一种储能模块用实验装置的制作方法

本技术涉及电力电子，特别涉及一种储能模块用实验装置。

背景技术：

1、高压直挂式储能模块，一般由半桥或者全桥半导体模块、lcl或者lc滤波装置或者dc/dc变换器、储能电池等三大部分构成。为了模拟在储能电池充放电过程中，半导体模块的各项应力，以及半导体模块在向储能电池充放电过程中对储能电池的影响，就需要搭建实验平台，一方面是确保半导体模块在充放电过程中自身的安全，另一方面是确保电池的充放电电流对电池而言也是安全的。

2、储能电池，无论是磷酸铁锂电池还是其它类型的电池，在实验中有以下不足：a、电池对环境敏感，一般建议其周围的环境在25℃，但实验室环境变化较大，冬季可能会低于0℃，夏季可能高于35℃，偏离电池理想温度都会影响电池寿命；b、电池管理耗费大，需要配置相应的消防措施；c、电池状态转换耗时耗电，实际实验过程中，需要对电池的状态与实验状态相匹配，如果存在不匹配的情况，一是会影响实验效率，二是需要重新设置电池状态。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种储能模块用实验装置，能够解决传统实验平台的储能电池受环境温度影响大、电池管理成本高、电池状态转换耗时耗电、实验效率低的问题。

2、根据本实用新型实施例的储能模块用实验装置，包括：

3、隔离变压器，其一端用于连接电网；

4、逆变模块，具有第一逆变直流连接端、第二逆变直流连接端、与所述隔离变压器的另一端连接的逆变交流连接端，所述逆变模块用于进行交直流转换；

5、陪测半导体模块，具有第一陪测交流连接端、第二陪测交流连接端、与所述第一逆变直流连接端连接的第一陪测直流连接端、与所述第二逆变直流连接端连接的第二陪测直流连接端，所述陪测半导体模块用于进行交直流转换；

6、被测半导体模块，具有第一被测直流连接端、第二被测直流连接端、与所述第一陪测交流连接端连接的第一被测交流连接端、与所述第二陪测交流连接端连接的第二被测交流连接端，所述被测半导体模块用于进行交直流转换；所述被测半导体模块和所述陪测半导体模块的结构相同；

7、负载模块，连接在所述第一陪测交流连接端和所述第一被测交流连接端之间；

8、电池模拟器，具有与所述第一被测直流连接端连接的第一电池直流连接端、与所述第二被测直流连接端连接的第二电池直流连接端、分别与所述隔离变压器的所述另一端和所述逆变交流连接端连接的电池交流连接端；

9、检测模块，用于检测所述被测半导体模块的被测交流电流，以及所述电池模拟器的充电直流电流/放电直流电流；

10、主控模块，与所述检测模块连接。

11、根据本实用新型实施例的储能模块用实验装置，至少具有如下有益效果：

12、通过隔离变压器可以将本实用新型的实施例的储能模块用实验装置接入电网，通过逆变模块可以进行交直流转换，通过陪测半导体模块、负载模块、被测半导体模块可以构成电压源-负载模型，再在被测半导体模块的直流端接入电池模拟器，从而可以搭建完成实验平台，通过检测模块检测被测半导体模块的被测交流电流，以及电池模拟器的充电直流电流/放电直流电流，达到模拟在电池模拟器充放电过程中，被测半导体模块的各项应力，以及被测半导体模块在向电池模拟器充放电过程中对电池模拟器的影响的目的。本实用新型实施例的储能模块用实验装置通过用电池模拟器代替储能电池，能够解决传统实验平台的储能电池受环境温度影响大、电池管理成本高、电池状态转换耗时耗电、实验效率低的问题。

13、根据本实用新型的一些实施例，还包括设于所述第二逆变直流连接端和所述第二陪测直流连接端之间的第一软启动模块。

14、根据本实用新型的一些实施例，所述第一软启动模块包括：

15、第一软启电阻，其一端与所述第二逆变直流连接端连接；

16、第一软启开关，其一端与所述第一软启电阻的另一端连接，另一端与所述第二陪测直流连接端连接；

17、第二软启开关，其一端分别与所述第二逆变直流连接端和所述第一软启电阻的所述一端连接，另一端分别与所述第一软启开关的所述另一端和所述第二陪测直流连接端连接。

18、根据本实用新型的一些实施例，还包括连接在所述隔离变压器和所述逆变模块之间的调压器。

19、根据本实用新型的一些实施例，还包括连接在所述调压器和所述逆变模块之间的三绕组变压器。

20、根据本实用新型的一些实施例，所述逆变模块包括两台ac/dc逆变器，两台所述ac/dc逆变器串联构成串联结构，所述串联结构具有第一直流逆变端、第二直流逆变端、两个交流逆变端，所述第一直流逆变端与所述第一陪测直流连接端连接，所述第二直流逆变端与所述第二陪测直流连接端连接，两个所述交流逆变端分别与所述三绕组变压器连接。

