一种电源电压转换电路、电池包及储能系统的制作方法

本申请涉及电源电压转换，具体而言，涉及一种电源电压转换电路、电池包及储能系统。

背景技术：

1、在逆变器的应用中，宽范围的单向逆变器可以连接dc400v-dc800v之间的直流母线，但是三相逆变器只能连接dc800v直流母线，也就是说，dc800v直流母线可以应用于单相和三相逆变器。但是现有的800v电池包，大多采用堆叠方式，将多个电池堆叠成800v的电池包，往往比较笨重，因电芯电压的离散型导致高压电池包内的每个电芯无法同时充满，或同时放空，储能容量的利用率较低，长期稳定工作的可靠性也会降低；也有采用dcdc直流转换模块将低压电池包升压为800v电池包的情况，一方面是升压过程不够稳定，另一方面是在电池包充电时，不能准确地降至低压侧所需的输入电压，影响电池包的正常充电，系统可靠性低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种电源电压转换电路、电池包及储能系统，能够实现稳定的电池包充放电功能，使电池包更加轻便的同时还提高了电池包系统的可靠性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电源电压转换电路，包括：双向直流转换单元、锂电池组和控制器；

3、所述双向直流转换单元包括高压侧和低压侧；所述双向直流转换单元的高压侧和低压侧分别与所述控制器电性连接，所述双向直流转换单元的低压侧与所述锂电池组电性连接；

4、所述双向直流转换单元，用于在所述控制器接收到充电指令时，在充电的预设初始阶段接收所述控制器发出的第一控制信号，并在预设初始阶段结束后切换为充电模式。

5、在一种可能的实施方式中，所述双向直流转换单元包括高压侧的半桥式电路、变压器电路和低压侧的全桥式电路；

6、所述双向直流转换单元，用于在接收到所述控制器输出的第一控制信号时，控制所述全桥式电路处于短路状态。

7、在一种可能的实施方式中，所述变压器电路包括原边线圈、副边线圈、第一谐振电感和第二谐振电感；

8、所述第一谐振电感与所述原边线圈串联连接，所述第二谐振电感与所述副边线圈串联连接；

9、所述第一谐振电感，用于在所述控制器输出的第一控制信号控制所述全桥式电路处于短路状态时，接收所述高压侧的半桥式电路输出的储能信号并储能，以形成储能电压源。

10、在一种可能的实施方式中，所述电源电压转换电路，还包括有谐振电流采集单元；

11、所述谐振电流采集单元串接于所述变压器电路的原边电路中，所述谐振电流采集单元与所述控制器电性连接。

12、在一种可能的实施方式中，所述电源电压转换电路，还包括有滤波单元、预充电单元和稳压单元，所述滤波单元的第一端口与所述预充电单元的第一端口连接，所述预充电单元的第二端口与所述稳压单元的第一端口连接，所述预充电单元的第二端口与所述双向直流转换单元的第一端口连接；

13、所述滤波单元的第二端口与所述稳压单元的第二端口连接，所述滤波单元的第二端口与所述双向直流转换单元的第二端口连接。

14、在一种可能的实施方式中，所述滤波单元的输入端连接有插接件，所述滤波单元通过所述插接件与所述800v直流母线连接；

15、在一种可能的实施方式中，所述插接件的正极端口设置有保险丝，所述保险丝用于电路的过流熔断保护。

16、在一种可能的实施方式中，所述电源电压转换电路，还包括有第一辅助电源和第二辅助电源；

17、所述第一辅助电源与所述双向直流转换单元的高压侧连接，所述第二辅助电源与所述双向直流转换单元的低压侧连接，所述第一辅助电源的输出端连接所述第二辅助电源的输入端，所述第一辅助电源和所述第二辅助电源均与所述控制器连接。

