[发明专利]一种动力电池充放电控制系统和方法

权利要求书

1.一种动力电池充放电控制系统，用于控制动力电池的充放电过程，其特征在于：所述动力电池充放电控制系统包括：

连接于电网和所述动力电池之间，以通过不同工作模式实现所述电网与所述动力电池间或不同所述动力电池间电能流动的多端口变流器；

用于控制所述多端口变流器的工作模式的上位机。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池充放电控制系统，其特征在于：所述上位机通过现场总线与所述多端口变流器相连接。

3.根据权利要求2所述的一种动力电池充放电控制系统，其特征在于：所述现场总线为CAN总线、MODBUS总线或Ethercat总线。

4.根据权利要求1所述的一种动力电池充放电控制系统，其特征在于：所述多端口变流器包括：

能够工作于并网逆变模式或整流模式的双向AC/DC模块；

n个能够工作于升压模式或降压模式的双向DC/DC模块，n为大于1的正整数；

用于控制所述双向AC/DC模块和所述双向DC/DC模块的控制器；

以及直流母线；

所述双向AC/DC模块的交流侧与所述电网相连接，所述双向AC/DC模块的直流侧与所述直流母线的两端相连接；n个所述双向AC/DC模块的高压端相并联，并分别与所述直流母线的两端相连接，一个所述动力电池对应与一个所述双向AC/DC模块的低压端相连接；所述控制器通过控制信号分别与所述上位机、所述双向AC/DC模块、各个所述双向DC/DC模块相连接。

5.根据权利要求4所述的一种动力电池充放电控制系统，其特征在于：所述控制器的核心为单片机、数字信号处理器或可编程逻辑阵列。

6.根据权利要求4所述的一种动力电池充放电控制系统，其特征在于：所述双向AC/DC模块包括三条与所述电网的三相信号一一对应连接的AC/DC桥臂，每条所述AC/DC桥臂包括两个串联的AC/DC开关管，每条所述AC/DC桥臂的中点与所述电网相连接，每条所述AC/DC桥臂的两端与所述直流母线相连接。

7.根据权利要求4所述的一种动力电池充放电控制系统，其特征在于：所述DC/DC模块包括DC/DC桥臂、电感和电容，所述DC/DC桥臂包括两个串联的DC/DC开关管，每条所述DC/DC桥臂的两端与所述直流母线相连接，所述电感的一端与所述DC/DC桥臂的中点相连接，所述电容的两端分别与所述电感的另一端和所述DC/DC桥臂的一端相连接，所述电容的两端与所述动力电池相连接。

8.一种动力电池充放电控制方法，应用于如权利要求1至7中任一项所述的动力电池充放电控制系统中，其特征在于：所述动力电池充放电控制方法为：所述上位机通过控制所述多端口变流器的工作模式来控制所述动力电池的充放电；

所述多端口变流器具有四种工作模式，分别为：单电池/多电池同步模式、电池充电优先模式、电池放电优先模式和电池充放电同优模式；

在所述单电池/多电池同步模式下，所述多端口变流器连接一个或多个所述动力电池，一个所述动力电池充放电或者多个所述动力电池同步充放电，当所述动力电池充电时，电能由所述电网经所述多端口变流器输送至所述动力电池，当所述动力电池放电时，电能由所述动力电池经所述多端口变流器回馈至所述电网；

在所述电池充电优先模式下，部分所述动力电池充电，另外部分所述动力电池放电，由放电的所述动力电池经所述多端口变流器为充电的所述动力电池充电，若放电的所述动力电池的电能不足时，则由所述电网经所述多端口变流器为充电的所述动力电池充电；

在所述电池放电优先模式下，部分所述动力电池充电，另外部分所述动力电池放电，由放电的所述动力电池经所述多端口变流器为充电的所述动力电池充电，且放电的所述动力电池的多余电能经所述多端口变流器回馈至所述电网，若放电的所述动力电池无多余电能则停止将电能回馈至所述电网；

在所述电池充放电同优模式下，部分所述动力电池按照所述上位机的设定参数充电，另外部分所述动力电池所述上位机的设定参数放电。