[发明专利]基于隔离四端口变换器互联构成的能量路由器及变换器

权利要求书

1.一种基于隔离四端口变换器互联构成的能量路由器，其特征在于，所述能量路由器包括多个隔离四端口变换器(10)、环形公共母线(20)和储能系统(30)，任一所述隔离四端口变换器(10)均包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，多个所述隔离四端口变换器(10)通过所述第一端口和所述第三端口首尾串联连接以形成环状结构，任一所述隔离四端口变换器(10)的第一端口与位于其一侧的相邻的隔离四端口变换器(10)的第三端口连接，任一所述隔离四端口变换器(10)的第三端口与位于其另一侧的相邻的隔离四端口变换器(10)的第一端口连接：多个所述隔离四端口变换器(10)的第二端口均与所述环形公共母线(20)连接，所述储能系统(30)与所述环形公共母线(20)连接，所述储能系统(30)与多个所述隔离四端口变换器(10)之间可实现电能交换，多个所述隔离四端口变换器(10)的第四端口均用于连接第一负载或电源，任意两个相邻的隔离四端口变换器(10)以及任意两个相邻的隔离四端口变换器(10)的第二端口之间的环形公共母线(20)的直流母线段形成一个配电分区，所述配电分区中的直流母线段用于连接第二负载，所述第二负载可从任意两个相邻的隔离四端口变换器(10)、其他隔离四端口变换器(10)的冗余功率或所述储能系统(30)中获取电能。

2.根据权利要求1所述的基于隔离四端口变换器互联构成的能量路由器，其特征在于，任一所述隔离四端口变换器(10)的第二端口的端口电压v_p的取值范围为v_pmin≤v_p≤v_pmax，其中，v_pmin为预设的所述环形公共母线(20)电压值的下限值，v_pmax为预设的所述环形公共母线(20)电压值的上限值。

3.根据权利要求1所述的基于隔离四端口变换器互联构成的能量路由器，其特征在于，所述能量路由器根据任一所述配电分区的负载端电压控制与所述配电分区中的相邻的两个隔离四端口变换器(10)的工作模式。

4.根据权利要求3所述的基于隔离四端口变换器互联构成的能量路由器，其特征在于，所述能量路由器根据任一所述配电分区的负载端电压控制与所述配电分区中的相邻的两个隔离四端口变换器(10)的工作模式具体包括：

将相邻的两个所述隔离四端口变换器(10)中的其中一个所述隔离四端口变换器(10)的第一端口作为负载供电的主端口，将另一个所述隔离四端口变换器(10)的第一端口作为负载供电的从端口；

所述主端口持续向第二负载进行供电，检测所述配电分区的负载端电压，所述能量路由器根据所述负载端电压控制所述从端口处于限流工作模式或并联工作模式。

5.根据权利要求4所述的基于隔离四端口变换器互联构成的能量路由器，其特征在于，所述能量路由器根据所述负载端电压控制所述从端口处于限流工作模式或并联工作模式具体包括：当所述负载端电压大于或等于设定负载端电压时，所述从端口被限制进行电流输出；当所述负载端电压小于设定负载端电压时，所述从端口与所述主端口处于并联工作模式以共同向所述负载进行供电。

6.根据权利要求1所述的基于隔离四端口变换器互联构成的能量路由器，其特征在于，所述能量路由器还包括双向DC/DC变换器(40)，所述储能系统(30)通过所述双向DC/DC变换器(40)与所述环形公共母线(20)连接。