[发明专利]三电平电池充放电变换器的电容平衡控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种三电平电池充放电变换器的电容平衡控制系统及方法。所述方法包括：获取开关器件S₁、S₂、S₃和S₄对应的第一载波、第一调制波、第二载波和第二调制波，所述第一载波和第二载波相位差为180º；所述第一调制波、第二调制波均小于或等于所述第一载波和第二载波；或所述第一调制波、第二调制波均大于第一载波和第二载波时，采集电感电流的方向和获取两个输入电容的电压差值信息；通过该信息来控制开关器件的开通和关断。本发明通过采集电感电流的方向以及两个输入电容的差值信息，来控制四个开关器件的开通和关断，有效简化了控制流程，并解决了两个输入电容的电压不平衡的问题。

技术领域

本发明涉及电池充放电变换设备，更具体地，涉及一种三电平电池充放电变换器的电容平衡控制系统及方法。

背景技术

在当今社会节能减排、绿色环保的主题下，新能源领域如风电、光伏、新能源汽车等越来越受到重视。风电与光伏需要配套电池储能来调节电能的潮汐问题，新能源汽车更是需要电池完成驱动运行。随着材料和工艺的发展，电池成本越来越低，容量越来越高，因此近几年电池的市场迅速扩大。

电池需要配套的变换器才能完成可控的充放电过程，通常是能量双向流动电池充放电变换器。电池充放电变换器能将输入的直流电变为可控的直流电传递到电池侧，完成电池充电；也可以反向将电池侧的电能放电到变换器输入侧，实现电能调节。电池充放电变换器也分为隔离型变换器与非隔离型变换器，在大功率、固定安置的场景，通常采用非隔离的电池充放电变换器，以实现降低成本、简化控制的目的。非隔离型电池充放电变换器又分为两电平变换器与三电平变换器。

三电平变换器具有提高等效开关频率、提高耐压等级、降低器件应力等优点，因而被广泛使用。然而，现有的三电平双向直流变换器仍然具有电容电压不平衡以及控制复杂等诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于解决现有的三电平双向直流变换器电容电压不平衡以及控制复杂的问题。