[发明专利]液流电池初始充电电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，特别是涉及液流电池初始充电电路。

背景技术

随着分布式电源的大面积使用，导致电网的不稳定因素越来越多。目前 大规模储能系统有助于电网的稳定，同时实现电网的削峰填谷作用。液流电 池储能系统由于具有规模大、寿命长、响应快、维护费用低等优点，广泛的 被应用于大规模的电力储能。

与传统电池相比，液流电池的初始电压接近0伏，必须先进行初始充电， 达到变流器的启机电压阀值，变流器才能正常工作。这一要求极大地增加了 变流器设计得复杂度。目前市面上，针对液流电池的充电主要都变流器变压 器降压充电和AC/DC，DC/DC两级电路初始充电。但是该方法结构复杂，所采 用的装置体积庞大，成本也比较昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种液流电池初始充电电路，用以解决现有技术的 充电电路采用降压变压器或AC/DC，DC/DC两级电路而导致的成本增加，电路 的体积增大的问题。

本发明提供一种液流电池初始充电电路，包括：供电单元、不控整流单 元、开关切换单元、逆变器功率单元和液流电池；所述供电单元包括电网单 元和变压器单元；所述电网单元用于向所述变压器单元输送高压交流电；所 述变压器单元分别与所述电网单元和所述开关切换单元连接，所述变压器单 元用于将所述高压交流电变换为低压交流电，并将所述低压交流电输送至所 述逆变器功率单元；所述不控整流单元分别与所述液流电池和所述开关切换 单元和所述逆变器功率单元连接，所述不控整流单元用于建立所述液流电池 的浮压，使得所述浮压达到第一预设电压，所述第一预设电压为所述逆变器 功率单元输出端能够为所述液流电池充电的电压；所述变压器单元包括第一 输出端、第二输出端、第三输出端以及中相输出端，所述逆变器功率单元的 输入端包括第一输入端、第二输入端、第三输入端；所述开关切换单元用于 控制所述第一输出端与所述第一输入端之间的接通和断开、所述第二输出端 与所述第二输入端之间的接通和断开、所述第三输出端与所述第三输入端之 间的接通和断开以及所述中相输入端与所述第一输入端、所述第二输入端、 所述第三输入端中的一个的接通或断开。

如上所述的液流电池初始充电电路，优选地，所述不控整流单元包括不 控整流桥和初始充电电阻，所述不控整流桥分别与所述开关切换单元和所述 初始充电电阻连接，所述初始充电电阻分别与所述液相电池和所述逆变器连 接，所述不控整流桥用于将所述变压器单元输出的交流电变换为直流电，所 述初始充电电阻用于防止所述不控整流单元的输出电流超过预设电流。

如上所述的液流电池初始充电电路，优选地，还包括：核心控制单元， 所述核心控制单元与所述开关切换单元连接，用于控制所述开关切换单元中 开关的切换。

如上所述的液流电池初始充电电路，优选地，所述核心控制单元还与所 述逆变器功率单元连接，用于检测所述逆变器功率单元的输入端电压是否达 到所述第二预设电压、所述逆变器功率单元的输出端电压是否达到所述第一 预设电压或所述输入端电压与所述输出端电压的比值是否满足预设条件。

如上所述的液流电池初始充电电路，优选地，所述开关控制单元包括第 一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关连接于所述逆变器功率单元和 所述变压器单元之间，用于控制所述第一输出端与所述第一输入端之间的接 通和断开、所述第二输出端与所述第二输入端之间的接通和断开、所述第三 输出端与所述第三输入端之间的接通和断开，所述第二开关连接于所述变压 器单元和所述逆变器功率单元之间，用于控制所述中相输出端与所述第一输 入端、所述第二输入端、所述第三输入端中的一个的接通或断开，所述第三 开关连接于所述变压器单元和所述不控整流单元之间，用于控制所述变压器 单元与所述不控整流单元之间的接通或断开。

如上所述的液流电池初始充电电路，优选地，还包括电容，所述电容分 别与所述逆变器功率单元和所述液流电池连接，用于稳定所述液流电池的输 入电流。

如上所述的液流电池初始充电电路，优选地，所述逆变器功率单元包括 6个具有反并联二极管的全控主开关构成的三相桥臂。

如上所述的液流电池初始充电电路，优选地，还包括滤波器单元，所述 滤波器单元分别与所述开关切换单元及所述逆变器功率单元连接。