适配家储逆变器与电池的DCDC变换器和家储逆变系统技术方案

一种适配家储逆变器与电池的DCDC变换器，包括开关管逆变模块、谐振模块、变压器模块和开关管整流模块，所述开关管逆变模块的输入端直接连接家储逆变器的直流母线、输出端经所述谐振模块连接所述变压器模块的原边，所述变压器模块的副边经所述开关管整流模块连接电池。通过该DCDC变换器，电池可以直接接入家储逆变器的直流母线Vbus，因此无需在家储逆变器的电池端口设置BuckBoost电路，提高了系统效率，降低了系统成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源节能领域，尤其涉及电力电子功率变换领域，更具体地说，涉及一种适配家储逆变器与电池的dcdc变换器以及包括该dcdc变换器的家储逆变系统。

技术介绍

1、家储逆变器，因能源短缺，电价高企，在欧美市场广受欢迎。传统的三相家储逆变器，有四个端口，如下图1所示，即分别为电池端口、光伏pv端口、电网端口、负载端口。通常电池端口为高压端口，即电池pack串联起来接入该端口，家储逆变器的电池端口内置有buckboost电路，电池pack内置有llc变换的dcdc变换器，电池电压经dcdc升压后接入家储逆变器的电池端口该方案因电池pack扩容灵活方便，受到广泛应用。

2、然而，在图1所示的现有技术中，电池pack与家储逆变器的直流母线vbus间存在两级变换，即电池pack内置的dcdc变换器，通常为llc变换，以及家储逆变器内部有buckboost变换，两级变换导致效率低、成本高等问题。

技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种适配家储逆变器与电池的dcdc变换器以及包括该dcdc变换器的家储逆变系统，通过该dcdc变换器，电池可以直接接入家储逆变器的直流母线vbus，因此无需在家储逆变器的电池端口设置buckboost电路，提高了系统效率，降低了系统成本。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种适配家储逆变器与电池的dcdc变换器，包括开关管逆变模块、谐振模块、变压器模块和开关管整流模块，所述开关管逆变模块的输入端直接连接家储逆变器的直流母线、输出端经所述谐振模块连接所述变压器模块的原边，所述变压器模块的副边经所述开关管整流模块连接电池。

3、在本技术所述的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器中，所述开关管逆变模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的控制端接收控制信号；所述第一开关管和所述第三开关管的第一端分别连接直流正母线，所述第二开关管和所述第四开关管的第二端分别连接直流负母线，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端。

4、在本技术所述的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器中，所述谐振模块包括谐振电感、谐振电容和电流互感器，所述谐振电容的第一端连接所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端，所述谐振电容的第二端经所述谐振电感连接所述变压器模块的原边第一端，所述电流互感器的第一端连接所述第三开关管的第二端和所述第四开关管的第一端，所述电流互感器的第二端连接所述变压器模块的原边第二端。

5、在本技术所述的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器中，所述开关管整流模块包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管和所述第八开关管的控制端接收控制信号，所述第五开关管和所述第七开关管的第一端分别连接所述电池的正极，所述第六开关管和所述第八开关管的第二端分别连接所述电池的负极，所述第五开关管的第二端连接所述第六开关管的第一端，所述第七开关管的第二端连接所述第八开关管的第一端。

6、在本技术所述的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器中，进一步包括第一电容和第二电容，所述第一电容连接在所述直流正母线和所述直流负母线之间，所述第二电容连接在所述电池的正极和所述电池的负极之间。

7、本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种家储逆变系统，包括家储逆变器和多个电池，以及多个适配家储逆变器与电池的dcdc变换器；每个电池经一个所述dcdc变换器直接连接所述家储逆变器的直流母线；所述dcdc变换器包括开关管逆变模块、谐振模块、变压器模块和开关管整流模块，所述开关管逆变模块的输入端直接连接所述直流母线、输出端经所述谐振模块连接所述变压器模块的原边，所述变压器模块的副边经所述开关管整流模块连接所述电池。