21、根据本实用新型的一些实施例，所述检测模块包括：

22、第一电流传感器，连接在所述第二陪测交流连接端和所述第二被测交流连接端之间，所述第一电流传感器用于检测所述被测半导体模块的所述被测交流电流；

23、第二电流传感器，连接在所述第二被测直流连接端和所述第二电池直流连接端之间，所述第二电流传感器用于检测所述电池模拟器的所述充电直流电流/所述放电直流电流。

24、根据本实用新型的一些实施例，还包括连接在所述电网和所述隔离变压器的所述一端之间的第二软启动模块。

25、根据本实用新型的一些实施例，所述第二软启动模块包括：

26、第二软启电阻，其一端与所述隔离变压器的所述一端连接；

27、接触器，其一端与所述电网连接，另一端与所述第二软启电阻的另一端连接；

28、断路器，其一端分别与所述电网和所述接触器的所述一端连接，另一端分别与所述第二软启电阻的所述一端和所述隔离变压器的所述一端连接。

29、根据本实用新型的一些实施例，所述负载模块采用电抗器。

30、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种储能模块用实验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的储能模块用实验装置，其特征在于，还包括设于所述第二逆变直流连接端和所述第二陪测直流连接端之间的第一软启动模块(800)。

3.根据权利要求2所述的储能模块用实验装置，其特征在于，所述第一软启动模块(800)包括：

4.根据权利要求1所述的储能模块用实验装置，其特征在于，还包括连接在所述隔离变压器(100)和所述逆变模块之间的调压器(101)。

5.根据权利要求4所述的储能模块用实验装置，其特征在于，还包括连接在所述调压器(101)和所述逆变模块之间的三绕组变压器(102)。

6.根据权利要求5所述的储能模块用实验装置，其特征在于，所述逆变模块包括两台ac/dc逆变器(200)，两台所述ac/dc逆变器(200)串联构成串联结构，所述串联结构具有第一直流逆变端、第二直流逆变端、两个交流逆变端，所述第一直流逆变端与所述第一陪测直流连接端连接，所述第二直流逆变端与所述第二陪测直流连接端连接，两个所述交流逆变端分别与所述三绕组变压器(102)连接。

7.根据权利要求1所述的储能模块用实验装置，其特征在于，所述检测模块包括：

8.根据权利要求1所述的储能模块用实验装置，其特征在于，还包括连接在所述电网和所述隔离变压器(100)的所述一端之间的第二软启动模块(900)。

9.根据权利要求8所述的储能模块用实验装置，其特征在于，所述第二软启动模块(900)包括：

10.根据权利要求1所述的储能模块用实验装置，其特征在于，所述负载模块(500)采用电抗器。

技术总结
本技术公开了一种储能模块用实验装置，包括：隔离变压器，用于连接电网；逆变模块，与隔离变压器连接；陪测半导体模块，与逆变模块连接；被测半导体模块，与陪测半导体模块连接，用于进行交直流转换；被测半导体模块和陪测半导体模块的结构相同；负载模块，连接在陪测半导体模块和被测半导体模块之间；电池模拟器，一端与被测半导体模块连接，另一端连接在隔离变压器和逆变模块之间；检测模块，用于检测被测半导体模块的被测交流电流、电池模拟器的充电直流电流/放电直流电流。本技术实施例的储能模块用实验装置，能够解决传统实验平台的储能电池受环境温度影响大、电池管理成本高、电池状态转换耗时耗电、实验效率低的问题。

技术研发人员：袁小波,刘亚斌,史奔,王红占,徐元龙,彭国平,曾兆怡
受保护的技术使用者：广东安朴电力技术有限公司
技术研发日：20230110
技术公布日：2024/1/13