[发明专利]集成DC/DC变换器以及电化学储能系统

权利要求书

1.一种集成DC/DC变换器，其特征在于，包括：

第一DC/DC变换器，包括输入端以及输出端，该第一DC/DC变换器的输入端与一电化学储能装置的输出端连接，该第一DC/DC变换器的输出端与负载连接，该第一DC/DC变换器用以调控所述电化学储能装置的输出以满足负载输出；

第二DC/DC变换器，第一DC/DC变换器与第二DC/DC变换器并联，所述第一DC/DC变换器与所述第二DC/DC变换器分别独立运作；

第一电流传感器，串联在所述电化学储能装置的输出端，检测该电化学储能装置的输出电流；

第一电压传感器，并联在所述第一DC/DC变换器的输入端，检测该电化学储能装置的输出电压；

第二电流传感器，串联在所述第二DC/DC变换器的输入端，检测该第二DC/DC变换器输入端的电流；

第二电压传感器，并联在所述第一DC/DC变换器的输出端，检测该第一DC/DC变换器输出端的电压；

第三电流传感器，串联在所述第一DC/DC变换器的输出端，检测该第一DC/DC变换器输出端的电流，以及

控制器，接收所述第一电压传感器、第一电流传感器、第二电压传感器、第二电流传感器以及第三电流传感器采集到的信号，并通过所述第一DC/DC变换器调控所述电化学储能装置的输出，同时，该控制器控制所述第二DC/DC变换器的开启或关断，并在所述第二DC/DC变换器开启的状态下控制所述第二DC/DC变换器以电流扰动的方式调控所述电化学储能装置输出端的电流来获得该电化学储能装置的电化学交流阻抗频谱。

2.如权利要求1所述的集成DC/DC变换器，其特征在于，所述第一DC/DC变换器为大功率DC/DC变换器，所述第二DC/DC变换器为高频DC/DC变换器。

3.如权利要求1所述的集成DC/DC变换器，其特征在于，当所述电化学储能装置包括多个电化学储能单体时，所述集成DC/DC变换器包括一电压巡检装置用于采集每个所述电化学储能单体的电压并传输到所述控制器。

4.如权利要求1所述的集成DC/DC变换器，其特征在于，所述第二DC/DC变换器包括为升压型DC/DC变换器，包括电感L1、二极管D1、开关器件G1以及电容C1，其中，所述电感L1的一端作为所述第二DC/DC变换器的正向输入端，另一端接所述二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极作为该第二DC/DC变换器正向输出端，所述开关器件G1具有门极、集电极以及发射极，门极与所述控制器连接，所述集电极与所述与所述二极管D1的阳极连接，所述发射极同时作为所述第二DC/DC变换器负向输入端和负向输出端，所述电容C1的一端接所述二极管D1的阴极，另一端接所述开关器件G1的发射极。

5.如权利要求1所述的集成DC/DC变换器，其特征在于，所述第二DC/DC变换器为一扰动源，该扰动源包括电感L1a、电容C1a、开关器件G1a以及二极管D1a，其中，所述电感L1a的一端接所述第二DC/DC变换器的正输入端，另一端接开关器件G1a的发射极，电容C1a并联在输入端，二极管D1a的阴极接所述开关器件G1a的发射极、阳极接所述第二DC/DC变换器的负向输入端，所述开关器件G1a的基极接所述控制器，集电极接所述第二DC/DC变换器的输出端。

6.如权利要求1所述的集成DC/DC变换器，其特征在于，所述第二DC/DC变换器为一扰动源，该扰动源包括电阻R1b、R2b、变压器T1b以及开关器件G1b、G2b、G3b、G4b，所述变压器T1b包括初级线圈以及次级线圈，所述初级线圈的一端接所述第二DC/DC变换器的正向输入端，另一端与电阻R1b串联后接所述第二DC/DC变换器的负向输入端，所述次级线圈的一端与电阻R2b串联后接开关器件G1b的发射极，另一端接开关器件G2b的发射极，所述开关器件G1b、G2b、G3b以及G4b组成桥式电路。

7.一种电化学储能系统，其特征在于，包括控制系统以及如权利要求1-6中任意一项所述的集成DC/DC变换器和电化学储能装置，所述集成DC/DC变换器与所述电化学储能装置连接，并对所述电化学储能装置输出的电能进行调控以满足负载的需求，所述控制系统通过调控保证所述电化学储能装置电能的稳定输出。

8.如权利要求7所述的电化学储能系统，其特征在于，所述电化学储能装置包括一个或多个电化学储能单体。

9.如权利要求8所述的电化学储能系统，其特征在于，所述电化学储能单体为燃料电池、锂离子电池以及超级电容器中的至少一种。