基于直流母线的多源电源转换设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种基于直流母线的多源电源转换设备及方法，第三接触器的一端构成储能装置输入端；第三接触器的另一端连接二极管的正极；第二接触器的一端构成发电机组输入端；第一接触器的一端构成市电输入端；第二接触器的另一端分别连接交流转直流充电组件的输入端、多个交流转直流供电组件的输入端以及第一接触器的另一端；交流转直流充电组件的输出端连接二极管的正极；多个交流转直流供电组件的输出端均连接二极管的负极；二极管的负极构成该多源电源转换设备的输出端。本发明专利技术具备多种能源的接入能力，具备在不同的使用工况下自适应使用合适的工作能源，并做到了外供电、储能装置供电等多种供电模式的良好切换。装置供电等多种供电模式的良好切换。装置供电等多种供电模式的良好切换。

【技术实现步骤摘要】
基于直流母线的多源电源转换设备及方法


[0001]本专利技术涉及车载武器系统供配电的
，具体地，涉及一种基于直流母线的多源电源转换设备及方法。

技术介绍

[0002]随着蓄电池、超级电容等直流储能装置的迅速发展，直流供电体制以其灵活、便捷的并网条件，易于与储能装置并网供电的优势，越来越多的应用在战车供配电系统中。采用高压直流供电体制，既提高了战车供电的可靠性，又有效提升了战车的战场生存能力。具备高压直流供电体制正逐步成为新型导弹武器战车提升产品竞争力的有效手段。
[0003]公开号为CN114977789A的中国专利技术专利文献公开了一种低电压大电流直流电源转换电路，还包括放大器电路、保护电路，所述扩流稳压器包括扩流电阻、稳压器，所述扩流电阻与稳压器并联，所述放大器电路包括放大器、第四电阻、第五电阻、第九电阻、第四电容、第三三极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻，所述保护电路包括第四三极管、保护电路控制芯片。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为上述电源转换设备较难进行供电模式的切换，适应性较差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于直流母线的多源电源转换设备及方法。
[0006]根据本专利技术提供的一种基于直流母线的多源电源转换设备，包括多个交流转直流供电组件、交流转直流充电组件、第一接触器、第二接触器、第三接触器和二极管；
[0007]所述第三接触器的一端构成储能装置输入端；
[0008]所述第三接触器的另一端连接二极管的正极；
[0009]所述第二接触器的一端构成发电机组输入端；
[0010]所述第一接触器的一端构成市电输入端；
[0011]所述第二接触器的另一端分别连接交流转直流充电组件的输入端、多个交流转直流供电组件的输入端以及第一接触器的另一端；
[0012]所述交流转直流充电组件的输出端连接二极管的正极；
[0013]多个所述交流转直流供电组件的输出端均连接二极管的负极；
[0014]所述二极管的负极构成该多源电源转换设备的输出端。
[0015]优选的，该多源电源转换设备还包括辅助电源板和控制单元；
[0016]所述第三接触器的一端连接辅助电源板的第一采样端；
[0017]所述第二接触器的一端连接辅助电源板的第二采样端；
[0018]所述第一接触器的一端连接辅助电源板的第三采样端；
[0019]所述辅助电源板的供电端连接控制单元，为控制单元供电；
[0020]所述控制单元通过CAN总线与交流转直流充电组件和多个交流转直流供电组件通信，控制交流转直流充电组件和多个交流转直流供电组件的输出电压和输出功率。
[0021]优选的，该多源电源转换设备将市电交流电压输入、发电机组交流电压输入经功率变换，输出直流电压，与储能装置备用直流电源并联输出，为用电设备提供直流供电，同时该多源电源转换设备对储能装置进行充电。
[0022]优选的，该电源转换设备接入市电输入时，控制单元采样市电输入电压，辅助电源板对市电输入进行漏电流检测；若漏电流在预设范围内，且市电输入电压在预设工作范围内，控制单元控制第一接触器吸合，将交流电送入交流转直流供电组件；
[0023]所述交流转直流供电组件对交流输入电压进行功率因素校正，输出直流电；
[0024]该多源电源转换设备采用多个交流转直流供电组件并联输出。
[0025]优选的，该多源电源转换设备接入发电机组输入时，控制单元采样发电机组输入电压，当发电机组输入电压在预设工作范围内时，控制单元控制第二接触器吸合，将交流电送入交流转直流供电组件；
[0026]所述交流转直流供电组件对交流输入电压进行功率因素校正，输出直流电；
[0027]该多源电源转换设备采用多个交流转直流供电组件并联输出。
[0028]优选的，该多源电源转换设备接入储能装置输入时，控制单元采样储能装置输入电压，当储能装置输入电压在预设工作范围内时，将第三接触器吸合，输出直流电。
[0029]优选的，该多源电源转换设备在市电输入或发电机组输入正常接入时，通过交流转直流充电组件为储能装置进行充电；
