[发明专利]一种动力电池充放电控制系统和方法

说明书

本发明涉及一种动力电池充放电控制系统，包括：连接于电网和动力电池之间，以通过不同工作模式实现电网与动力电池间或不同动力电池间电能流动的多端口变流器；用于控制多端口变流器的工作模式的上位机。一种动力电池充放电控制方法为：上位机通过控制多端口变流器的工作模式来控制动力电池的充放电；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。本发明通过对多端口变流器使多个动力电池配合充放电，能够有效地降低外界对电网影响、降低动力电池充放电过程中能源损耗、提高能源利用率。

技术领域

本发明涉及动力电池控制领域，具体涉及一种基于多端口变流器的动力电池充放电控制系统和方法。

背景技术

由于环境污染日益严重和能源紧缺日益加剧，新能源的引用越来越得到人们的重视。作为新能源领域有较大发展前景的动力电池也日益成为大家关注的焦点。动力电池是指具有较大电能容量和输出功率，可以配置电动交通工具(如电动自行车、电动汽车)和其他电气助动设备及各种驱动电源的电能储藏设备，同时也包括通讯电源和电力储能设备等。

现在国内外大量公司利用计算机控制、人工智能等先进技术，使得传统功能简单的电池管理系统发展成功能齐全、易于控制的智能型系统。然而，虽然各种动力电池的管理技术得到了较大的发展，但动力电池的充放电技术仍然面临较多问题，例如动力电池充放电的均衡性问题，动力电池组内部的均衡性问题，动力电池充放电过程中对电网的影响等。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效降低外界对电网影响、降低动力电池充放电过程中能源损耗、提高能源利用率的动力电池充放电控制系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

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，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。

所述上位机通过现场总线与所述多端口变流器相连接。

所述现场总线为CAN总线、MODBUS总线或Ethercat总线。

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。

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。

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。