8、在本技术所述的家储逆变系统中，所述家储逆变器包括mppt boost模块和acdc模块，所述mppt boost模块经所述直流母线连接所述acdc模块，多个所述dcdc变换器并联在所述mppt boost模块和所述acdc模块之间的所述直流母线上。

9、在本技术所述的家储逆变系统中，所述acdc模块包括acdc转换单元、谐振单元、滤波单元、电网开关单元和负载开关单元；所述acdc转换单元的dc端分别连接直流正母线和直流负母线，所述acdc转换单元的ac端经所述谐振单元和所述电网开关单元连接电网，所述acdc转换单元的ac端还经所述滤波单元和所述负载开关单元连接负载。

10、在本技术所述的家储逆变系统中，所述开关管逆变模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的控制端接收控制信号；所述第一开关管和所述第三开关管的第一端分别连接直流正母线，所述第二开关管和所述第四开关管的第二端分别连接直流负母线，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端；

11、所述谐振模块包括谐振电感、谐振电容和电流互感器，所述谐振电容的第一端连接所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端，所述谐振电容的第二端经所述谐振电感连接所述变压器模块的原边第一端，所述电流互感器的第一端连接所述第三开关管的第二端和所述第四开关管的第一端，所述电流互感器的第二端连接所述变压器模块的原边第二端；

12、所述开关管整流模块包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管和所述第八开关管的控制端接收控制信号，所述第五开关管和所述第七开关管的第一端分别连接所述电池的正极，所述第六开关管和所述第八开关管的第二端分别连接所述电池的负极，所述第五开关管的第二端连接所述第六开关管的第一端，所述第七开关管的第二端连接所述第八开关管的第一端。

13、在本技术所述的家储逆变系统中，所述dcdc变换器进一步包括第一电容和第二电容，所述第一电容连接在所述直流正母线和所述直流负母线之间，所述第二电容连接在所述电池的正极和所述电池的负极之间。

14、本技术的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器，以及家储逆变系统，通过开关管逆变模块和开关管整流模块可以直接实现从家储逆变器到电池或者从电池到家储逆变器的双向dcdc转换，进而实现功率的双向流动，满足电池的充电和放电需求，通过该dcdc变换器，电池可以直接接入家储逆变器的直流母线vbus，因此无需在家储逆变器的电池端口设置buckboost电路，提高了系统效率，降低了系统成本。进一步地，不同的电池可以通过对应的dcdc变换器接入家储逆变器的直流母线vbus，电池扩容方便；可兼容新旧程度不一致的电池；可选用容量大、性价比高、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适配家储逆变器与电池的DCDC变换器，其特征在于，包括开关管逆变模块、谐振模块、变压器模块和开关管整流模块，所述开关管逆变模块的输入端直接连接家储逆变器的直流母线、输出端经所述谐振模块连接所述变压器模块的原边，所述变压器模块的副边经所述开关管整流模块连接电池。

2.根据权利要求1所述的适配家储逆变器与电池的DCDC变换器，其特征在于，所述开关管逆变模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的控制端接收控制信号；所述第一开关管和所述第三开关管的第一端分别连接直流正母线，所述第二开关管和所述第四开关管的第二端分别连接直流负母线，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端。

3.根据权利要求2所述的适配家储逆变器与电池的DCDC变换器，其特征在于，所述谐振模块包括谐振电感、谐振电容和电流互感器，所述谐振电容的第一端连接所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端，所述谐振电容的第二端经所述谐振电感连接所述变压器模块的原边第一端，所述电流互感器的第一端连接所述第三开关管的第二端和所述第四开关管的第一端，所述电流互感器的第二端连接所述变压器模块的原边第二端。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的适配家储逆变器与电池的DCDC变换器，其特征在于，所述开关管整流模块包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管和所述第八开关管的控制端接收控制信号，所述第五开关管和所述第七开关管的第一端分别连接所述电池的正极，所述第六开关管和所述第八开关管的第二端分别连接所述电池的负极，所述第五开关管的第二端连接所述第六开关管的第一端，所述第七开关管的第二端连接所述第八开关管的第一端。

