[發明專利]一種儲能實驗裝置

在審

• 申請號: 202210751434.X
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115015780A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 熊義勇;李玉梅;趙鏡紅;汪小娜;孫盼;李尚宇;楊振楠
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;H02J7/00;H02J7/02;H02J7/34;H02J15/00
• 代理公司: 無錫智睿風行知識產權代理事務所(普通合伙) 32631
• 代理人: 鳳婷

1.一種儲能實驗裝置，其特征在于，包括：

管理模塊，用于采集第一信息和第二信息，并基于所述第一信息和所述第二信息生成第一控制信號和第二控制信號；

儲能模塊，用于生成所述第一信息，并根據所述第一控制信號對輸入電流進行變換得到控制電流，通過所述控制電流運行儲能設備得到第一儲能，并將所述第一儲能轉換為第二儲能；

實驗模塊，用于生成所述第二信息，并根據所述第二控制信號對所述第二儲能進行轉換得到第三儲能，通過所述第三儲能對蓄電池進行充電，并顯示所述蓄電池的狀態信息。

2.根據權利要求1所述的儲能實驗裝置，其特征在于，所述儲能模塊包括：

第一引流單元，用于從電網引入三相交流電，得到輸入電流；

第一整流單元，用于將所述輸入電流轉換為第一直流電；

第一逆變單元，用于將所述第一直流電變換為預設頻率和/或幅值的第一交流電，得到控制電流；

儲能單元，用于通過所述控制電流運行儲能設備得到第一儲能；

儲能釋放單元，用于通過所述儲能設備將所述第一儲能轉換為第二儲能；

其中，所述第一儲能為機械能，所述第二儲能為電能。

3.根據權利要求1或2任一所述的儲能實驗裝置，其特征在于，所述實驗模塊包括：

第二引流單元，用于從電網引入三相交流電和/或引入所述第二儲能；

第二整流單元，用于將所述三相交流電和/或所述第二儲能轉換為第二直流電，得到第三儲能；

蓄電池儲能單元，用于根據預設充電模式通過所述第三儲能對所述蓄電池進行充電，并顯示所述蓄電池的狀態信息；其中，所述預設充電模式包括恒壓充電模式、恒流充電模式和臺階式充電模式中的至少一種；所述蓄電池的狀態信息包括蓄電池的電壓狀態、充電狀態和放電狀態中的至少一種；

脈沖電容儲能單元，用于通過所述蓄電池儲能單元進行充電，并生成第一脈沖，并顯示所述脈沖電容儲能單元串聯電壓狀態、并聯電壓狀態、充電狀態和放電狀態中的至少一種；

脈沖電容充電單元，用于通過預留開放接口，控制所述第一脈沖寬度，進行電壓調節，生成第二脈沖；其中，所述第二脈沖的電壓大于所述第一脈沖的電壓；

放電單元，所述放電單元包括：

脈沖形成子單元，用于對所述第二脈沖的波形進行處理，輸出預設脈沖波形；

負載模擬子單元，用于進行至少兩個模塊的并聯放電、同步放電和分時序放電中的一種；

負載與測量單元，用于在所述預設脈沖波形捕捉精度大于或等于預設值時，對所述預設脈沖波形進行錄波，并根據捕捉到的預設脈沖波形計算負載。

4.根據權利要求3所述的儲能實驗裝置，其特征在于，所述蓄電池儲能單元包括至少一個磷酸鐵鋰電池，每個磷酸鐵鋰電池并聯一個穩壓管，所述至少一個磷酸鐵鋰電池為27串8并結構，通過臺階式充電模式進行充電。

5.根據權利要求4所述的儲能實驗裝置，其特征在于，所述脈沖電容儲能單元為Marx發生器電路，包括至少兩個電容和至少兩個球隙開關；

充電時，通過并聯方式對電容進行充電；

放電時，通過擊穿球隙開關進行電容串聯生成所述第一脈沖，對所述脈沖電容充電單元進行充電；

和/或，所述脈沖電容儲能單元通過至少兩個充電等級對所述脈沖電容充電單元進行充電；

其中，每個充電等級對應的電容串聯數量不同。

6.根據權利要求5所述的儲能實驗裝置，其特征在于，所述脈沖電容充電單元包括DC-DC變流電路，所述DC-DC變流電路的一次側包括IGBT的全橋逆變電路，所述DC-DC變流電路的二次側包括全橋不控整流電路；

和/或，所述脈沖電容充電單元設置有死區，并且所述脈沖電容充電單元中每個開關的占空比小于或等于50％；

和/或，所述脈沖電容充電單元的充電模式包括恒流模式和恒壓模式，通過電壓環和電流環并聯控制所述脈沖電容充電單元。