的、基本相同的電壓，

其中，至少一個(gè)參考電壓對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)轉(zhuǎn)換子單元的輸出電壓和輸出電流。

2.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，還包括：

直流電流（DC）鏈路單元，其耦合到所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元；以及

至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，其在與DC鏈路單元相對(duì)的一側(cè)耦合到所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元中的一個(gè)轉(zhuǎn)換單元。

3.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)輸出控制器包括：

功率計(jì)算單元，用于計(jì)算與輸出電壓和輸出電流相對(duì)應(yīng)的、所述多個(gè)轉(zhuǎn)換子單元的各自的功率輸出；

功率比較單元，用于比較已計(jì)算的功率輸出；以及

控制信號(hào)生成單元，用于生成與已計(jì)算的功率輸出的比較相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)參考電壓。

4.如權(quán)利要求3所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)輸出控制器還包括：

電壓測(cè)量單元，用于測(cè)量所述多個(gè)轉(zhuǎn)換子單元的輸出電壓；以及

電流測(cè)量單元，用于測(cè)量所述多個(gè)轉(zhuǎn)換子單元的輸出電流。

5.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元被配置為耦合到功率源當(dāng)中的至少一個(gè)直流功率源，以及

其中，所述多個(gè)轉(zhuǎn)換子單元包括多個(gè)轉(zhuǎn)換器，其被配置為執(zhí)行DC-DC轉(zhuǎn)換以便將來(lái)自所述至少一個(gè)直流功率源的輸入電壓電平轉(zhuǎn)換為基本為第一電壓電平。

6.如權(quán)利要求5所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)直流功率源包括功率生成系統(tǒng)。

7.如權(quán)利要求5所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)直流功率源包括電池。

8.如權(quán)利要求7所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器還被配置為執(zhí)行DC-DC轉(zhuǎn)換以便將具有第一電壓電平的輸入轉(zhuǎn)換為將被輸出到電池的、具有第二電壓電平的輸出。

9.如權(quán)利要求5所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)包括電感器、切換裝置、二極管和電容器，而且其中，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)換子單元控制器被配置為通過(guò)控制所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)的切換裝置的操作來(lái)調(diào)整與至少一個(gè)參考電壓相對(duì)應(yīng)的、所述多個(gè)轉(zhuǎn)換器中的每一個(gè)的輸出電壓。

10.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元被配置為耦合到一個(gè)或多個(gè)負(fù)載，所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載被配置為接收交流電流，而且其中，所述多個(gè)轉(zhuǎn)換子單元包括多個(gè)逆變器，所述多個(gè)逆變器被配置為將來(lái)自功率源中的至少一個(gè)的直流電流轉(zhuǎn)換為將被輸出到所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載的交流電流。

11.如權(quán)利要求10所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，來(lái)自功率源中的至少一個(gè)的直流電流被配置為通過(guò)DC鏈路單元被提供給所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元。

12.如權(quán)利要求10所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載被配置為以第一交流功率操作，其中所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)換子單元控制器被配置為控制所述多個(gè)逆變器以便將直流電流轉(zhuǎn)換為各自的交流電流，而且調(diào)整與第一交流功率相對(duì)應(yīng)的各自交流電流的電壓電平、電流電平、頻率或相位中的至少一個(gè)。

13.如權(quán)利要求12所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)換子單元控制器被配置為控制所述多個(gè)逆變器以便調(diào)整與所述至少一個(gè)參考電壓和整流電壓相對(duì)應(yīng)的交流電流。

14.如權(quán)利要求13所述的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)載包括功率電網(wǎng)，而且其中，所述至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換單元中的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換單元還包括整流電路，其被配置為將來(lái)自功率電網(wǎng)的交流電流轉(zhuǎn)換為將被輸出到功率源中的至少一個(gè)功率源的直流電流。