【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子电路，尤其是一种直流储能设备。
技术介绍
1、目前，基于电化学储能电池所组成的直流供电系统，如果采用多个电池单元直接并联，则会因为单个电池电压和内阻不一致而导致存在电池间环流的情况。为了解决上述问题，通常在电池与并联点之间添加辅助的充放电控制单元，例如dc-dc变换器，但是通常的dc-dc变换器自身功率大，损耗高，会大大降低电池的实际使用容量。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种功率低、损耗小的直流储能设备。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种直流储能设备，包括：
3、隔离型双向dc-dc变换器，包括原边电路、副边电路以及设置于所述原边电路与所述副边电路之间的隔离变压器，所述原边电路与所述副边电路通过所述隔离变压器电连接；
4、电池单元，分别连接于所述原边电路和所述副边电路；
5、控制单元，分别连接于所述原边电路和所述副边电路，用于控制所述隔离型双向dc-dc变换器维持所述副边电路的电压为预设的目标稳定电压，以使得所述原边电路与所述电池单元等效并联、所述副边电路与所述电池单元等效串联。
6、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述原边电路包括第一原边连接端和第二原边连接端，所述副边电路包括第一副边连接端和第二副边连接端，所述电池单元的正极分别连接于所述第一原边连接端和所述第一副边连接端，所述电池单元的负极连接于所述第二原边连接端
7、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述原边电路包括第一原边连接端和第二原边连接端，所述副边电路包括第一副边连接端和第二副边连接端，所述电池单元的负极分别连接于所述第二原边连接端和所述第二副边连接端，所述电池单元的正极连接于所述第一原边连接端且作为所述直流储能设备的输出正极，所述第一副边连接端作为所述直流储能设备的输出负极。
8、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述原边电路包括第一开关器件和第一电容，所述副边电路包括第二开关器件和第二电容，所述控制单元分别连接于所述第一开关器件的一端和所述第二开关器件的一端，所述第一开关器件的另一端连接于所述隔离变压器的第一端，所述第二开关器件的另一端连接于所述隔离变压器的第二端，所述第一电容连接于所述第一原边连接端和所述第二原边连接端之间，所述第二电容连接于所述第一副边连接端和所述第二副边连接端之间。
9、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述控制单元，具体用于：
10、在所述电池单元放电时，控制所述第一开关器件高频斩波以将所述第一电容的直流能量斩波变换为高频交流能量，使得所述第二开关器件根据通过所述隔离变压器获取到的高频交流能量进行整流，以维持所述第二电容两端的电压为预设的目标稳定电压；
11、或者，
12、在所述电池单元充电时，控制所述第二开关器件高频斩波以将所述第二电容的直流能量斩波变换为高频交流能量，使得所述第一开关器件根据通过所述隔离变压器获取到的高频交流能量进行整流，并将整流后的高频交流能量向所述电池单元传递，以维持所述第二电容两端的电压为预设的目标稳定电压。
13、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述控制单元，还用于：
14、根据预设的目标稳定电压与所述副边电路的电压之间的差值，设定所述原边电路和所述副边电路的功率流流向。
15、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述控制单元，具体用于：
16、当预设的目标稳定电压与所述副边电路的电压之间的差值大于或等于第一预设阈值，首先控制所述第一开关器件工作于高频开关状态，然后控制所述第二开关器件工作于关断状态，使得功率流从所述原边电路向所述副边电路传递；
17、或者，
18、当预设的目标稳定电压与所述副边电路的电压之间的差值小于或等于第二预设阈值，首先控制所述第二开关器件工作于高频开关状态，然后控制所述第一开关器件工作于关断状态，使得功率流从所述副边电路向所述原边电路传递；
19、或者，
20、当预设的目标稳定电压与所述副边电路的电压之间的差值大于所述第二预设阈值且小于所述第一预设阈值，首先控制所述副边电路工作于常通状态，然后控制所述第一开关器件工作于关断状态。