[0030]该多源电源转换设备根据储能装置电量进行充电功率调整，将充电电压和充电电流通过CAN总线发指令给交流转直流充电组件，实时调整充电功率。
[0031]优选的，所述二极管包括防倒灌二极管；
[0032]所述储能装置输出经防倒灌二极管后与交流转直流供电组件输出并联。
[0033]优选的，该多源电源转换设备在交流输入和储能装置输入同时接入时，储能装置输出经防倒灌二极管后与交流转直流供电组件输出并联，该多源电源转换设备控制交流转直流供电组件输出电压高于储能装置输出电压；
[0034]当用电设备负载功率小于交流转直流供电组件输出功率时，使用交流转直流供电组件输出供电，储能装置处于充电状态；
[0035]当用电设备负载功率大于交流转直流供电组件输出功率时，交流转直流供电组件输出电压被拉低，输出电压被拉低到储能装置电压时，储能装置与交流转直流供电组件并联同时输出，大于交流转直流供电组件输出能力的用电设备负载功率由储能装置提供；
[0036]当交流输入断电时，由储能装置为负载供电。
[0037]根据本专利技术提供的一种基于直流母线的多源电源转换方法，应用基于直流母线的多源电源转换设备，将市电交流电压输入、发电机组交流电压输入经功率变换，输出直流电压，与储能装置备用直流电源并联输出，为用电设备提供直流供电，同时对储能装置进行充电。
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0039]1、本专利技术的电源转换设备具备多种能源的接入能力，具备在不同的使用工况下自适应使用合适的工作能源，并做到了外供电、储能装置供电等多种供电模式的良好切换；
[0040]2、本专利技术电源转换设备具有应急模式，只进行状态监测以及故障报警，但对电源输出故障不进行关断保护，保证应急供电的稳定性和持续性；
[0041]3、当交流无输入突然断电时，可由储能装置为负载供电，保证输出不间断，大大提高了电源转换设备供电的可靠性。
附图说明
[0042]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0043]图1是电源转换设备原理框图。
具体实施方式
[0044]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0045]本专利技术实施例公开了一种高压直流电源转换设备，如图1所示，该电源转换设包括：多个AC/DC供电组件(交流转直流供电组件)、AC/DC充电组件(交流转直流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于直流母线的多源电源转换设备，其特征在于，包括多个交流转直流供电组件、交流转直流充电组件、第一接触器、第二接触器、第三接触器和二极管；所述第三接触器的一端构成储能装置输入端；所述第三接触器的另一端连接二极管的正极；所述第二接触器的一端构成发电机组输入端；所述第一接触器的一端构成市电输入端；所述第二接触器的另一端分别连接交流转直流充电组件的输入端、多个交流转直流供电组件的输入端以及第一接触器的另一端；所述交流转直流充电组件的输出端连接二极管的正极；多个所述交流转直流供电组件的输出端均连接二极管的负极；所述二极管的负极构成该多源电源转换设备的输出端。2.根据权利要求1所述的基于直流母线的多源电源转换设备，其特征在于，该多源电源转换设备还包括辅助电源板和控制单元；所述第三接触器的一端连接辅助电源板的第一采样端；所述第二接触器的一端连接辅助电源板的第二采样端；所述第一接触器的一端连接辅助电源板的第三采样端；所述辅助电源板的供电端连接控制单元，为控制单元供电；所述控制单元通过CAN总线与交流转直流充电组件和多个交流转直流供电组件通信，控制交流转直流充电组件和多个交流转直流供电组件的输出电压和输出功率。3.根据权利要求1所述的基于直流母线的多源电源转换设备，其特征在于，该多源电源转换设备将市电交流电压输入、发电机组交流电压输入经功率变换，输出直流电压，与储能装置备用直流电源并联输出，为用电设备提供直流供电，同时该多源电源转换设备对储能装置进行充电。4.根据权利要求2所述的基于直流母线的多源电源转换设备，其特征在于，该电源转换设备接入市电输入时，控制单元采样市电输入电压，辅助电源板对市电输入进行漏电流检测；若漏电流在预设范围内，且市电输入电压在预设工作范围内，控制单元控制第一接触器吸合，将交流电送入交流转直流供电组件；所述交流转直流供电组件对交流输入电压进行功率因素校正，输出直流电；该多源电源转换设备采用多个交流转直流供电组件并联输出。5.根据权利要求2所述的基于直流母线的多源电源转换设备，其特征在于，该多源电源转换设备接入发电机组输入时，控制单元采样发电机组输入电压，当发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文晶，赵文俊，刘宜罡，朱迪，张志军，牛远征，王惠娟，徐银波，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：