[实用新型]一种能量双向流动的隔离充放电系统

说明书

本实用新型公开一种能量双向流动的隔离充放电系统，该系统包括智能电网、隔离充放电装置以及储能单元，隔离充放电装置用于控制智能电网向储能单元输出电能，或者控制储能单元向智能电网输出电能，隔离充放电装置包括依次相连接的PWM整流电路、第一直流电路以及DAB电路，DAB电路包括第一逆变电路、谐振电路、隔离变压器、第二逆变电路以及第二直流电路。本实用新型的隔离充放电系统可以应用于电动汽车充电和智能电网储能方面，所用元器件少，输出的电压范围宽，可以实现电源的隔离双向能量流动，能有效的使电能的利用率最大化。

【技术领域】

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体的，涉及一种能量双向流动的隔离充放电系统。

【背景技术】

在新能源光伏系统、储能系统以及电动汽车充电系统等多种应用场合，要求电能变换器中的能量可以双向流动，能量即可以由电网流向电池等储能单元，实现电能的存储，同时，又要求能量可以从储能单元流向电网或单独以交流电源的形式输出，实现电网电能的调节或者满足离网条件下电能的使用。但是，现有的充电模块基本是单向的，即只能电网流向汽车电池给电池充电，应用比较单一。

另外，出于安全性考虑，这种双向能量变换系统最好能实现输入输出的电气隔离。目前，非隔离的交直流变换电路已经非常成熟，可以很方便的实现交流电与中间直流单元的非隔离能量双向流动。因此，如何实现电能高效的隔离直流/直流变换，从而实现中间直流单元与储能单元的隔离双向能量变换，是当前急需解决的一个现实问题。

【实用新型内容】

为了克服现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种能量双向流动的隔离充放电系统，该隔离充放电系统具有双向流动的作用，实现交流电网到电动汽车电池的充电、电动汽车电池到交流电网的放电，能有效的使电能的利用率最大化。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供的一种能量双向流动的隔离充放电系统包括智能电网、隔离充放电装置以及储能单元，隔离充放电装置用于控制智能电网向储能单元输出电能，或者控制储能单元向智能电网输出电能；隔离充放电装置包括依次相连接的PWM整流电路、第一直流电路以及DAB电路，DAB电路包括第一逆变电路、谐振电路、隔离变压器、第二逆变电路以及第二直流电路，第一逆变电路的第二桥臂与谐振电路的输入端电连接，隔离变压器提供谐振电路和第二逆变电路之间的电隔离，第二逆变电路的第二桥臂与第二直流电路的输入端电连接，第二直流电路的输出端与储能单元电连接。

进一步的方案是，PWM整流电路包括滤波电路和第三逆变电路，滤波电路的第一输出端与第三逆变电路的第一桥臂电连接，第三逆变电路的第二桥臂与第一直流电路的输入端电连接。

更进一步的方案是，第三逆变电路的第一桥臂由第一开关管和第二开关管构成，第一开关管的发射极与第二开关管的集电极电连接；第三逆变电路的第二桥臂由第三开关管和第四开关管构成，第三开关管的发射极与第四开关管的集电极电连接。

更进一步的方案是，滤波电路包括第一电感、第二电感、第三电感以及第一电容，第一电感的第一端与火线电连接，第一电容并联在第二电感的第一端、第三电感的第一端上，第二电感的第二端与第一开关管的发射极电连接，第三电感的第二端与第三开关管的发射极电连接。

更进一步的方案是，第一逆变电路的第一桥臂由第五开关管和第六开关管构成，第五开关管的发射极与第六开关管的集电极电连接；第一逆变电路的第二桥臂由第七开关管和第八开关管构成，第七开关管的发射极与第八开关管的集电极电连接。

更进一步的方案是，第二逆变电路的第一桥臂由第九开关管和第十开关管构成，第九开关管的发射极与第十开关管的集电极电连接；第二逆变电路的第二桥臂由第十一开关管和第十二开关管构成，第十一开关管的发射极与第十二开关管的集电极电连接。

更进一步的方案是，第一直流电路包括多个滤波电容和多个均压电阻，一个均压电阻与一个滤波电容并联。