一种易于扩展的独立电流控制电池储能系统及其控制方法

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1.一种易于扩展的独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，包括主功率变换器，电池单元，辅助功率变换器和控制电路；所述电池单元是串联的电池模块和串联的电池单体中的一种；所述主功率变换器一端与电池单元并联，通过矢量控制来控制所述电池单元的主电流，所述主功率变换器另一端接入三相交流电网；所述电池单元由n组电池模块或n组电池单体串联组成；所述辅助功率变换器包括原边集成式高频隔离变压器，原边变换器和副边变换器；其中原边变换器一端与电池单元连接，另一端与原边集成式高频隔离变压器连接；副边变换器一端与电池单元连接，另一端与原边集成式高频隔离变压器连接；控制电路分别与主功率变换器、辅助功率变换器连接；所述辅助功率变换器对每组电池单元进行闭环独立控制，用于控制每组电池单元的充放电电流与所述主电流的差值；所述辅助功率变换器采用全桥LLC谐振变换器；当需要增加电池单元时，每个电池单元在副边变换器添加一个全桥LLC谐振变换器，原边变换器结构保持不变；所述辅助功率变换器通过同步控制策略对每组电池单元的差值电流进行控制；所述同步控制策略是开关管信号完全相同，且为50％占空比，同时忽略死去时间，上下桥臂信号完全互补；基于上述的易于扩展的独立电流控制的电池储能系统实现的控制方法，包含以下步骤：1)根据谐振频率公式得到副边变换器的谐振频率；2)当各副边变换器的谐振频率相同时，当开关频率大于或等于谐振频率时，变换器原边开关实现零电压开通，副边开关管实现零电流关断；在开关频率小于谐振频率时，原副边开关管均实现零电压开通，副边开关管虽然无法实现零电流关断，但电流会在死区时间内迅速减小至0；3)控制辅助功率变换器的开关频率；4)根据主功率变换器所需电压，得到所需串联电池单元总数，一个电池单元对应一个副边结构，一个原边结构对应M个副边结构，M为15～20，确定电池储能系统的拓扑结构；5)根据变换器原边所有串联电压之和与变换器原边等效阻抗，得到变换器各组副边对应于原边电流的折算，得出副边的电流与其他副边电压有关，即各个副边存在耦合关系；6)通过对副边进行解耦，实现控制电池单元的差异电流目的。 来源：马 克 数 据 网