5.根据权利要求4所述的适配家储逆变器与电池的DCDC变换器，其特征在于，进一步包括第一电容和第二电容，所述第一电容连接在直流正母线和直流负母线之间，所述第二电容连接在所述电池的正极和所述电池的负极之间。

6.一种家储逆变系统，包括家储逆变器和多个电池，其特征在于，进一步包括多个适配家储逆变器与电池的DCDC变换器，每个电池经一个所述DCDC变换器直接连接所述家储逆变器的直流母线；所述DCDC变换器包括开关管逆变模块、谐振模块、变压器模块和开关管整流模块，所述开关管逆变模块的输入端直接连接所述直流母线、输出端经所述谐振模块连接所述变压器模块的原边，所述变压器模块的副边经所述开关管整流模块连接所述电池。

7.根据权利要求6所述的家储逆变系统，其特征在于，所述家储逆变器包括MPPT BOOST模块和ACDC模块，所述MPPT BOOST模块经所述直流母线连接所述ACDC模块，多个所述DCDC变换器并联在所述MPPT BOOST模块和所述ACDC模块之间的所述直流母线上。

8.根据权利要求7所述的家储逆变系统，其特征在于，所述ACDC模块包括ACDC转换单元、谐振单元、滤波单元、电网开关单元和负载开关单元；所述ACDC转换单元的DC端分别连接直流正母线和直流负母线，所述ACDC转换单元的AC端经所述谐振单元和所述电网开关单元连接电网，所述ACDC转换单元的AC端还经所述滤波单元和所述负载开关单元连接负载。

9.根据权利要求7所述的家储逆变系统，其特征在于，所述开关管逆变模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的控制端接收控制信号；所述第一开关管和所述第三开关管的第一端分别连接直流正母线，所述第二开关管和所述第四开关管的第二端分别连接直流负母线，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端；

10.根据权利要求9所述的家储逆变系统，其特征在于，所述DCDC变换器进一步包括第一电容和第二电容，所述第一电容连接在所述直流正母线和所述直流负母线之间，所述第二电容连接在所述电池的正极和所述电池的负极之间。

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【技术特征摘要】

1.一种适配家储逆变器与电池的dcdc变换器，其特征在于，包括开关管逆变模块、谐振模块、变压器模块和开关管整流模块，所述开关管逆变模块的输入端直接连接家储逆变器的直流母线、输出端经所述谐振模块连接所述变压器模块的原边，所述变压器模块的副边经所述开关管整流模块连接电池。

2.根据权利要求1所述的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器，其特征在于，所述开关管逆变模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的控制端接收控制信号；所述第一开关管和所述第三开关管的第一端分别连接直流正母线，所述第二开关管和所述第四开关管的第二端分别连接直流负母线，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述第四开关管的第一端。

3.根据权利要求2所述的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器，其特征在于，所述谐振模块包括谐振电感、谐振电容和电流互感器，所述谐振电容的第一端连接所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第一端，所述谐振电容的第二端经所述谐振电感连接所述变压器模块的原边第一端，所述电流互感器的第一端连接所述第三开关管的第二端和所述第四开关管的第一端，所述电流互感器的第二端连接所述变压器模块的原边第二端。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器，其特征在于，所述开关管整流模块包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管和所述第八开关管的控制端接收控制信号，所述第五开关管和所述第七开关管的第一端分别连接所述电池的正极，所述第六开关管和所述第八开关管的第二端分别连接所述电池的负极，所述第五开关管的第二端连接所述第六开关管的第一端，所述第七开关管的第二端连接所述第八开关管的第一端。

5.根据权利要求4所述的适配家储逆变器与电池的dcdc变换器，其特征在于，进一步包括第一电容和第二电容，所述第一电容连接在直流正母线和直流负母线...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭小超，
申请(专利权)人：深圳市康维特电气有限公司，
类型：新型
国别省市：