[發明專利]液流電池模擬方法及模擬器

有效

• 申請號: 201110207242.4
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102290587A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 陸繼明;謝俊文;王丹;毛承雄;易楊;易長松
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種液流電池模擬方法，具體為：

(1)設置模擬器的荷電狀態SOC初始值和容量C；

(2)實時采集模擬器的直流電壓V_o，直流電流I_o，交流電流I_A、I_B、I_C和交流電壓V_A、V_B、V_C，并依據I_o和SOC計算直流電壓參考值V_ref，對I_A、I_B、I_C作dq解耦變換得到d軸電流i_d和q軸電流i_q，對V_A、V_B、V_C作dq解耦變換得到d軸電壓e_d和q軸電壓e_q；

(3)以V_ref為給定值，V_o為反饋量進行電壓外環反饋控制，輸出d軸電流指令值i_d^*，q軸電流指令值i_q^*設置為0；

(4)以i_d^*和i_q^*為給定值，i_d和i_q為反饋量進行電流內環反饋控制，輸出電流內環d軸分量E_d和q軸分量E_q；

(5)E_d、E_q、i_d、i_q、e_d和e_q經過前饋解耦控制后得到d軸調制電壓V_d和q軸調制電壓V_q；

(6)采用V_d和V_q作為調制信號產生脈寬調制波PWM，以控制IGBT的開關狀態使得V_o等于V_ref；

(7)依據I_o、V_o和C更新荷電狀態SOC；

(8)重復(2)～(7)直到模擬結束。

2.實現權利要求1所述液流電池模擬方法的液流電池模擬器，包括三相電壓型PWM整流器(H1)，其特征在于，三相電壓型PWM整流器的驅動輸入端依次連接IGBT驅動電路(3)、微處理器(2)和電流電壓測量電路(1)，微處理器(2)連接人機界面(4)；三相電壓型PWM整流器的三個交流輸入端分別一對一連接可調電抗器(L1、L2、L3)后再一起連接三相交流接觸器(KM)，三相交流接觸器(KM)通過三相隔離變壓器(TM1)連接三相可調變壓器(TU1)的三個輸出端，三相電壓型PWM整流器的三個交流輸入端分別一對一連接一電容后再相接；三相電壓型PWM整流器的兩個直流輸出端之間接有三組切換電路，切換電路由一電容和一連接片串接構成。

3.根據權利要求2所述的液流電池模擬器，其特征在于，所述電流電壓測量電路(1)包括信號處理電路、三個分別連接在可調電抗器(L1、L2、L3)和三相交流接觸器(KM)之間的交流電流傳感器(TA1、TA2、TA3)、三個分別連接在三相隔離變壓器(TM1)的三個輸出端兩兩之間的交流電壓傳感器(TV1、TV2、TV3)、兩個串接在三相電壓型PWM整流器的一個直流輸出端的直流電流傳感器(TA4、TA5)、一個連接在三相電壓型PWM整流器的兩個直流輸出端之間的直流電壓傳感器(TV4)。

4.根據權利要求2或3所述的液流電池模擬器，其特征在于，還在三相電壓型PWM整流器的兩個交流輸入端之間接有一個交流電壓表(PV1)，在三相電壓型PWM整流器的兩個直流輸出端之間接有直流電壓表(PV2)，在三相電壓型PWM整流器的一個直流輸出端串接有直流電流表(PA1)、分流器(FL1)和直流快速熔斷器(FU4)。