一种单组和多组高效的储能变换装置的制作方法

【技术领域】

本发明涉及充电储能变换装置的技术领域，特别是一种单组和多组高效的储能变换装置的技术领域。

背景技术：

电池组应用广泛，现有的储能变换装置大致分为三类拓扑，分别是单级单组变换拓扑、两级单组变换拓扑和两级多组变换拓扑，单级单组变换拓扑具有变换环节少、变换效率高、成本低的优点，但其只能接一组电池组，适合于接入单体容量大的电池组，而且电池组电压范围比较窄；两级单组变换拓扑增加了一级变换，也只能接入一组电池组，适合于电压变换范围较宽的电池组；两级多组变换拓扑也增加了一级变换，可以接入多组电池组，适合于接入单体容量较小的电池组或者不同类型的电池组。市面上还没有一种储能装置实现三类拓扑之间根据需要进行切换，所以无法做到电池组灵活配置与高变换效率的兼容。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种单组高效的储能变换装置，能够使装置根据检测结果，选择不同的充电模式，既能够保证电池组配置的灵活性，同时能够最大化提高充电效率，同时降低电能浪费。

为实现上述目的，本发明提出了一种单组高效的储能变换装置，包括变流器和直流单元，所述直流单元通过导线与变流器电性连接。

作为优选，所述直流单元包括转换器、电池组、第一开关和第二开关，所述转换器通过导线分别与变流器和电池组电性连接，所述转换器的一侧设置有控制变流器与电池组是否通过转换器电性连接的第二开关，所述第一开关与转换器并联连接。

作为优选，所述转换器与第二开关串联后与第一开关并联连接。

作为优选，所述电池组的类型是铅蓄电池和锂离子电池两种电池类型中的至少一种。

本发明的有益效果：本发明通过在转换器上并联控制开关，可以根据变流器和电池组上的电压值，确定不同的充电方式，选择不同的充电模式，既能够保证电池组配置的灵活性，同时能够最大化提高充电效率，同时降低电能浪费。

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种多组高效的储能变换装置，能够使装置通过调节对不同组电池组充电，同时可以单独调节部分电池组的充电方式，既能够保证电池组配置的灵活性，同时能够最大化提高充电效率，同时降低电能浪费。

为实现上述目的，本发明提出了一种多组高效的储能变换装置，包括变流器和至少两组直流单元，所述直流单元并联后与变流器电性连接。

作为优选，所述直流单元包括转换器、电池组、第一开关和第二开关，所述转换器通过导线分别与变流器和电池组电性连接，所述转换器一侧设置有控制变流器与电池组是否通过转换器电性连接的第二开关，所述第一开关与转换器并联接连接。

作为优选，所述转换器与第二开关串联后与第一开关并联连接。

作为优选，所述电池组的类型是铅蓄电池和锂离子电池两种电池类型中的至少一种。

作为优选，所述直流单元不包括第一开关，相邻电池组之间设置有第三开关。

本发明的有益效果：本发明通过利用开关控制不同的电路的断开或连接，能够使装置通过调节对不同组电池组充电，同时可以单独调节部分电池组的充电方式，既能够保证电池组配置的灵活性，同时能够最大化提高充电效率，同时降低电能浪费，充电更加智能。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种单组高效的储能变换装置的结构框图；

图2是本发明一种单组高效的储能变换装置的结构框图；

图3是本发明一种多组高效的储能变换装置实施例一提出的结构框图；

图4是本发明一种多组高效的储能变换装置实施例一提出的结构框图；

图5是本发明一种多组高效的储能变换装置实施例二提出的结构框图。

图中：1-变流器、2-转换器、3-电池组、k1-第一开关、k2-第二开关、k3-第三开关。

【具体实施方式】

参阅图1和图2，本发明一种单组高效的储能变换装置，包括变流器1和直流单元，所述直流单元通过导线与变流器1电性连接。所述直流单元包括转换器2、电池组3、第一开关k1和第二开关k2，所述转换器2通过导线分别与变流器1和电池组3电性连接，所述转换器2的一侧设置有控制变流器1与电池组3是否通过转换器2电性连接的第二开关k2，所述第一开关k1与转换器2并联接连接。所述转换器2与第二开关k2串联后与第一开关k1并联连接。所述电池组3的类型是铅蓄电池和锂离子电池两种电池类型中的至少一种。

本发明工作过程：

本发明一种单组高效的储能变换装置在工作过程中，当第一开关断开，第二开关闭合时，变流器通过转换器与电池组连接充电；当第一开关闭合，第二开关断开。此模态将转换器从系统中切出，变流器通过第一开关对电池组充电。

本发明一种单组高效的储能变换装置，通过在转换器上并联控制开关，可以根据变流器和电池组上的电压值，确定不同的充电方式，选择不同的充电模式，既能够保证电池组配置的灵活性，同时能够最大化提高充电效率，同时降低电能浪费。

实施例一、参阅图3和图4，本发明一种多组高效的储能变换装置，包括变流器1和至少两组直流单元，所述直流单元并联后与变流器1电性连接。所述直流单元包括转换器2、电池组3、第一开关k1和第二开关k2，所述转换器2通过导线分别与变流器1和电池组3电性连接，所述转换器2一侧设置有控制变流器1与电池组3是否通过转换器2电性连接的第二开关k2，所述第一开关k1与转换器2并联接连接。所述转换器2与第二开关k2串联后与第一开关k1并联连接。所述电池组3的类型是铅蓄电池和锂离子电池两种电池类型中的至少一种。

本发明工作过程：

本发明一种单组高效的储能变换装置在工作过程中，第一种工作状态是每组的第一开关断开，每组的第二开关闭合。第二种工作状态是所有直流单元中，假设电池组电压最高的一个电池组为第四个，则第四个电池组的第一开关闭合，第二开关断开；其他直流单元中的第一开关断开，第二开关闭合。第三种工作状态是所有直流单元中有2组及2组以上的电池组电压较其他组高此2组及2组以上电压较高的组定义为高压组，其他组统称为低压组，且高压组各组之间的压差较小，则高压组所对应的第一开关闭合，第二开关断开；低压组的第一开关断开，第二开关闭合。

本发明一种单组高效的储能变换装置，通过利用开关控制不同的电路的断开或连接，能够使装置通过调节对不同组电池组充电，同时可以单独调节部分电池组的充电方式，既能够保证电池组配置的灵活性，同时能够最大化提高充电效率，同时降低电能浪费，充电更加智能，能够提高电池的使用寿命。

实施例二、参阅图5，本发明一种多组高效的储能变换装置，包括变流器1和至少两组直流单元，所述直流单元并联后与变流器1电性连接。所述直流单元包括转换器2、电池组3和第二开关k2，所述转换器2通过导线分别与变流器1和电池组3电性连接，所述转换器2一侧设置有控制变流器1与电池组3是否通过转换器2电性连接的第二开关k2，相邻电池组3之间设置有第三开关k3。所述电池组3的类型是铅蓄电池和锂离子电池两种电池类型中的至少一种。

本发明工作过程：

本发明一种多组高效的储能变换装置在工作过程中，当有两个电池组电压相近，且功率较小时，可以将k1或k2断开，闭合k3，这样也可以电流少通过一个转换器，达到提升功率的目的。

本发明一种多组高效的储能变换装置，通过利用开关控制不同的电路的断开或连接，能够使装置通过调节对不同组电池组充电，同时可以单独调节部分电池组的充电方式，既能够保证电池组配置的灵活性，同时能够最大化提高充电效率，同时降低电能浪费，充电更加智能。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。