[发明专利]双向降压-升压变换器

权利要求书

1.一种双向降压-升压变换器系统，包括：

直流(DC)端口，其与DC环节耦合；

电池端口，其与至少一个电池耦合，其中所述电池端口包括第一端子和第二端子，在所述第一端子与所述第二端子之间没有中点连接；

DC/DC变换器，其与所述DC端口和所述电池端口耦合，所述DC/DC变换器被配置为在降压模式中时，将电力从所述DC端口传输到所述电池端口，以及被配置为在升压模式中时，将电力从所述电池端口传输到所述DC端口，其中所述DC/DC变换器在升压模式中操作时，使得跨过所述电池端口的所述第一端子和第二端子的电池电压基本位于跨过所述DC环节的DC环节电压的中心；

其中，所述DC/DC变换器包括：

第一组两个串联电容器，其中所述第一组两个串联电容器具有正端子、负端子和第一中间端子，并且其中所述第一组两个串联电容器的所述正端子和所述负端子被配置为可操作地与所述直流环节的正轨和负轨相连；

第二组两个串联电容器，其中所述第二组两个串联电容器具有正端子、负端子和第二中间端子，其中所述第一组两个串联电容器的所述第一中间端子直接耦合到所述第二组两个串联电容器的仅仅所述第二中间端子，以及所述第二组两个串联电容器的所述正端子和所述负端子分别直接与仅仅所述电池端口的正端子和负端子相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述DC/DC变换器包括多个开关元件，所述开关元件被配置为在相应模式下，在各个状态之间循环，以将电力从所述DC端口传输到所述电池端口，以及将电力从所述电池端口传输到所述DC端口。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述多个开关元件中的一个是升压开关元件，所述升压开关元件被配置为在升压模式下，在接通状态与关断状态之间循环，以将电力从所述电池端口传输到所述DC端口，同时所述多个开关元件中的其余开关元件处于关断状态。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述多个开关元件中的两个是降压开关元件，这两个降压开关元件被配置为在降压模式下，在接通状态与关断状态之间循环，以将电力从所述DC端口传输到所述电池端口，同时所述多个开关元件中的其余开关元件处于关断状态。

5.一种双向降压-升压变换器操作方法，包括：

从与DC环节和电池端口耦合的双向直流(DC)/DC变换器的降压操作模式切换到所述双向DC/DC变换器的升压操作模式，以将电力从所述电池端口传输到所述DC环节，所述电池端口与至少一个电池耦合，所述电池端口包括第一端子和第二端子，在与所述电池耦合的所述第一端子和第二端子之间没有中点连接点；以及

在所述双向DC/DC变换器的升压操作模式期间操作开关元件，以使跨过所述电池端口的所述第一端子和第二端子的电压的幅度基本位于跨过所述DC环节的电压的幅度的中心；

其中，所述双向DC/DC变换器包括：

第一组电容器，其中所述第一组电容器具有正端子、负端子和中间端子，并且其中所述第一组电容器的所述正端子和所述负端子被配置为可操作地分别与所述DC环节的正轨和负轨相连；

第二组电容器，其中所述第二组电容器具有正端子、负端子和中间端子，其中所述第二组电容器的所述正端子和所述负端子被配置为可操作地分别与所述电池端口的正端子和负端子相连，并且其中所述第一组电容器的所述中间端子可操作地与所述第二组电容器的所述中间端子相连。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：

从所述双向DC/DC变换器的升压操作模式切换到所述双向DC/DC变换器的降压操作模式，以将电力从所述DC环节传输到所述至少一个电池；以及

操作多个开关元件，以将电力从所述DC环节传输到所述至少一个电池。

7.根据权利要求5所述的方法，

其中所述双向DC/DC变换器是第一双向DC/DC变换器；以及

所述方法进一步包括将第二双向DC/DC变换器与所述至少一个电池耦合，其中所述第二双向DC/DC变换器与所述第一双向DC/DC变换器并联耦合。