[发明专利]一种用于汽车复合储能系统的双向功率变换器

摘要

本发明涉及一种用于汽车复合储能系统的双向功率变换器，该变换器由电感、正向buck变换器、反向buck变换器、第一滤波器、第二滤波器组成；正、反向buck变换器内含全控型功率开关器件和二极管；滤波器由电容构成另外也可采用电感与电容组合的其它结构。该汽车复合储能系统的双向功率变换器具备正向降压、反向降压和阻断模式，能够有效控制汽车复合储能系统中的能量流动、解决储能系统的能量双向流动控制，此外正向和反向buck变换器共用滤波电感且该功率变换器结构简单、体积小、集成度高、成本低。

主权项

一种用于复合储能系统的双向功率变换器，其技术特征为：该双向功率变换器由电感L（9）、正向buck变换器（10）、反向buck变换器（11）、第一滤波器（12）、第二滤波器（13）组成；正向buck变换器（10）内含全控型功率开关器件T1（3）和二极管D1（5），全控型功率开关器件T1（3）的功率输入端与第一滤波器（12）第二端口连接，其功率输出端与电感L（9）的输入端连接，同时与二极管D1（5）的负极性端连接；反向buck变换器（11）包括全控型功率开关器件T2（4）和二极管D2（6），全控型功率开关器件T2（4）的功率输入端与第二滤波器（13）第二端口连接，其功率输出端与电感L（9）的输出端连接，同时与二极管D2（6）的负极性端连接；电感L（9）串接于正向buck变换器（10）输出端口和反向buck变换器（11）输出端口之间；正向buck变换器（10）的输入端口与第一滤波器12的第二端口连接；第一滤波器（12）的第一端口与第一储能元件（1）连接；反向buck变换器（11）的输入端口与第二滤波器（13）的第二端口连接；第二滤波器（13）的第一端口与第二储能元件（2）连接；第一滤波器（12）由电容C1（7）构成，第二滤波器（13）由电容C2（8）构成，另外滤波器也可采用电感与电容组合的其它结构；正向降压时，第一储能元件（1）的电压VCAP高于第二储能元件（2）的电压VBAT，双向功率变换器输出电压为VBAT；反向降压时，第一储能元件（1）的电压VCAP低于第二储能元件（2）的电压VBAT，双向功率变换器输出电压范围为0～VBAT；阻断模式下，全控型功率开关器件T1（3）和T2（4）均处于关断状态，第一储能元件（1）和第 二储能元件（2）之间无能量交换，其电压VBAT和VCAP不会相互影响。