[发明专利]一种存储模块充放电的控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，具体涉及电梯控制中超级电容的充放电控制技术。

背景技术

超级电容的储能性能优于传统的储能器件，但是它单体的电压低、价格高，在实际应用中系统价格高，受到很大的限制。

目前超级电容用作储能单元时，一般采用一级双向的DC/DC转化。常规的DC/DC控制方法其升压倍数有限。对于该DC/DC转化结构一般采用半桥式或隔离式。其中半桥式，在电压比为5时，效率最高，过大或过小，效率都会变差很多，故要求超级电容储能模块的电压高，为了达到高电压，就需要更多的超级电容单体串联，导致成本高可关断电子开关的电应力比较大，系统的性价比低。对于隔离式，虽然电压转换比可以提高，同样的转换效率也不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种存储模块充放电的控制系统以及基于该控制系统实施的控制方法，以解决现有技术中采用超级电容用作储能单元时，双向DC/DC转换的电压比过大，且系统的效率不高的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下的方案：

目的1：

一种存储模块充放电的控制系统，所述控制系统包括变频器DC BUS上原来的平滑电容以及储能模块，其还包括至少两个双向DC/DC转换模块以及至少一个中间平滑电容，所述至少两个双向DC/DC转换模块之间依次通过中间平滑电容相接形成至少两级的双向DC/DC转换组，其两端分别连接变频器DC BUS上原来的平滑电容以及储能模块。

在该控制系统的优选方案中，所述双向DC/DC转换模块为半桥式DC/DC转换结构或T型DC/DC转换结构。

进一步的，所述双向DC/DC转换模块中的可关断电子开关可以为但不限于IGBT，如MOSFET等。

进一步的，所述中间平滑电容可由其它储能器件替换。

进一步的，所述储能模块可以为但不限于超级电容，如蓄电池储能模块或几种储能单元组合的模块。

目的2：

一种存储模块充放电的控制方法，所述控制方法的过程如下:

在给容储能模块充电时，将PN电压依次经多级的DC/DC转换和充电后，向储能模块充电；

在储能模块放电时，依次经多级的DC/DC转换和充电后，向变频器DCBUS上原来的平滑电容放电。

在该控制方法的优选方案中，在给容储能模块充电时，多级的DC/DC转换和充电过程如下：

电压经上级双向DC/DC转换模块转换后，向与其连接的中间平滑电容充电，在该中间平滑电容电压达到一定值时，经下一级双向DC/DC转换模块转换后，向与该级双向DC/DC转换模块连接的下一级中间平滑电容充电，由此依次进行多级DC/DC转换和充电。

进一步的，在储能模块放电时，多级的DC/DC转换和充电的过程如下：

电压经低级双向DC/DC转换模块转换后，向与该级双向DC/DC转换模块相接的中间平滑电容充电，在该中间平滑电容电压达到一定值时，经上一级双向DC/DC转换模块转换后，向与该级双向DC/DC转换模块连接的上一级中间平滑电容充电，由此依次进行多级DC/DC转换和充电。

进一步的，在进行能量传递的切换时，可以但不限于电压达到一定值，如电流达到一定值等。

本发明提供的储能模块充放电的控制方案，通过二级或多级的DC/DC转换，解决了DC/DC转换电压比低的问题，保证了转换的效率，降低了储能模块的电压，减少了储能单体的个数，降低了系统成本。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1是本发明的结构图。

图2是通用的半桥式双向DC/DC转化电路。

图3是通用的T型双向DC/DC转化电路。

图4是本发明的实施例1的系统架构图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，其所是为本实例提供的存储模块充放电的控制系统的电路图。由图可知，该控制系统主要包括:变频器DC BUS上原来的平滑电容1、一级双向DC/DC转换模块2、中间平滑电容3、二级双向DC/DC转换模块4、储能模块5。

一级双向DC/DC转换模块2一端连接:变频器DC BUS上原来的平滑电容1，另一端通过中间平滑电容3连接到二级双向DC/DC转换模块4的一端，而二级双向DC/DC转换模块4的另一端连接到储能模块5。