[實用新型]一種用于電能轉換和控制的系統

有效

• 申請號: 201820147916.3
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN207859983U
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 張育;陳濤;李文普;詹益材
• 申請（專利權）人: 上海韌思能源科技有限公司;地上鐵租車（深圳）有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00;H02J3/32
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 范瑋

本申請涉及用于電能轉換和控制技術。本申請提供了一種用于電能轉換和控制的系統，所述系統包括多端口電氣裝置，所述多端口電氣裝置包括：第一交流端口、AC/DC模塊、直流電路、以及多個DC/DC模塊；其中所述直流電路經由第一直流通道開關、第二直流通道開關、第三直流通道開關、第四直流通道開關分別連接至第一直流端口、第二直流端口、第三直流端口、以及第四直流端口。直流電路的電路結構通過上述各開關的投切來改變。本申請可以實現高效靈活的充儲控制、容量管理和運營。

技術領域

本申請涉及儲能充電技術，尤其涉及電能轉換和控制技術。

背景技術

隨著電動汽車行業的興起，在充電樁領域出現了一些新型充電儲能一體的充電裝置。這些充電裝置或者是通過電池利用電網峰谷價差降低電費成本，或者設計成移動式以滿足離網型的應急充電。當電動汽車市場持續擴大時，將會產生新的技術挑戰和市場需求：一是電力配網容量的限制，如中心城區電力設施無法升級滿足同時充電的要求；二是大量退役梯次動力電池可以利用，但由于種類多，性能差異大，重新分組集成拉高了使用成本；三是當前充儲一體裝置不能兼顧靈活性和效率，不適應場站級的多種工作模式要求。

本領域需要一種改進的電能轉換和控制技術。

實用新型內容

鑒于此，本申請旨在提供兼顧靈活性和效率的電氣裝置及其控制方法。

根據一方面，本申請提供了一種多端口電氣裝置，所述電氣裝置包括：至少三個端口、直流網絡、以及AC/DC模塊，其中所述至少三個端口包括至少一個交流端口和至少兩個直流端口，所述電氣裝置至少有一個直流端口連接到第一直流設備，并且所述電氣裝置至少有一個直流端口連接到第二直流設備，所述端口之間的電能轉換和傳輸經由所述電氣裝置來實現。

根據一個實施例，所述至少一個交流端口連接交流電源或交流電網，所述直流端口連接外部直流電源或直流電網；所述第一直流設備選自以下之一：直流電源、儲能電源、或電動汽車；所述第二直流設備為直流充電樁。

根據一個實施例，所述直流網絡包括直流電路，所述交流端口通過所述AC/DC模塊連接到所述直流電路。

根據一個實施例，所述AC/DC模塊是單向或雙向的。

根據一個實施例，所述第一直流設備通過DC/DC模塊連接到所述直流網絡。

根據一個實施例，所述DC/DC模塊是雙向。

根據一個實施例，所述直流網絡的電路結構的改變、端口之間的連接方式的改變、和/或電能流動方向和分配是通過多個開關的投切來實現的。

根據一個實施例，所述直流網絡被用于同類型電池的電壓匹配和并聯。

根據一個實施例，所述直流網絡通過多個開關的投切來實現系統效率提高。

根據一個實施例，所述直流端口適應不同的電壓水平的電池。

根據一個實施例，所述交流端口不連接交流電源或交流電網。

根據另一方面，本申請提供了一種用于多端口之間的電能轉換和傳輸的控制器，所述控制器的控制對象包括：AC/DC模塊，雙向DC/DC模塊，直流充電樁模塊和直流電路，所述控制器通過AC/DC模塊控制外部交流電源或電網和直流電路之間的電能流動方向及功率，所述控制器通過雙向DC/DC模塊控制直流電路和外部直流電源或電網之間的能量流動，所述控制器通過直流充電樁模塊控制充電電壓或電流。

根據一個實施例，所述控制器根據用戶要求或儲能電池狀態，通過各開關的投切來改變所述直流電路的拓撲結構，并改變電能流動方向和效率。