21、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述第二开关器件包括第三开关器件和第四开关器件，所述控制单元分别连接于所述第三开关器件的一端和所述第四开关器件的一端，所述第三开关器件的另一端与所述第四开关器件的另一端反向连接。
22、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述控制单元，还用于：
23、调节所述第三开关器件和所述第四开关器件的开闭状态，以控制所述副边电路的输出电压的极性。
24、可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述第一开关器件/所述第二开关器件包括如下至少之一：
25、mosfet；
26、igbt；
27、二极管。
28、本专利技术提出的直流储能设备，基于控制单元控制隔离型双向dc-dc变换器维持副边电路的电压为预设的目标稳定电压，使得原边电路与电池单元等效并联、副边电路与电池单元等效串联，在这种情况下，电池单元提供主要能量，隔离型双向dc-dc变换器只需补充提供电压不均衡的辅助能量，而无需处理所有的功率能量，因此，在相同的变换器效率下，相比于相关技术，该直流储能设备的变换器功率更低，损耗更小，有利于提高电池单元的实际使用容量。
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1.一种直流储能设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的直流储能设备，其特征在于，所述原边电路包括第一原边连接端和第二原边连接端，所述副边电路包括第一副边连接端和第二副边连接端，所述电池单元的正极分别连接于所述第一原边连接端和所述第一副边连接端，所述电池单元的负极连接于所述第二原边连接端且作为所述直流储能设备的输出负极，所述第二副边连接端作为所述直流储能设备的输出正极。
3.根据权利要求1所述的直流储能设备，其特征在于，所述原边电路包括第一原边连接端和第二原边连接端，所述副边电路包括第一副边连接端和第二副边连接端，所述电池单元的负极分别连接于所述第二原边连接端和所述第二副边连接端，所述电池单元的正极连接于所述第一原边连接端且作为所述直流储能设备的输出正极，所述第一副边连接端作为所述直流储能设备的输出负极。
4.根据权利要求2或3所述的直流储能设备，其特征在于，所述原边电路包括第一开关器件和第一电容，所述副边电路包括第二开关器件和第二电容，所述控制单元分别连接于所述第一开关器件的一端和所述第二开关器件的一端，所述第一开关器件的另一端连接
5.根据权利要求4所述的直流储能设备，其特征在于，所述控制单元，具体用于：
6.根据权利要求4所述的直流储能设备，其特征在于，所述控制单元，还用于：
7.根据权利要求6所述的直流储能设备，其特征在于，所述控制单元，具体用于：
8.根据权利要求4所述的直流储能设备，其特征在于，所述第二开关器件包括第三开关器件和第四开关器件，所述控制单元分别连接于所述第三开关器件的一端和所述第四开关器件的一端，所述第三开关器件的另一端与所述第四开关器件的另一端反向连接。
9.根据权利要求8所述的直流储能设备，其特征在于，所述控制单元，还用于：
10.根据权利要求4所述的直流储能设备，其特征在于，所述第一开关器件/所述第二开关器件包括如下至少之一：
...【技术特征摘要】
1.一种直流储能设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的直流储能设备，其特征在于，所述原边电路包括第一原边连接端和第二原边连接端，所述副边电路包括第一副边连接端和第二副边连接端，所述电池单元的正极分别连接于所述第一原边连接端和所述第一副边连接端，所述电池单元的负极连接于所述第二原边连接端且作为所述直流储能设备的输出负极，所述第二副边连接端作为所述直流储能设备的输出正极。
3.根据权利要求1所述的直流储能设备，其特征在于，所述原边电路包括第一原边连接端和第二原边连接端，所述副边电路包括第一副边连接端和第二副边连接端，所述电池单元的负极分别连接于所述第二原边连接端和所述第二副边连接端，所述电池单元的正极连接于所述第一原边连接端且作为所述直流储能设备的输出正极，所述第一副边连接端作为所述直流储能设备的输出负极。
4.根据权利要求2或3所述的直流储能设备，其特征在于，所述原边电路包括第一开关器件和第一电容，所述副边电路包括第二开关器件和第二电容，所述控制单元分别连接于所述第一开关器件的一端和所述第二开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：石伟，刘中伟，肖正虎，唐甲义，
申请(专利权)人：西安图为电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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