[發明專利]一種后備式儲能并機系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202111172650.0
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113904453B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 龔小明;楊進;魏志成;譚亮;吳亮
• 申請（專利權）人: 重慶電哥科技（集團）有限公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J7/00
• 代理公司: 深圳叁眾知識產權代理事務所(普通合伙) 44434
• 代理人: 陳慧

本發明公開了一種后備式儲能并機系統及其控制方法，該并機系統包括兩個后備式儲能系統；每個后備式儲能系統包括依次連接的儲能模塊、DC/DC模塊、DC/AC模塊和AC接口，以及MCU模塊，且MCU模塊分別連接儲能模塊、DC/DC模塊、DC/AC模塊和AC接口；兩個后備式儲能系統的DC/DC模塊輸出端相連，將交流并聯輸出轉換成直流并聯輸出；且其中一個后備式儲能系統的AC接口模塊輸出端連接負載；DC/DC模塊用于檢測輸出、入電流和輸出、入電壓，并傳送至MCU模塊；MCU模塊用于根據接收到的數據，控制并機系統的輸出功率。本發明方法采用過流降壓法、輸出電壓擾動法或從機通訊均流法，以更為簡單的連接方式增加并機系統的交流輸出功率。

技術領域

本發明涉及一種后備式儲能并機系統及其控制方法，通過設計后備式儲能系統的連接方式來控制系統的輸出功率，屬于儲能技術領域。

背景技術

后備式儲能系統，也叫便攜式電源系統或便攜式儲能系統，是一種當代熱門設備，深受國內外人群的喜愛，常被使用于旅游、應急等場景。

如圖1所示，后備式儲能系統一般包括DC接口，AC接口，DC/DC模塊，DC/AC模塊，MCU模塊，儲能模塊以及其他模塊。其中，DC接口是指供直流設備或直流源接入的方式(如直流插座、USB接口、點煙器等)；AC接口模塊是指供交流設備或者交流源接入的方式(如兩腳插座、三角插座等)；DC/DC模塊為直流轉直流的拓撲結構(如BUCK，BOOST，LLC，正激，反激等)；儲能模塊可以是電池或者其他儲能設備；DC/AC模塊為直流轉交流或者交流轉直流模塊(全波整流、半波整流、推挽、PFC等)；MCU模塊用于控制和計算；其他模塊包括顯示、聲音、按鍵等其余模塊。

一般而言，后備式儲能系統中，從儲能模塊到交流輸出接口需要經過如圖3所示的架構，儲能模塊通過DC/DC模塊可以將電壓提高到DC/AC模塊輸入端能使用的電壓，再通過DC/AC模塊將直流電轉換成交流電從AC接口模塊輸出。上述后備式儲能系統內可以放出的能量完全由電池內儲存的能量決定，而系統的輸出功率不僅受到儲能模塊的限制，還受到器件選型的制約。

若想要擴大后備式儲能系統輸出的功率，將兩臺系統并聯在一起輸出是一種常用方式，且將兩系統直流端并聯比較容易，交流端輸出并聯卻比較難以實現，因為既要滿足兩臺機器輸出交流電流均流，也要滿足兩臺機器同相位運行。如圖2所示，將兩個后備式儲能系統的交流輸出端連接在一起，控制兩邊交流輸出電流，使電流完全相等，如此便需要控制兩個后備式儲能系統的輸出交流電的三要素相等，包括幅值、頻率、相位，可見控制方法較為復雜，實現較為困難。

由此可見，亟待研發設計出一種新的后備式儲能系統并機的方法。

發明內容

針對上述現存的技術問題，本發明提供一種后備式儲能并機系統及控制方法，使兩個后備式儲能系統通過新方式并聯后，能夠實現更大的功率輸出。

為實現上述目的，本發明提供一種后備式儲能并機系統，包括兩個后備式儲能系統；每個后備式儲能系統包括依次連接的儲能模塊、DC/DC模塊、DC/AC模塊和AC接口，以及MCU模塊，且MCU模塊分別連接儲能模塊、DC/DC模塊、DC/AC模塊和AC接口；

兩個后備式儲能系統的DC/DC模塊輸出端相連，將交流并聯輸出轉換成直流并聯輸出；且其中一個后備式儲能系統的AC接口模塊輸出端連接負載；

所述的DC/DC模塊用于檢測輸出、入電流和輸出、入電壓，并傳送至MCU模塊；所述的MCU模塊用于根據接收到的數據，控制并機系統的輸出功率。

進一步，所述的兩個后備式儲能系統的MCU模塊之間采用通訊線連接。

并且，本發明提供一種上述后備式儲能并機系統的控制方法，采用過流降壓法，采用過流降壓法，實現不均流控制方式，設定兩個后備式儲能系統的DC/DC模塊為恒定電壓、限定電流模式，當DC/DC模塊的輸出電流超過額定電流值時，則降低DC/DC模塊的輸出電壓。