[發明專利]一種原邊集成式模塊化獨立控制電池儲能系統

有效

• 申請號: 201710232424.4
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN106899030B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 梁暉;李乾;李丹
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02M3/335
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊;楊樺

1.一種原邊集成式模塊化獨立控制電池儲能系統，其特征在于，包括：

電池單元，所述電池單元包括串聯的多組電池模塊；

主功率變換器，所述主功率變換器與所述電池單元并聯，用于控制所述電池單元的主電流，所述主功率變換器接入三相交流電網，所述主電流指所有電池模塊電流的相同部分；以及

輔助功率變換器，與多組電池模塊連接并分別對每組電池模塊進行閉環獨立控制，用于控制每組電池模塊的充放電電流與所述主電流的差值；

其中，所述主功率變換器包括：

第一電容器，與所述電池單元并聯；以及

第一開關管至第六開關管，所述第一開關管至第六開關管的每個開關管分別反并聯一個二極管，第一開關管連接在第一電感器的第一端與所述電池單元的正極之間，第二開關管連接在第一電感器的第一端與所述電池單元的負極之間，第三開關管連接在第二電感器的第一端與所述電池單元的正極之間，第四開關管連接在第二電感器的第一端與所述電池單元的負極之間，第五開關管連接在第三電感器的第一端與所述電池單元的正極之間，第六開關管連接在第三電感器的第一端與所述電池單元的負極之間，第一電感器、第二電感器和第三電感器的第二端分別接入所述三相交流電網的一相；

所述輔助功率變換器包括：

原邊集成式高頻隔離變壓器，所述原邊集成式高頻隔離變壓器包括一個集成原邊繞組和多個副邊繞組；

原邊變換器，與所述集成原邊繞組連接；以及

多個副邊變換器，每個副邊繞組通過每個副邊變換器與每組電池模塊對應連接。

2.根據權利要求1所述的原邊集成式模塊化獨立控制電池儲能系統，其特征在于，所述原邊變換器包括：

第七開關管至第十開關管，所述第七開關管至第十開關管的每個開關管分別反并聯一個二極管，第七開關管連接在所述集成原邊繞組的第一端子與所述電池單元的正極之間，第八開關管連接在所述集成原邊繞組的第一端子與所述電池單元的負極之間，第九開關管連接在所述集成原邊繞組的第二端子與所述電池單元的正極之間，第十開關管連接在所述集成原邊繞組的第二端子與所述電池單元的負極之間。

3.根據權利要求1所述的原邊集成式模塊化獨立控制電池儲能系統，其特征在于，所述原邊變換器包括：

第七開關管，所述第七開關管反并聯一個二極管，所述第七開關管連接在所述集成原邊繞組的第一端子與所述電池單元的正極之間；

第八開關管，所述第八開關管反并聯一個二極管，所述第八開關管連接在所述集成原邊繞組的第一端子與所述電池單元的負極之間；

第二電容器，連接在所述集成原邊繞組的第二端子與所述電池單元的正極之間；以及

第三電容器，連接在所述集成原邊繞組的第二端子與所述電池單元的負極之間。

4.根據權利要求1所述的原邊集成式模塊化獨立控制電池儲能系統，其特征在于，所述副邊變換器包括：

第十一開關管至第十四開關管，所述第十一開關管至第十四開關管的每個開關管分別反并聯一個二極管，所述第十一開關管的第一端連接在電池模塊的正極，所述第十一開關管的第二端通過第四電感器連接在所述副邊繞組的第一端子，所述第十二開關管的第一端通過第四電感器連接在所述副邊繞組的第一端子，所述第十二開關管的第二端連接在電池模塊的負極，所述第十三開關管連接在所述副邊繞組的第二端子與電池模塊的正極之間，所述第十四開關管連接在所述副邊繞組的第二端子與電池模塊的負極之間；以及

第四電容器，與所述電池模塊并聯。

5.根據權利要求1所述的原邊集成式模塊化獨立控制電池儲能系統，其特征在于，所述副邊變換器包括：

第十一開關管，所述第十一開關管反并聯一個二極管，所述第十一開關管的第一端連接在電池模塊的正極，所述第十一開關管的第二端通過第四電感器連接在所述副邊繞組的第一端子；

第十二開關管，所述第十二開關管反并聯一個二極管，所述第十二開關管的第一端通過第四電感器連接在所述副邊繞組的第一端子，所述第十二開關管的第二端連接在電池模塊的負極；

第四電容器，與所述電池模塊并聯；

第五電容器，連接在所述副邊繞組的第二端子與所述電池模塊的正極之間；以及

第六電容器，連接在所述副邊繞組的第二端子與所述電池模塊的負極之間。