18、在一种可能的实施方式中，所述电源电压转换电路，还包括电池管理模块；

19、所述电池管理模块的第一信号输入端与锂电池组连接，所述电池管理模块的第二信号输入端和信号输出端均与控制器连接。

20、在一种可能的实施方式中，所述电源电压转换电路，还包括通信模块；

21、所述通信模块与所述控制器电性连接；所述通信模块用于向所述控制器发送充电指令或放电指令，还用于实现所述控制器与外部上位机的通信。

22、第二方面，本申请实施例还提供了一种800v电池包，包括电源电压转换设备，所述电源电压转换设备的电源电压转换电路采用第一方面任一项所述的电源电压转换电路。

23、第三方面，本申请实施例还提供了一种堆叠式三相储能系统，包括三相整流逆变模块和多个800v电池包，所述三相整流逆变模块和每个800v电池包分别连接在直流母线上，所述800v电池包采用第二方面所述的800v电池包。

24、本申请所提供的技术方案具有以下有益效果：

25、本申请提供了一种电源电压转换电路，将直流转换单元应用于本申请所述电源电压转换电路中，通过控制器接收充电指令、放电指令以及谐振电流信号时，分别对双向直流转换单元进行控制，使双向直流转换单元的高压侧绕组的漏感具有储能功能，以提高高压侧的输出电压和低压侧的输入电压，实现对锂电池组的正常充电，还能保证双向直流转换单元具有稳定的双向能量传输功能，进而实现电池包稳定的充放电功能，增加电池包整个系统的可靠性，同时通过双向直流转换单元将锂电池组转换为具有高压输出端口的电池包，代替了传统的以多个电池包堆叠以提供高压输出端口的方式，使800v储能模块更加轻便。

26、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种电源电压转换电路，其特征在于，包括：双向直流转换单元、锂电池组和控制器；

2.根据权利要求1所述的电源电压转换电路，其特征在于，所述双向直流转换单元包括高压侧的半桥式电路、变压器电路和低压侧的全桥式电路；

3.根据权利要求2所述的电源电压转换电路，其特征在于，所述变压器电路包括原边线圈、副边线圈、第一谐振电感和第二谐振电感；

4.根据权利要求2所述的电源电压转换电路，其特征在于，还包括有谐振电流采集单元；

5.根据权利要求1所述的电源电压转换电路，其特征在于，还包括有滤波单元、预充电单元和稳压单元，所述滤波单元的第一端口与所述预充电单元的第一端口连接，所述预充电单元的第二端口与所述稳压单元的第一端口连接，所述预充电单元的第二端口与所述双向直流转换单元的第一端口连接；

6.根据权利要求5所述的电源电压转换电路，其特征在于，所述滤波单元的输入端连接有插接件，所述滤波单元通过所述插接件与所述800v直流母线连接。

7.根据权利要求6所述的电源电压转换电路，其特征在于，所述插接件的正极端口设置有保险丝，所述保险丝用于电路的过流熔断保护。

8.根据权利要求1所述的电源电压转换电路，其特征在于，还包括有第一辅助电源和第二辅助电源；

9.根据权利要求1所述的电源电压转换电路，其特征在于，还包括电池管理模块；

10.根据权利要求1所述的电源电压转换电路，其特征在于，还包括通信模块；

11.一种800v电池包，其特征在于，包括电源电压转换设备，所述电源电压转换设备的电源电压转换电路采用权利要求1-10任一项所述的电源电压转换电路。

12.一种堆叠式三相储能系统，其特征在于，包括三相整流逆变模块和多个800v电池包，所述三相整流逆变模块和每个800v电池包分别连接在直流母线上，所述800v电池包采用权利要求11所述的800v电池包。

技术总结
本申请提供了一种电源电压转换电路、电池包及储能系统，包括：双向直流转换单元、锂电池组和控制器；所述双向直流转换单元包括高压侧和低压侧；所述双向直流转换单元的高压侧和低压侧分别与所述控制器电性连接，所述双向直流转换单元的低压侧与所述锂电池组电性连接；所述双向直流转换单元，用于在所述控制器接收到充电指令时，在充电的预设初始阶段接收所述控制器发出的第一控制信号，并在预设初始阶段结束后切换为充电模式。本申请能够实现稳定的电池包充放电功能，使电池包更加轻便的同时还提高了电池包系统的可靠性。

技术研发人员：王红星,施璐,李番军,徐鹏程
受保护的技术使用者：上海派能能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13