[實用新型]一種基于不同電池模組差異化利用的級聯式儲能變流裝置

有效

• 申請號: 201721134342.8
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN207134804U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 邵長宏;曾慶臣;孟繁興;李萌;許烈
• 申請（專利權）人: 北京友信宏科電子科技股份有限公司;友信宏科新能源（徐州）有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司11619
• 代理人: 陳亞琴

1.一種基于不同電池模組差異化利用的級聯式儲能變流裝置，其特征在于，所述儲能變流裝置包括：

三相級聯式多電平逆變器和主控制器；所述三相級聯式多電平逆變器為星形連接，交流輸出端接入電網；每相為一個儲能變流序列，包括若干個級聯的儲能變流單元；每個儲能變流單元包括：H橋單元，電池組，連接所述H橋單元與電池組的雙橋功率變換DC/DC，對所述電池組進行能量均衡控制的電池管理系統，和采集儲能變流單元的狀態參數、驅動H橋單元動作的分控電路；各儲能變流單元的級聯為各H橋單元的級聯；各分控電路將儲能變流單元的狀態參數發送給主控制器，主控制器根據接收到的狀態參數，對各儲能變流單元的充放電電壓進行調節，從而控制該組電池的充放電能量。

2.如權利要求1所述的儲能變流裝置，其特征在于，每個所述電池組包括串聯在一起的N個電池，N為大于1的整數；所述電池管理系統分別與所述電池組中的電池連接。

3.如權利要求1所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述分控電路采集儲能變流單元的狀態參數，具體包括采集電池組以及分控電路自身的狀態參數，并上傳給主控制器；并根據主控制器下發的脈沖寬度調制PWM占空比信息對PWM進行處理后輸出給H橋單元以驅動該H橋單元動作，從而控制儲能變流單元的工作狀態、和工作狀態下的工作時長。

4.如權利要求2或3所述的儲能變流裝置，其特征在于，還包括并網電抗器，所述三相級聯式多電平逆變器的交流輸出端通過并網電抗器接入電網。

5.如權利要求1-3任一項所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述H橋單元采用低壓大功率器件。

6.如權利要求5所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述低壓大功率器件為MOSFET器件。

7.如權利要求2所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述H橋單元根據主控制器信號或分控電路信號形成旁路結構。

8.如權利要求1-3任一項所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述狀態參數包括：電池組的電壓、電池組的容量和溫度參數。

9.如權利要求8所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述狀態參數還包括：電池組中各電池的電壓、溫度、充放電電流，電池組和電池組內各電池的荷電狀態(SOC)參數。

10.如權利要求1-3任一項所述的儲能變流裝置，其特征在于，同一相儲能變流序列中，各級中的電池組類型相同或不同；不同相儲能變流序列中，處于同一級的儲能變流單元采用相同電壓的電池組。

11.如權利要求10所述的儲能變流裝置，其特征在于，不同類型電池組包括不同類型鋰電池組和鉛酸電池組。

12.如權利要求1或2所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述電池組中，串聯而成的模組電壓為36-80V。

13.如權利要求10所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述電池組采用模塊化、可拆卸結構，能夠實現全部或部分更換。

14.如權利要求9所述的儲能變流裝置，其特征在于，主控制器根據各分控電路上傳的狀態參數，獲取每個儲能變流序列中各儲能變流單元的電量和/或電壓；并依據儲能變流序列中各儲能變流單元的電量和/或電壓信息，結合并網饋電需求，計算各儲能變流單元的PWM占空比并分別下發給各儲能變流單元的分控電路。

15.如權利要求1-3任一項所述的儲能變流裝置，其特征在于，所述儲能變流裝置與電網的接口采用對外接口模塊，所述對外接口模塊的結構能夠滿足與電網和用電設備分時電氣連接。