多電池組儲能系統(tǒng)雙向dc-dc變換器的研制(已修改)
2025-05-28 03:22 本頁面
【正文】 多電池組儲能系統(tǒng)雙向DCDC變換器的研制摘要：介紹了多電池組儲能系統(tǒng)中常用幾種電池充放電變換器的主電路拓撲和工作原理，并對與電池連接的雙向DCDC 變換器的控制策略進行了研究。研制了一臺由3 路雙向DCDC 變換器和1 路雙向PWM 變流器構成的電池充放電系統(tǒng)，功率為120 kW,能滿足3 路電池的獨立充放電要求。在鋰電池儲能系統(tǒng)中的實驗結果表明，研制的雙向DCDC 變換器，具有電池充電、電池放電、孤島運行和電池互充放電等多種功能，%,波形平滑，可適用于多組，寬范圍電壓的電池組的充放電要求。0 引言在當今全球綠色能源、節(jié)能減排戰(zhàn)略中，不僅把風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、生物發(fā)電和核能發(fā)電技術作為優(yōu)先發(fā)展和政策扶持的對象，而且將能量儲存技術也作為今后的研究方向，特別是電池儲能系統(tǒng)，它不僅猶如一家特殊銀行,可以將夜間的谷電存起來白天用，或是將平日富余的電能存起來，到電力緊張甚至供電中斷時拿出來一解燃眉之急?！ 《乙彩浅鞘须娋W(wǎng)削峰填谷的調度高手,更是風光互補儲能系統(tǒng)的關鍵設備不管是新能源的發(fā)展、還是智能電網(wǎng)的發(fā)展都離不開它?！ ≡陔姵貎δ芟到y(tǒng)有兩個重要的組成部分，第一就是號稱心臟的電池儲能系統(tǒng)中的電池，負責能量的存儲和釋放；第二個就是號稱大動脈的電池儲能系統(tǒng)中的充放電變換器，它是電池儲能系統(tǒng)能量傳遞的雙向高速通道。二者缺一不可，密不可分?！ ‰姵貎δ芟到y(tǒng)中的電池不再單單采用傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，鈉硫電池、釩電池、鋰電池和鎳氫電池等也紛紛在電池儲能系統(tǒng)中使用，因此電池儲能系統(tǒng)對充放電變化器的要求也越來越高，他不僅要求充放電變化器具有傳統(tǒng)的充放電功能，還需滿足電池電壓的寬范圍運行、快速充放運行、瞬時大功率輸出運行、無功補償運行、孤島運行及多組電池的充放電運行要求。 本文對多電池組儲能系統(tǒng)中電池充放電變換器的主電路拓撲和工作原理進行了分析，特別是與電池接口的雙向DCDC 變換器進行了研究，在此基礎上，研制了一臺由多路雙向DCDC 變換器和雙向并網(wǎng)變流器構成的120 kW 電池儲能系統(tǒng)變換器。并在3 組鋰電池組構成的電池儲能系統(tǒng)中進行了試驗驗證，為多電池組儲能系統(tǒng)各路電池獨立充放電提供了一個成熟的解決方案。1 主電路拓撲和工作原理 在電池儲能系統(tǒng)中，如果是單組電池，則只需一個由三相IGBT 全橋電路構成的雙向并網(wǎng)變換器（以下簡稱PWM 雙向并網(wǎng)變換器）就可以實現(xiàn)電池的充放電功能?！ ≡诙嚯姵亟M儲能系統(tǒng)中，各電池不能并聯(lián)，需獨立充放電，僅一個PWM 雙向并網(wǎng)變換器滿足不了系統(tǒng)要求，雖然也可以每個電池組均配一個PWM 雙向并網(wǎng)變換器，但這樣的成本較高、體積較大，性價比低。對于多電池組儲能系統(tǒng)，采用圖1 所示主電路拓撲（多個DCDC
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