[实用新型]一种低成本级联电池储能系统子模块电容充电电路

说明书

本实用新型提供一种低成本级联电池储能系统子模块电容充电电路，包括电源、电容支路、电力变换模块以及控制器电路模块，所述电源的正极与所述电容支路、电力变换模块以及控制器电路模块的正极端连接，所述电源的负极与所述电容支路、电力变换模块以及控制器电路模块的负极端连接；所述电容支路包括电容C、电阻R以及与所述电容C并联的采样模块，所述电容C的一端与电源的正极连接，另一端与电阻R的一端连接，所述电阻R的两端分别通过开关S1、S2与电源的负极连接。本实用新型通过将充电电路放在电容和电源负极端之间，使得电容及切除电路上流过的电流较小，且驱动信号不需要隔，提高了系统效率的同时降低了系统硬件成本，系统可靠性也进一步得到了提高。

技术领域

本实用新型涉及电气领域，具体涉及一种低成本级联电池储能系统子模块电容充电电路。

背景技术

在级联多电平电池储能系统中，子模块具体包括子模块电池包、并联电容、电力变换单元，其中并联电容主要的作用是吸收电池充电过程和放电过程时的纹波电流，使流入或流出电池的电流为直流，减小纹波电流对电池的损害。然而，若电容电压和电池电压相差较大，开关闭合时，会产生较大的瞬时冲击电流，容易对电容、开关以及电池造成不可逆的损害，所以系统在工作前需要对电容进行预充电，使电容电压和电池包电压接近，避免开关闭合瞬间电池对电容的瞬时冲击电流造成的损害。同时，在系统停止工作时，电容和电池形成放电回路，电池包会通过电容不断放电，严重影响系统效率，所以需要在电池包和电容之间添加开关，以便系统在停止工作时将电容放电回路切除，以便提高系统效率。

现有技术下，子模块电容预充电电路结构复杂、开关器件选型要求高、驱动需要隔离、电路器件较多等问题，成本高且难以控制、充电效率低。

实用新型内容

为了解决现有技术下，子模块电容预充电电路开关器件选型要求高、驱动需要隔离等问题，需要提供一种适用于级联多电平电池储能系统子模块的电容预充电电路，降低器件选型成本，提高预充电效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种低成本级联电池储能系统子模块电容充电电路，包括电源、电容支路、电力变换模块以及控制器电路模块，所述电源的正极与所述电容支路、电力变换模块以及控制器电路模块的正极端连接，所述电源的负极与所述电容支路、电力变换模块以及控制器电路模块的负极端连接；所述电容支路包括电容C、电阻R以及与所述电容C并联的采样模块，所述电容C的一端与电源的正极连接，另一端与电阻R的一端连接，所述电阻R的两端分别通过开关S1、S2与电源的负极连接。

进一步地，所述电力变换模块包括电力变换单元，所述电力变换单元的一端与所述电容C的一端连接，另一端与所述电源的负极连接。

进一步地，所述控制器电路模块包括Buck模块以及与所述Buck模块连接的控制模块，所述Buck模块的输入端与所述电源的正极连接，另一端与所述电源的负极连接，所述控制模块用于电容电压采样并向所述开关S1、S2传递开关信号。

本实用新型通过将充电电路放在电容和电源负极端之间，使得充电电阻、充电开关和旁路开关上流过的电流较小，且充电开关和旁路开关的驱动信号不需要隔，提高了系统效率的同时降低了系统硬件成本，系统可靠性也进一步得到了提高。

附图说明

图1为本实用新型电路连接示意图；

图中：1、电容支路；11、电压采样模块；2、电力变换模块；21、电力变换单元；3、控制器电路模块；31、Buck模块；32、控制模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种优选实施方式做详细的说明。