[发明专利]一种双向变流器对蓄电池充放电的控制方法

权利要求书

1.一种双向变流器对蓄电池充放电的控制方法，所述双向变流器对蓄电池采用四段式智能充电控制及恒流放电控制策略，同时，所述的双向变流器对蓄电池充放电采用双环控制方法，内环为交流电流环控制，外环为直流环控制；所述的直流环控制方法根据蓄电池充放电状态的不同，双向变流器选择直流电压外环控制或直流电流外环控制：当蓄电池处于恒流限压充电状态和恒流放电状态时，双向变流器的直流电流外环控制和交流电流内环控制同时工作；当蓄电池处于恒压限流充电状态时，双向变流器的直流电压外环控制和交流电流内环控制同时工作；所述的直流电压外环控制和直流电流外环控制采用平滑切换方法，

所述的双向变流器从直流电压外环控制切换到直流电流外环控制方法(103)的逻辑为：将当前直流电压外环的输出，也即交流电流内环的给定，进行滤波处理，与电网d轴电压做乘积后，根据功率守恒原理，再除以当前直流母线电压值，计算出直流电流外环所用的直流电流给定值，作为切换后直流电流环的给定输入，使得所述的双向变流器切换至直流电流环控制工作时，电流给定平滑切换；所述的双向变流器从直流电流外环控制切换到直流电压外环控制方法(104)的逻辑为：将当前的直流母线电压进行滤波后，作为直流电压环所用的直流电压给定值，同时初始化电压外环的状态，即将直流电压的误差值初始化为交流内环有功d轴电流给定值，使得当所述的双向变流器切换至直流电压环工作时，电压给定平滑切换。

2.根据权利要求1所述的双向变流器对蓄电池充放电的控制方法，其特征是对直流电压外环输出的滤波及对直流母线电压的滤波使用巴特沃兹低通滤波器。

3.根据权利要求1所述的双向变流器对蓄电池充放电的控制方法，其特征是所述的双向变流器对蓄电池采用四段式智能充电控制策略为涓流充电控制、恒流充电控制、恒压充电控制，以及浮充恒压充电控制：

双向变流器给蓄电池充电时，根据直流母线电压和直流电流判定蓄电池所处的充电状态，待充电状态确定后，进行电压、电流或功率的给定；

首先判定蓄电池的当前电压是否满足涓流充电条件，即直流母线电压低于蓄电池电压阈值一，如满足涓流充电条件，所述的双向变流器控制蓄电池进入涓流充电状态；如果不满足涓流充电条件，则所述的双向变流器进入蓄电池恒流限压充电的判定；

当蓄电池的当前电压满足恒流限压充电条件时，即直流母线电压高于电池电压阈值一且低于蓄电池电压阈值二，所述的电池电压阈值二高于电池电压阈值一，所述的双向变流器控制蓄电池进入恒流限压充电状态，给定相应的电流给定或有功功率值，并进行恒压限幅；如果蓄电池的当前电压不满足恒流限压充电条件，所述的双向变流器进入蓄电池恒压限流充电的判定；在恒流限压充电判定条件中，除了判定直流母线电压阈值外，还要结合当前蓄电池状态，即蓄电池处于涓流充电或恒流放电时，才能够进入恒流充电状态；

当蓄电池的当前电压满足恒压限流充电条件时，即直流母线电压高于蓄电池电压阈值二，所述的双向变流器控制蓄电池进入恒压限流充电阶段，给定相应的电压给定值，并进行恒流限幅；如果蓄电池的当前电压不满足恒压限流充电条件，则所述的双向变流器进入蓄电池浮充恒压充电的判定；在蓄电池恒压充电判定条件中，除了判定直流母线电压阈值外，还要保证直流电流同时大于蓄电池浮充电流值；

当蓄电池的当前电压满足浮充恒压充电条件时，即直流母线电压高于电池电压阈值二且直流电流低于浮充电流值，则所述的双向变流器控制蓄电池进入浮充恒压充电阶段；充电过程结束，表明蓄电池已充满，等待下一指令；在恒压充电阶段限制双向变流器直流侧电压输出电压不能超过蓄电池的充电截止电压。