[实用新型]基于锂电池储能系统的双向全桥DC/DC变换器拓扑

说明书

本实用新型公开一种基于锂电池储能系统的双向全桥DC/DC变换器拓扑，包括第一EMI滤波模块、双向全桥DC/DC变换器、第二EMI滤波模块、电压检测模块、电流检测模块和主控制模块，所述双向全桥DC/DC变换器包括第一整流模块、变压器和第二整流模块，本实用新型基于锂电储能系统的双向全桥DC/DC变换器中锂电池模组的作用是在功率双向流动过程中完成充放电，以实现电能的存储和释放；双向全桥DC/DC变换器主要实现储能单元端口电压的宽范围的精确调节；双向全桥DC/DC变换器实现整个功率变换器在双向全桥DC/DC变换器的电压调节下能够工作在效率最优状态，同时中央处理单元还将通过实时检测的电压电流信号实现对双向全桥DC/DC变换器进行实时控制。

技术领域

本实用新型属于储能技术和电力电子技术领域，尤其涉及一种基于锂电池储能系统的双向全桥DC/DC变换器拓扑。

背景技术

锂电池储能系统(Lithium battery energy storage system)作为一种实现能量快速储存、释放及功率双向流动的储能系统，相对于其他储能系统，具有较为突出的优点：储能效率高、功率密度高、响应速度快、循环使用寿命长。该储能系统广泛应用于现代工业、国防军工、航空航天等领域，对平滑、缓冲不稳定的电能需求，改善电能质量，实现能量储存具有十分重要的作用。

锂电池储能系统在能量存储、释放过程中锂电池储能单元的端电压变化范围较宽，为了满足负载需求和提高锂电池储存能量的利用率，锂电池储能单元通常配置功率变换器。锂电池储能系统在工作过程中存在能量存储和释放两个过程，因此系统配置的功率变换器需采用能够实现功率双向流动的双向全桥DC/DC变换器。双向全桥DC/DC变换器主要实现锂电池充放电控制、功率调节和控制等功能，以功率双向流动的形式来满足负载需求和提高储能利用率。

双向全桥DC/DC变换器是锂电池储能系统中功率转换的核心部分。双向全桥DC/DC变换器拓扑结构的不同将直接影响锂电池储能系统能量转换效率，功率变换器合理的拓扑结构和良好的电路性能，有利于储能系统提高储能转换效率，减小系统体积、重量，降低系统成本，从而更好地实现能源的高效综合利用，能源结构的优化和能源安全供应的保障。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的缺点，提供了一种基于锂电池储能系统的双向全桥DC/DC变换器拓扑。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种基于锂电池储能系统的双向全桥DC/DC变换器拓扑，包括第一EMI滤波模块、双向全桥DC/DC变换器、第二EMI滤波模块、电压检测模块、电流检测模块和主控制模块，所述双向全桥DC/DC变换器包括第一整流模块、变压器和第二整流模块；

所述第一EMI滤波模块的输入端连接储能变流器的输出端，所述第一EMI滤波模块的输出端连接第一整流模块的输入端，所述第一整流模块的输出端连接变压器的一端，所述变压器的另一端连接第二整流模块的输入端，所述第二整流模块的输出端连接第二EMI滤波模块的输入端，所述第二EMI滤波模块的输出端连接电流检测模块，所述第二EMI滤波模块连接外接电流检测板，所述外接电流检测板连接BAT侧直流母线端口；

所述第一整流模块、变压器和第二整流模块分别连接电压检测模块，所述第一整流模块、变压器、第二整流模块和外接电流检测板分别连接电流检测模块，所述电压检测模块和所述电流检测模块分别连接主控制模块，所述主控制模块分别连接第一整流模块、变压器和第二整流模块，所述电流检测模块将检测到的电流信号反馈至所述主控制模块中，所述电压检测模块将检测到的电压信号反馈至所述主控制模块中。

作为一种可实施方式，所述主控制模块连接功率变换器，所述主控制模块控制双向DC/DC中开关管的PWM。

作为一种可实施方式，所述第二EMI滤波模块为BAT侧EMI电路。

作为一种可实施方式，所述主控制模块为中央处理单元。