[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

说明书

本发明提供一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置，内部包括交直流双向换流器、交流直流混合输入直流电源、直流双向换流器、控制保护系统、电池组，对外接口包括至少两组交流接口和至少两组直流接口。本发明装置在现场只有一组交流或直流充电接口情况下，可以在不影响原设备用电的情况下进行充电；既可以为交流负荷放电，也可以为直流负荷放电，为交流负荷供电时端口电压可调，为直流负荷放电时既可调节端口电压，也可以调节放电电流，从而适用不同的负荷类型；本发明装置不仅能够同时为多组交、直流负荷混合供电，而且可以实现AC‑DC、DC‑AC电源转换功能，满足现场电源和负载类型不匹配的特殊用电需求。

技术领域

本发明涉及电化学储能技术领域，具体是一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置。

背景技术

移动储能装置集“移动充电+保电应急+削峰填谷+备用扩容”等多重应用于一体，相较于传统柴油式应急电源车，移动储能装置在运行时不会产生噪音和废气污染，真正做到低碳环保。更重要的是，在遇到故障停电等突发状况时，能够无缝完成动力切换，可保障负载高效、可靠的电力供应。

移动储能装置既可用于保障供电，又具备削峰填谷、动态增容等功能，同时具有高机动性，可为电动汽车提供临时充电的道路救援服务，相当于一台可移动的多功能式“超级充电宝”。作为移动充电桩使用，不仅能够为新能源电动车应急补电，还能满足区域性停电或其他因素造成的新能源电动客车、商用车、乘用车及其他用电设备应急充电需求，亦可满足充电桩站建站初期或特殊场所临时充电需求。移动充电桩的出现使新能源汽车充电更加便利，有效缓解了电动汽车的里程焦虑，为新能源汽车行业发展创造了非常有利的条件。

当前移动储能装置普遍存在的问题是功能、接口单一，一般只配置了交流充电和直流放电接口，且运行参数不可调，自动化程度低，不满足日益复杂的应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有多组交直流电源及负载接口的移动储能装置，内部包括交直流双向换流器、交流直流混合输入直流电源、直流双向换流器、控制保护系统、电池组，对外接口包括至少两组交流接口和至少两组直流接口，交直流双向换流器的AC端通过交流开关接至交流接口，交直流双向换流器的DC端接至电池组的正负接线端；交流直流混合输入直流电源的AC端与交直流双向换流器的AC端并联，两组DC端子分别和电池组的正负接线端、控制保护系统的工作电源端口连接；直流双向换流器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，控制保护系统输出的控制信号S1接至交直流双向换流器的信号输入端，控制保护系统输出的控制信号S2接至交流直流混合输入直流电源的信号输入端，控制保护系统输出的控制信号S3接至直流双向换流器的信号输入端。

进一步的，所述交直流双向换流器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。

进一步的，所述交直流双向换流器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的控制信号S1，分别对应V1～V6的一组PWM脉冲信号。