[發明專利]模塊化蓄電池充放電的測試裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202010566042.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111812525A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 陳忠;楊為;朱太云;柯艷國;施永;朱勝龍;趙恒陽;張國寶;蔡夢怡
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;合肥工業大學;國網安徽省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01R31/387;G01R31/388;H02J7/00;H02J7/10;H02J7/34
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;劉兵

1.一種模塊化蓄電池充放電的測試裝置，其特征在于，所述測試裝置包括：

交流側變壓器，一端用于外接至交流電；

雙向AC/DC變換器，交流側用于與所述交流側變壓器的另一端連接；

直流母線，與所述雙向AC/DC變換器的直流側連接；

至少一組第一DC/DC變換器，每組所述第一DC/DC變換器對應有一組蓄電池組，包括至少兩個第一DC/DC變換器，每個所述第一DC/DC變換器的第一端與所述直流母線的正相線連接，第二端與所述直流母線的負相線連接，第三端相互連接且與對應的所述蓄電池組的正極連接，第四端相互連接且與對應的所述蓄電池組的負極連接，第五端通過通訊線相互連接；以及

至少一個第二DC/DC變換器，每個所述第二DC/DC變換器對應有一組蓄電池組，每個所述第二DC/DC變換器的第一端與所述直流母線的正相線連接，第二端與所述直流母線的負相線連接，第三端與對應的所述蓄電池組的正極連接，第四端與對應的所述蓄電池組的負極連接，第五端與所述通訊線連接；以及

上位機，與所述交流側變壓器、所述雙向AC/DC變換器、所述第一DC/DC變換器以及所述第二DC/DC變換器連接。

2.根據權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述第一DC/DC變換器和所述第二DC/DC變換器包括：

DC/DC主電路，第一端與所述直流母線的正相線連接，第二端與所述直流母線的負相線連接，第三端與所述蓄電池組的正極連接，第四端與所述蓄電池組的負極連接；

電壓電流采樣電路，與所述DC/DC主電路的第五端連接，用于采集所述DC/DC主電路的電流/電壓；

驅動電路，與所述DC/DC主電路的第六端連接，用于驅動所述DC/DC主電路；

控制電路，與所述電壓電流采樣電路、所述驅動電路連接，用于控制所述電壓電流采樣電路、所述驅動電路的工作。

3.根據權利要求2所述的測試裝置，其特征在于，所述控制電路包括：

控制模塊，與所述電壓電流采樣電路連接，用于接收采樣信號；

二次電流調整電路，用于對所述蓄電池組的電流執行二次調整操作；

下垂控制模塊，一端與所述二次電流調整電路連接；

電壓環；

模式選擇開關，第一端與所述控制模塊連接，第二端與所述下垂控制模塊連接，第三端與所述電壓環連接；

電流環，一端與所述模式選擇開關連接；以及

PWM調制模塊，一端與所述電流環連接，另一端與所述驅動電路連接。

4.一種模塊化蓄電池充放電的控制方法，所述控制方法用于控制如權利要求1至3任一所述的測試裝置，其特征在于，所述控制方法包括：

上位機通過第一DC/DC變換器或第二DC/DC變換器獲取每個蓄電池組的電壓值或SOC值；

將所述蓄電池組按照電壓值或SOC值的大小關系分為充電組和放電組；

對所述充電組的所述蓄電池組執行充電指令，并對所述放電組的所述蓄電池組執行放電指令；

確定所述充電指令和所述放電指令完成的先后次序；

在所述充電指令先完成的情況下，控制交流側變壓器和雙向DC/DC變換器以向外部的交流電網反饋電力；

在所述放電指令先完成的情況下，控制所述交流側變壓器和雙向DC/DC變換器以從外部的交流電網獲取電力。

5.根據權利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述對所述充電組的所述蓄電池組執行充電指令具體包括：

采用主從下垂控制的方法，通過競爭機制選取一個第一DC/DC變換器或一組第二DC/DC變換器作為主DC/DC變換器；

所述主DC/DC變換器測量所述蓄電池組的電壓；

根據所述電壓判斷所述蓄電池組是否處于滿電狀態；

在判斷所述蓄電池組未處于滿電狀態的情況下，根據所述電壓確定當前的充電的模式；

在所述充電模式為恒壓模式的情況下，向其余的所述DC/DC變換器發送待機指令，所述主DC/DC變換器執行所述恒壓模式對應的程序。