[发明专利]一种多绕组谐振独立电流控制的电池储能系统

权利要求书

1.一种多绕组谐振独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述的电池储能系统包括：

电池单元，所述的电池单元包括串联的多组电池模块；

主功率变换器，与所述的电池单元并联，所述的主功率变换器用于控制所述的电池单元的主电流，且主功率变换器接入三相交流电网，其中，主电流是指所有电池模块电流的相同部分；以及

辅助功率变换器，与多组电池模块连接，用于对各组电池模块的充放电电流与主电流的差值进行独立闭环控制，其中，充放电电流与主电流的差值为主电流的5％-20％，以适应不同电池模块之间存在的差异，使每个电池模块都能工作在最佳状态；

其中，所述的主功率变换器通过矢量控制对主电流进行控制，所述的辅助功率变换器为双向隔离DC-DC变换器，通过引入同步控制策略对各电池模块的充放电电流与主电流的差值进行独立闭环控制，从而实现对多组电池模块充放电电流的独立控制。

2.根据权利要求1所述的一种多绕组谐振独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述的主功率变换器为并网逆变器结构，包括：

第一电容器210，与所述的电池单元并联；以及

第一开关管Q₁至第六开关管Q₆，所述的第一开关管Q₁至所述的第六开关管Q₆的每个开关管分别反并联一个二极管，第一开关管Q₁的第一端连接在第一电感器的第一端，而第一开关管Q₁的第二端连接在电池单元的正极；第二开关管Q₂的第二端连接在第一电感器的第一端，而第二开关管Q₂的第一端连接在电池单元的负极；第三开关管Q₃的第一端连接在第二电感器的第一端，而第三开关管Q₃的第二端连接在电池单元的正极；第四开关管Q₄的第二端连接在第二电感器的第一端，而第四开关管Q₄的第一端连接在电池单元的负极；第五开关管Q₅的第一端连接在第三电感器的第一端，而第五开关管Q₅的第二端连接在电池单元的正极；第六开关管Q₆的第二端连接在第三电感器的第一端，而第六开关管Q₆的第一端连接在电池单元的负极，第一电感器、第二电感器和第三电感器的第二端分别接入三相交流电网的一相U_a、U_b、U_c。

3.根据权利要求2所述的一种多绕组谐振独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述的第一开关管Q₁至所述的第六开关管Q₆是绝缘栅双极晶体管或者金属-氧化物半导体场效应晶体管，并根据不同电压等级的应用场合选用合适的功率开关管。

4.根据权利要求1所述的一种多绕组谐振独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述的辅助功率变换器包括：

原边集成式高频隔离变压器，所述的原边集成式高频隔离变压器包括一个集成原边绕组和多个副边绕组：

原边变换器，与所述的集成原边绕组连接；以及

多个副边变换器，每个副边绕组通过每个副边变换器与每组电池模块对应连接，实现对各组电池模块的充放电电流与主电流的差值的独立闭环控制。

5.根据权利要求4所述的一种多绕组谐振独立电流控制的电池储能系统，其特征在于，所述的原边变换器是全桥式变换器结构，包括第七开关管Q₇至第十开关管Q₁₀，所述的第七开关管Q₇至所述的第十开关管Q₁₀的每个开关管分别反并联一个二极管，第七开关管Q₇的第一端连接在电池单元的正极，第七开关管Q₇的第二端连接在集成原边绕组的第一端子；第八开关管Q₈的第一端连接在集成原边绕组的第一端子，第八开关管Q₈的第二端连接在电池单元的负极；第九开关管Q₉的第一端连接在电池单元的正极，第九开关管Q₉的第二端连接在集成原边绕组的第二端子；第十开关管Q₁₀的第一端连接在集成原边绕组的第二端子，第十开关管Q₁₀的第二端连接在电池单元的负极。