[发明专利]一种宽电压范围的双向电源控制系统及方法

说明书

本发明提供了电力控制技术领域的一种宽电压范围的双向电源控制系统及方法，系统包括：交流配电模块；AC‑DC变换器，与交流配电模块连接；能量双向变换模块，与AC‑DC变换器连接；上位机，与能量双向变换模块连接；能量双向变换模块包括：第一DC‑DC变换器，与AC‑DC变换器连接；第二DC‑DC变换器，与AC‑DC变换器连接；电流传感器，与第一DC‑DC变换器连接；功率输出单元，与电流传感器、第二DC‑DC变换器连接；电压传感器，并联在功率输出单元、负载的两端；温度传感器；信号处理单元，与电流传感器、电压传感器、温度传感器连接；DSP芯片，与第一DC‑DC变换器、第二DC‑DC变换器、信号处理单元、上位机连接。本发明的优点在于：极大的提升了电源控制系统的电压变化范围以及运行稳定性。

技术领域

本发明涉及电力控制技术领域，特别指一种宽电压范围的双向电源控制系统及方法。

背景技术

随着社会高速发展，人们生活水平不断提高，人们对能源的需求量越来越大，在新能源开发与利用的结构性变革中，坚持节能降耗将成为能源发展的重点，使得能量双向流动型变换设备得以大量应用与推广。随着电池材料的不断开发创新，电池能量密度及充放电循环性能得到了大大的提高，新能源汽车核心部件之一的动力电池随着新能源行业的崛起在迅速发展起来，进一步推动了能量双向流动型变换设备发展与壮大。

大量的电池包从化成至成品出厂，涉及多个环节都需要进行严格的性能评估，对电池包充放电操作是最基本的测试、评估环节，能量双向流动型变换设备为节约能源、降低成本、改善生产环境条件提供了切实的技术支撑。

然而，传统的能量双向流动型变换设备采用2个DC-DC变换器反并联构成，或者采用H型全桥型构成，存在如下缺点：

1、电池生产厂家生成的电池包可能需要应对从手机单串电池、平板电脑几串电池、电动工具十几串电池、电动汽车几十串电池等应用场景，电池包标称电压从3.6V到400V，甚至更高；传统的能量双向流动型变换设备的变换输出电压范围窄，甚至只能输出固定的电压，应用场景单一，在应对电池包检测的场景，很难实现电池包全范围电压的检测、维护的需要，往往需要多种检测设备或者集成型大型检测设备来对不同电压的电池包进行检测，使用很不方便，不利于调试、生产。

2、直接采用继电器或者采用mos管输出功率，在继电器通断过程中产生的机械抖动会对电路造成冲击，带载关闭继电器也可能造成继电器损坏，严重影响使用寿命；采用mos管输出功率时，无法实现电气完全隔离，会对其它相关电路造成不必要的干扰现象。

因此，如何提供一种宽电压范围的双向电源控制系统及方法，实现提升电源控制系统的电压变化范围以及运行稳定性，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种宽电压范围的双向电源控制系统及方法，实现提升电源控制系统的电压变化范围以及运行稳定性。

第一方面，本发明提供了一种宽电压范围的双向电源控制系统，包括：

交流配电模块；

AC-DC变换器，与所述交流配电模块连接；

能量双向变换模块，与所述AC-DC变换器连接；

上位机，与所述能量双向变换模块连接；

所述能量双向变换模块包括：

第一DC-DC变换器，一端与所述AC-DC变换器连接；

第二DC-DC变换器，一端与所述AC-DC变换器连接；

电流传感器，一端与所述第一DC-DC变换器的另一端连接；

功率输出单元，分别与所述电流传感器以及第二DC-DC变换器的另一端连接；

电压传感器，并联在所述功率输出单元以及负载的两端；