[发明专利]一种储能充电系统

说明书

本发明公开了一种储能充电系统，包含高频隔离变换的双向DC/DC变换装置以及直流母线，包含高频隔离变换的AC/DC变换装置以及直流母线，包含电动车充电系统。双向DC/DC装置第一连接点连接到储能装置；第二连接点连接到直流母线，双向DC/DC装置将储能装置的电能经过高频隔离变换后与直流母线进行双向交流；AC/DC装置第一连接点连接到电网；第二连接点连接到相同直流母线。本发明的储能装置与直流母线经过高频隔离的双向变换装置的高频隔离变压器隔离，调节通过变压器的电能，从而调节直流母线对储能装置的充电电压和电流，以及调节储能装置对直流母线的的放电电压和电流，达到给电动车充电的目的。

技术领域

本发明涉及一种充电系统，具体涉及一种储能充电系统。

背景技术

一般电动车充电系统从交流电网取电，但由于交流电网在功率提供上的限制，特别是单一箱变的容量有限，不可能接入超过其容量的充电系统。同时交流电网在不同时段的用电费用上存在差别，而电动车充电又是一个随机性的用电，所以存在使用波峰电费，或无法满功率充电的情况。

另外，在多个储能设备接入系统时，由于单个储能装置的电压不同，内部单元的电压不均衡，可能导致多个储能装置无法直接并联，或并联长期使用存在隐患。特别是锂离子电池，组成大型储能系统时，串并联电池太多，电池的不均衡成为其大规模储能使用的技术瓶颈。

更为突出的是，退役电池用作储能时，不同电池组的差异更大，无法直接并联使用，其充放电过程需要区别对待。

在目前在使用的储能系统中，储能装置与直流母线连接时，存在一个短路保护的问题。也即当直流母线发生短路，或变换装置与直流母线连接一侧发生短路，储能装置的电能也通过回路释放到短路点，这就引发事故扩大的风险。传统的解决方法是在逆变系统的交流侧增加隔离变压器，由于频率较低，穿过变压器的电能仍然很大，而在直流母线，没有有效的方法限制储能装置释放的电能。

对具有冲击性特征的充放电应用，直接采用一种储能方式都有限制。例如作为能量回收的大电流充电，直接采用一种电池的成本或体积较大，解决方法是采用不同的储能方式组合，大倍率短时间储能采用超级电容或者大倍率储能电池，长时间储能采用一般锂离子电池结合，不能灵活进行能量转换。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种储能充电系统，将不同储能装置区别对待，分别进行充放电处理，储能装置与直流母线之间通过高频变压器隔离，短路时储能装置被限制，有效防范事故扩大的风险，有效解决现有技术中的诸多不足。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种储能充电系统，A:包含高频隔离变换的双向DC/DC变换装置以及直流母线；双向DC/DC装置第一连接点连接到储能装置；第二连接点连接到直流母线，双向DC/DC装置将储能装置的电能经过高频隔离变换后与直流母线进行双向交流；

B:包含高频隔离变换的AC/DC变换装置以及直流母线；AC/DC装置第一连接点连接到交流电网；第二连接点连接到直流母线，AC/DC装置将电网电能经过高频隔离变换后对直流母线进行电能补充；

C:包含对电动车进行充电的装置，该装置第一连接点为此直流母线，第二连接点为电动车充电端口，根据电动车需求电压和电流，动态调节该母线电压和电动车的充电电流。

作为优选的技术方案，包含高频隔离变换的双向DC/DC变换装置包括第一级变换、高频隔离变压器、第二级变换，第一级变换连接储能装置，第二级变换连接直流母线，高频隔离变压器连接第一级变换和第二级变换。

作为优选的技术方案，高频隔离双向DC/DC变换具有两个方向变换，第一方向变换：储能单元的直流电能经过第一级变换变为高频电能，通过所述的高频隔离变压器的变换，变换为不同电压的高频电能，经过第二级变换变为直流，输出到直流母线；