[发明专利]一种控制新型储能电池组充放电的装置

摘要

本发明公开了一种控制新型储能电池组充放电的装置，是构成中压电能质量多目标综合治理装置的重要组成部分，在电网发生电压暂降时，该新型的新型储能电池组充放电的装置可以通过功率二极管零延时大电流放电，实现装置对负荷的正常供电；在电网电压正常时，该新型储能电池组充放电的装置又可以实现对储能电池组的主动小电流充放电管理控制，保证储能电池组安全高效健康的工作。

主权项

1.一种控制新型储能电池组充放电的装置，其特征在于，包括：储能电池组、第一直流熔断器、第二直流熔断器、主接触器、吸收电阻、第一辅接触器、充电电阻、阻容阻件、功率二极管、第二辅接触器、第一IGBT1、滤波电感、薄膜电容、第二IGBT、吸收电容和控制器单元；/n所述DCDC高压侧正极分别与功率二极管的阴极端和第二辅接触器的一端进行连接，DCDC负极分别与第二直流熔断器的一端、阻容阻件的一端、薄膜电容的一端、第二IGBT的一端以及吸收电容的一端连接；/n所述功率二极管的阳极端分别与主接触器的一端、吸收电阻的一端、第一辅接触器的一端以及充电电阻的一端进行连接；/n所述主接触器的另一端分别与第一直流熔断器的一端和吸收电阻的另一端进行连接；/n所述第一直流熔断器的另一端与储能电池组的一端进行连接，而储能电池组的另一端与第二直流熔断器的另一端进行连接；/n所述第一辅接触器的另一端分别与充电电阻的另一端、阻容阻件的另一端、薄膜电容的另一端以及滤波电感的一端进行连接；/n所述滤波电感的另一端分别与第一IGBT的一端和第二IGBT的另一端进行连接；/n所述第二辅接触器的另一端分别与第一IGBT的另一端和吸收电容的另一端进行连接；/n所述控制器单元分别与第一IGBT和第二IGBT的控制端以及各个主、辅接触器的控制端连接；/n控制新型储能电池组充放电的过程为：/n首先，装置初始化上电：手动闭合储能电池组内部的断路器开关，控制器单元控制主接触器闭合，此时储能电池组、第一直流熔断器、主接触器、充电电阻、阻容阻件、薄膜电容和第二直流熔断器构成的导通回路，对薄膜电容进行充电；当薄膜电容充电完成后，控制器单元控制第一辅接触器闭合，此时储能电池组、第一直流熔断器、主接触器、第一辅接触器、阻容阻件、薄膜电容和第二直流熔断器构成的导通回路，完成装置的初始化上电过程；/n其次，装置状态采集：装置初始化上电完成后，电压传感器获取DCDC高压侧正极与DCDC负极的电压，记为：U_dc；通过储能电池组自带的电池管理系统获取储能电池组的电压和容量，分别记为：U_bess和SOC；/n最后，装置控制储能电池组充放：/n当U_dc小于U_bess时，此时功率二极管导通，储能电池组、第一直流熔断器、主接触器、功率二极管、DCDC高压侧正极、DCDC负极和第二直流熔断器构成的导通回路，储能电池组开始被动放电；/n当U_dc大于等于U_bess，且SOC小于储能电池组容量的50％时，控制器单元控制第一IGBT工作，通过DCDC高压侧正极和负极给储能电池组充电，此时有两个回路交替导通：回路1：储能电池组、第一直流熔断器、主接触器、第一辅接触器、滤波电感、第一IGBT、第二辅接触器、DCDC高压侧正极、DCDC负极和第二直流熔断器构成的导通回路，为储能电池组充电；回路2：储能电池组、第一直流熔断器、主接触器、第一辅接触器、滤波电感、第IGBT中的二极管和直流熔断器构成的导通回路，为储能电池组充电；两回路的导通时间根据实际电路运行情况，由控制器单元自动设置；当SOC大于等于储能电池组容量的90％时，控制器单元控制第一IGBT停止工作，从而结束储能电池组的充电过程；/n当U_dc大于等于U_bess，且SOC大于储能电池组容量的90％时，控制器单元自身开始计时，时间记为T，如果T大于等于阈值N时，N为整数，控制器单元控制第二IGBT工作，给储能电池组放电，此时也有两个回路交替导通：回路1：储能电池组、第一直流熔断器、主接触器、第一辅接触器、滤波电感、第二IGBT和第二直流熔断器构成的导通回路，为储能电池组放电；回路2：储能电池组、第一直流熔断器、主接触器、第一辅接触器、滤波电感、第一IGBT中的二极管、DCDC高压侧正极、DCDC负极和第二直流熔断器构成的导通回路，为储能电池组放电；两回路的导通时间根据实际电路运行情况情况，由控制器单元自动设置；当SOC小于储能电池组容量的50％时，控制器单元控制第二IGBT停止工作，从而结束储能电池组的放电过程。/n