本发明专利技术提供一种摇摆飞渡电容的电压均衡装置、系统以及方法。装置，包括：飞渡电容、限流阻抗、双刀双掷开关、第一电能储存单元、第二电能储存单元以及控制单元；飞渡电容一端与限流阻抗串联，双刀双掷开关两个定触点分别与飞渡电容的另一端、限流阻抗的另一端连接联；双刀双掷开关的第一动触点与第二动触点分别串联第一电能储存单元、第二电能储存单元；控制单元与双刀双掷开关连接，用于控制双刀双掷开关的定触点与第一动触点与第二动触点的循环开启或者闭合。本发明专利技术实现了电能储存元件组的静态和动态电压均衡，控制电路简单，不需要检测电路，功耗低，电压均衡效果好，成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及电力电子元件领域，尤其涉及一种摇摆飞渡电容的电压均衡装置、系统以及方法。
技术介绍
随着新能源及主动配电网的发展，储能技术越来越成为目前的热点问题，而电池和超级电容器作为主要的储能元件，其应用越来越广泛，容量越来越大。由于电池或超级电容器一般以串并联方式组成电池组或超级电容器组，而电池单体或者超级电容器单体由于生产工艺的原因，参数分散性较大，以致在串联时，单体电压不均衡，会影响整体的储能容量，造成单体电池或电容器组的损坏，影响寿命。目前常用的电压均衡方法可分为两类，一类是器件耗能方法，如开关电阻、稳压管等，这种方法的缺点是耗能严重；另一类是能量转移方法，此类方法的控制和检测电路复杂，需要大量的元器件，可靠性低，成本较高。飞渡电容法是一种能量转移型均压电路，但目前的飞渡电容法的检测回路和控制算法比较复杂，电压均衡速度慢。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种摇摆飞渡电容的电压均衡方法以及装置，以克服上述技术问题。本专利技术的摇摆飞渡电容的电压均衡装置，包括:飞渡电容、限流阻抗、双刀双掷开关、第一电能储存单元、第二电能储存单元以及控制单元；所述飞渡电容一端与所述限流阻抗串联，所述双刀双掷开关两个定触点分别与所述飞渡电容的另一端、所述限流阻抗的另一端连接联；所述双刀双掷开关的第一动触点与第二动触点分别串联所述第一电能储存单元、所述第二电能储存单元；所述控制单元与所述双刀双掷开关连接，用于控制所述双刀双掷开关的定触点与所述第一动触点与第二动触点的循环开启或者闭合。本专利技术还提供一种摇摆飞渡电容的电压均衡系统，包括多个权利要求1所述的装置组成多级均衡单元；第一级均衡单元包括2"个第一级电压均衡装置，所述第一级电压均衡装置的第一、第二电能储存单元分别为两个电压均衡装置；第二级储存单元包括2n/2个第二级电压均衡装置，所述第二级电压均衡装置的第一、第二电能储存单元分别为第一级电压均衡装置，以此类推；第η级储存单元包括I个所述第η级电压均衡装置，所述第η级电压均衡装置的第一、第二电能储存单元分别为第η-1级电压均衡装置。本专利技术还提供一种摇摆飞渡电容的电压均衡方法，包括:控制单元控制第I级储存单元的第一级电压均衡装置的动触点与定触点的循环开启或者闭合；所述控制单元控制第2级储存单元的所述第二级电压均衡装置的动触点与定触点的循环开启或者闭合，以此类推；所述控制单元控制第η级存储单元的所述第η级电压均衡装置的动触点与定触点的循环开启或者闭合。本专利技术实现了电能储存元件组的静态和动态电压均衡，控制电路简单，不需要检测电路，功耗低，电压均衡效果好，成本低，解决了目前电能储存元件组电压均衡电路复杂、功耗大、成本高的问题。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术摇摆飞渡电容的电压均衡装置结构示意图；图2为本专利技术摇摆飞渡电容的电压均衡系统结构示意图；图3为本专利技术摇摆飞渡电容的电压均衡方法的流程图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术摇摆飞渡电容的电压均衡装置结构示意图，如图1所示，本实施例的装置可以包括:飞渡电容101、限流阻抗102、双刀双掷开关103、第一电能储存单元104、第二电能储存单元105以及控制单元106;所述飞渡电容一端与所述限流阻抗串联，所述双刀双掷开关两个定触点分别与所述飞渡电容的另一端、所述限流阻抗的另一端连接联；所述双刀双掷开关的第一动触点与第二动触点分别串联所述第一电能储存单元、所述第二电能储存单元；所述控制单元与所述双刀双掷开关连接，用于控制所述双刀双掷开关的定触点与所述第一动触点与第二动触点的循环开启或者闭合。