[发明专利]能源路由系统

权利要求书

1.一种能源路由系统，其特征在于，所述系统包括：

交流双向变换器，所述交流双向变换器的交流端用于连接交流源、交流负载或直流源；

直流双向变换器，所述直流双向变换器的第一直流端与所述交流双向变换器的直流端连接，所述直流双向变换器的第二直流端用于连接高压电池，所述直流双向变换器的第三直流端用于连接低压直流负载；

第一控制器，所述第一控制器与所述交流双向变换器的控制端连接；

第二控制器，所述第二控制器与所述直流双向变换器的控制端连接，所述第二控制器还分别与所述第一控制器和所述高压电池的管理器通信连接；

其中，所述第一控制器用于对所述交流双向变换器进行控制，所述第二控制器用于对所述直流双向变换器进行控制，以实现所述高压电池向所述低压直流负载、所述交流源或所述交流负载放电，或者，实现所述交流源或所述直流源向所述高压电池充电；

所述直流双向变换器包括：变压器，所述变压器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈；第一DC/AC变换器，所述第一DC/AC变换器的直流端与所述交流双向变换器的直流端连接，所述第一DC/AC变换器的交流端与所述初级线圈连接，所述第一DC/AC变换器的控制端与所述第二控制器连接；第二DC/AC变换器，所述第二DC/AC变换器的直流端用于连接所述高压电池，所述第二DC/AC变换器的交流端与所述第一次级线圈连接，所述第二DC/AC变换器的控制端与所述第二控制器连接；第三DC/AC变换器，所述第三DC/AC变换器的直流端用于连接所述低压直流负载，所述第三DC/AC变换器的交流端与所述第二次级线圈连接，所述第三DC/AC变换器的控制端与所述第二控制器连接；所述第一DC/AC变换器的交流端的第一端口与所述初级线圈的一端连接，所述第三DC/AC变换器的交流端的第一端口与所述第二次级线圈的一端连接；第一单刀双掷开关，所述第一单刀双掷开关的静触点分别与所述第一DC/AC变换器的交流端的第二端口和所述第三DC/AC变换器的交流端的第二端口连接，所述第一单刀双掷开关的第一动触点与所述初级线圈的另一端连接，所述第一单刀双掷开关的第二动触点与所述第二次级线圈的另一端连接，所述第一单刀双掷开关的控制端与所述第二控制器连接；

所述交流双向变换器包括：第四DC/AC变换器，所述第四DC/AC变换器的交流端用于连接所述交流源或者交流负载，所述第四DC/AC变换器的直流端与第一DC/AC变换器的直流端连接，其中，所述第四DC/AC变换器的交流端包括第一相端口、第二相端口和第三相端口；第二单刀双掷开关，所述第二单刀双掷开关的静触点与所述第一DC/AC变换器的直流端的第一端口连接，所述第二单刀双掷开关的第一动触点与所述第四DC/AC变换器的直流端的第一端口连接，所述第二单刀双掷开关的第二动触点用于连接直流储能设备的正极端，所述第二单刀双掷开关的控制端与第一控制器连接，其中，所述第四DC/AC变换器的直流端的第二端口与所述第一DC/AC变换器的直流端的第二端口连接，并用于连接所述直流储能设备的负极端；其中，所述第一控制器还用于对所述第一DC/AC变换器进行控制，第二控制器还用于对所述第二DC/AC变换器进行控制，以实现所述直流储能设备向所述高压电池充电；

所述高压电池向所述低压直流负载、所述交流源或所述交流负载放电时，采用双极性SPWM控制方式进行逆变控制；

所述交流源包括单相交流电网和三相交流电网，当单相交流电输入时，将母线电压范围控制在390V到600V，当三相交流电输入时，将母线电压范围控制在650V到750V。

2.如权利要求1所述的能源路由系统，其特征在于，所述交流双向变换器包括：

第一可控开关，所述第一可控开关连接在所述第一相端口和所述第二相端口之间，所述第一可控开关的控制端与所述第一控制器连接。

3.如权利要求2所述的能源路由系统，其特征在于，所述第一DC/AC变换器和所述第二DC/AC变换器均采用H桥逆变器，所述第四DC/AC变换器包括第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂，所述第一相桥臂、所述第二相桥臂、所述第三相桥臂并联连接形成第一汇流端和第二汇流端，所述第一汇流端与所述第二单刀双掷开关的第一动触点连接，所述第二汇流端接地，所述第一相桥臂的中点与所述第一可控开关的一端连接，所述第二相桥臂的中点的与所述第一可控开关的另一端连接，所述第三相桥臂的中点作为所述第三相端口。