[发明专利]一种双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统

权利要求书

1.一种双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，包括：

电池单元，所述电池单元包括串联的多组电池模块、串联的电池单体；

主功率变换器，所述主功率变换器与所述电池单元并联，用于控制所述电池单元的主电流，所述主功率变换器接入三相交流电网；

以及双管正激集成变换器，与多组电池模块或者电池单体连接并分别对每组电池模块或者电池单体进行闭环独立控制，用于控制每组电池模块或者电池单体的充放电电流与所述主电流的差值。

2.根据权利要求1所述双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，

所述主功率变换器包括：

第一电容器，与所述电池单元并联；

以及第一开关管至第六开关管，所述第一开关管至第六开关管的每个开关管分别反并联一个二极管，第一开关管连接在第一电感器的第一端与电池单元的正极之间，第二开关管连接在第一电感器的第一端与电池单元的负极之间，第三开关管连接在第二电感器的第一端与电池单元的正极之间，第四开关管连接在第二电感器的第一端与电池单元的负极之间，第五开关管连接在第三电感器的第一端与电池单元的正极之间，第六开关管连接在第三电感器的第一端与电池单元的负极之间，第一电感器、第二电感器和第三电感器的第二端分别接入三相交流电网的一相。

3.根据权利要求1所述双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，

所述双管正激集成变换器包括：

原边集成式高频隔离变压器，所述原边集成式高频隔离变压器包括一个集成原边绕组W_p和n个副边绕组，副边绕组依次为W₁、W₂、...、W_n；

原边变换器，与所述集成原边绕组连接；

以及多个副边变换器，每个副边绕组通过每个副边变换器与每组电池模块对应连接。

4.根据权利要求3所述双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述原边变换器包括：

第二电容器，与所述电池单元并联；

第七开关管和第八开关管，所述第七开关管第八开关管的每个开关管分别反并联一个二极管，第七开关管连接在所述集成原边绕组的第一端子与所述电池单元的正极之间；所述第八开关管连接在所述集成原边绕组的第二端子与所述电池单元的负极之间；以及

第一钳位二极管和第二钳位二极管，所述第一钳位二极管连接在所述电池单元的正极与所述集成原边绕组的第二端子，所述第二钳位二极管连接在所述电池单元的负极与所述集成原边绕组的第一端子。

5.根据权利要求3所述双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，

所述副边变换器包括n个独立单元，其中副边绕组W₁所在的第一个独立单元包括

第三电容器，与所述电池模块并联；

第四电感器，所述第四电感器连接在所述副边绕组的第一端子与所述电池模块的正极之间；以及

第九开关管和第十开关管，所述第九开关管和第十开关管的每个开关管分别反并联一个二极管，所述第九开关管连接在所述副边绕组的第二端子与所述电池模块的负极之间，所述第十开关管连接在所述第四电感器的一端与所述电池模块的负极之间；

其余副边绕组W₂、...、W_n所在的第二个至第n个独立单元的结构依此类推。

6.根据权利要求3所述双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述原边变换器与所述电池单元连接，或所述原边变换器与外部直流电源直接连接。

7.根据权利要求1所述双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述主功率变换器通过矢量控制控制主电流，所述矢量控制包括正弦脉宽调制和空间矢量脉宽调制。

8.根据权利要求1所述双管正激多端口独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述双管正激集成变换器通过PWM控制策略对差值电流进行控制，所述PWM控制策略是通过设置功率开关管的占空比，控制开关管的导通与关断来控制电路的输出电压或者电流的大小。