具体来说，控制单元控制所述双刀双掷开关动作周期2秒，使所述飞渡电容先导通I秒电能储存单元，再导通I秒电能储存单元，以实现二者电压均衡。本实施例中，飞渡电容容量为0.01F，限流阻抗为2mH电感，双刀双掷开关为直流24V双刀双掷型继电器，第一、第二件为标称值2.7V/1F的超级电容器。图2为本专利技术摇摆飞渡电容的电压均衡系统结构示意图，如图2所示，本实施例系统包括多个图1所示的装置:第一级均衡单元包括2"个第一级电压均衡装置201，所述第一级电压均衡装置的第一电能储存单元202、第二电能储存单元203分别为两个电压均衡装置；第二级储存单元包括2n/2个第二级电压均衡装置，所述第二级电压均衡装置的第一、第二电能储存单元分别为第一级电压均衡装置，以此类推；第η级储存单元包括I个所述第η级电压均衡装置，所述第η级电压均衡装置的第一、第二电能储存单元分别为第η-1级电压均衡装置。具体来说，本实施例多级均衡单元构成的系统协调多个电压均衡装置，可以协系统中每一个均衡单元中的电压均衡装置，从而均衡效果更加准确。图3为本专利技术摇摆飞渡电容的电压均衡方法的流程图，如图3所示，本实施例方法，包括:步骤101、控制单元控制第I级储存单元的第一级电压均衡装置的动触点与定触点的循环开启或者闭合；步骤102、控制单元控制第2储存单元的第二级电压均衡装置的动触点与定触点的循环开启或者闭合，以此类推；步骤103、所述控制单元控制第η级存储单元的所述第η级电压均衡装置的动触点与定触点的循环开启或者闭合。本专利技术使用飞渡电容、限流阻抗与双刀双掷开关组成摇摆飞渡电容，用于两个电能储存单元的电压均衡。相对同样功能的电压均衡装置，本专利技术将多个电能储存单元分成多组，多级，使一个飞渡电容负责电能均衡的电能储存单元数量大大减小，从而能明显提高电压均衡速度。本专利技术电路结构简单，不用检测电能储存单元的电压，不需要复杂的控制算法，电压均衡速度快，可靠性高，成本低，解决了目前电能储存元件组电压均衡的问题。本专利技术的实施可以提高电能储存元件的储能容量，增加电能储存元件的寿命，降低电能储存元件组电压均衡的成本，提高电压均衡的速度。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。【主权项】1.一种摇摆飞渡电容的电压均衡装置，其特征在于，包括: 飞渡电容、限流阻抗、双刀双掷开关、第一电能储存单元、第二电能储存单元以及控制单元； 所述飞渡电容一端与所述限流阻抗串联，所述双刀双掷开关两个定触点分别与所述飞渡电容的另一端、所述限流阻抗的另一端连接联； 所述双刀双掷开关的第一动触点与第二动触点分别串联所述第一电能储存单元、所述第二电能储存单元； 所述控制单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种摇摆飞渡电容的电压均衡装置，其特征在于，包括：飞渡电容、限流阻抗、双刀双掷开关、第一电能储存单元、第二电能储存单元以及控制单元；所述飞渡电容一端与所述限流阻抗串联，所述双刀双掷开关两个定触点分别与所述飞渡电容的另一端、所述限流阻抗的另一端连接联；所述双刀双掷开关的第一动触点与第二动触点分别串联所述第一电能储存单元、所述第二电能储存单元；所述控制单元与所述双刀双掷开关连接，用于控制所述双刀双掷开关的定触点与所述第一动触点与第二动触点的循环开启或者闭合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄智慧，孟庆欢，王永兴，邹积岩，段雄英，丛吉远，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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