[發明專利]用于儲能電站的退役動力電池充放電系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202110466476.4
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113178912A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 余振棠;張波;吳理豪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/32
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.用于儲能電站的退役動力電池充放電系統，其特征在于：包括多個電池充放電模塊及一個高頻變壓器、一個帶控制器的雙向高頻AC/DC變換器和一個總控制器；所述高頻變壓器的一次側具有相互隔離的多個線圈繞組，二次側有一個線圈繞組，多個電池充放電模塊分別連接高頻變壓器一次側的多個線圈繞組，即一個電池充放電模塊連接一個線圈繞組；所述雙向高頻AC/DC變換器的交流端口與高頻變壓器二次側的線圈繞組連接，其直流端口與儲能電站的直流母線連接；所述電池充放電模塊包括退役動力電池、雙向高頻DC/AC變換器、分控制器、電壓采樣器和電流采樣器，所述雙向高頻DC/AC變換器的直流端口與退役動力電池連接，其交流端口與高頻變壓器一次側的相應線圈繞組連接，所述電壓采樣器的一端與退役動力電池端口連接，其另一端與分控制器連接，所述電流采樣器的一端與退役動力電池端口連接，其另一端與分控制器連接；所述總控制器和各個分控制器之間能夠進行信號通信，并通過各個分控制器控制各自連接的雙向高頻DC/AC變換器。

2.根據權利要求1所述的用于儲能電站的退役動力電池充放電系統，其特征在于：所述雙向高頻AC/DC變換器和雙向高頻DC/AC變換器均由電力電子開關變換器構成。

3.根據權利要求1所述的用于儲能電站的退役動力電池充放電系統，其特征在于：所述分控制器包含信號處理電路和驅動電路，所述信號處理電路用于處理采樣信號并輸出控制信號，所述驅動電路用于放大控制信號，從而驅動雙向高頻DC/AC變換器工作。

4.權利要求1-3任意一項所述用于儲能電站的退役動力電池充放電系統的控制方法，其特征在于：首先，各個分控制器根據電壓采樣器采樣到的退役動力電池電壓和儲能電站的充放電需求控制各自連接的雙向高頻DC/AC變換器的能量輸送方向；當退役動力電池需要充電時，控制器控制雙向高頻AC/DC變換器工作在逆變模式以驅動高頻變壓器的二次側，從而將電能傳輸到高頻變壓器的一次側，同時分控制器控制雙向高頻DC/AC變換器工作在整流模式，將高頻變壓器一次側接收的電能變換為直流電為退役動力電池充電；當退役動力電池需要向直流母線放電時，分控制器控制雙向高頻DC/AC變換器工作在逆變模式以驅動高頻變壓器的一次側，從而將電能傳輸到高頻變壓器的二次側，同時控制器控制雙向高頻AC/DC變換器工作在整流模式，將高頻變壓器二次側接收的電能變換為直流電輸送到直流母線上，并且，分控制器根據電壓采樣器和電流采樣器將采樣到的電池電壓和電流、儲能電站所需的充放電功率和各退役動力電池的參數，輸出信號控制雙向高頻DC/AC變換器中的電力電子開關占空比，實現功率大小的控制。