[发明专利]一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置

权利要求书

1.一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置，其特征在于：内部包括交直流双向换流器(1)、交流直流混合输入直流电源(2)、直流双向换流器(3)、控制保护系统(4)、电池组(5)，对外接口包括至少两组交流接口和至少两组直流接口，交直流双向换流器(1)的AC端通过交流开关接至交流接口，交直流双向换流器(1)的DC端接至电池组5的正负接线端；交流直流混合输入直流电源(2)的AC端与交直流双向换流器(1)的AC端并联，两组DC端子分别和电池组(5)的正负接线端、控制保护系统(4)的工作电源端口连接；直流双向换流器(3)的内侧直流端口与电池组5的正负接线端连接，外侧直流端口通过直流开关接至直流接口，控制保护系统(4)输出的控制信号S1接至交直流双向换流器(1)的信号输入端，控制保护系统(4)输出的控制信号S2接至交流直流混合输入直流电源(2)的信号输入端，控制保护系统(4)输出的控制信号S3接至直流双向换流器(3)的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置，其特征在于：所述交直流双向换流器(1)采用三相桥式两电平电压源换流器拓扑结构，由进线侧电抗器L₁、含有反并联二极管的绝缘栅型双极型晶体管IGBT组合器件V1～V6、直流支撑电容器C1组成，交流侧电抗器L₁上侧分别连接三相380/220V交流电源的A相、B相、C相，进线侧电抗器L₁下侧分别接至器件V1和V4串联中点、器件V3和V6串联中点、器件V5和V2串联中点，器件V1、V3、V5的并联端接至内部直流正极母线，器件V4、V6、V2的并联端接至内部直流负极母线，直流支撑电容器C1接于直流正极母线和直流负极母线之间。

3.根据权利要求2所述的一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置，其特征在于：所述交直流双向换流器(1)交流侧三相电压和三相电流分别为U_abc和I_abc，根据控制保护系统指令控制充电电流I_abc或输出电压U_abc幅值；控制保护系统(4)用于根据当前运行模式和目标参数，输出交直流双向换流器(1)的控制信号S1，分别对应V1～V6的一组PWM脉冲信号。

4.根据权利要求1所述的一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置，其特征在于：所述交流直流混合输入直流电源(2)由一组AC/DC电路和两组DC/DC电路组成，所述AC/DC电路包括二极管D1～D7和电容器C2，其中D1～D6构成三相6脉动二极管整流电路，输入电压为三相380V交流电压，输出为513V直流；第一组DC/DC电路由MOS开关管M1、隔离变压器T、二极管D8～D9、直流支撑电容C3组成，输入直流电压500V，输出直流电压400V；第二组DC/DC电路由MOS开关管M2、电抗器L₂、二极管D10以及直流支撑电容C4组成，输入直流电压400～500V，输出直流电压12V。

5.根据权利要求4所述的一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置，其特征在于：D1～D6构成的三相6脉动二极管整流电路的交流输入侧接入三相交流电源，D1～D6构成的三相6脉动二极管整流电路的直流输出侧与电容器C2并联，直流输出正极接至二极管D7的阳极，直流输出负极接至控制保护单元电源接口的负极；MOS开关管M1的漏极接至电池组(5)的正极接线端，源极接至隔离变压器T的原边，变压器T的原边的另一端子接至电池组(5)的负极接线端子；隔离变压器T的副变端子之一接至二极管D8的阳极，隔离变压器T的副变另一端子接至控制保护单元电源接口的负极，二极管D8的阴极接至二极管D9的阳极，二极管D9的阴极接至二极管D7的阴极，电容器C3的正端接至二极管D8的阴极，电容器C3的负端接至控制保护单元电源接口的负极；二极管D7的阴极接至开关管M2的漏极，开关管M2的源极接至二极管D10的阴极，二极管D10的阴极接至电抗器L₂的一端，电抗器L₂的另一端接至控制保护单元电源接口的正极，二极管D10的阳极接至控制保护单元电源接口的负极，电容器C4的正端接至控制保护单元电源接口的正极，电容器C4的负端接至控制保护单元电源接口的负极。