一种双向DCDC变换电路及储能装置的制作方法

    技术2025-11-14  1


    本申请涉及储能领域,具体而言,涉及一种双向dc/dc变换电路及储能装置。


    背景技术:

    1、如今随着储能行业的飞速发展,在储能系统中,双向dc/dc变换电路作为核心部件之一,主要用于匹配储能电池的充放电管理,但是随着客户应用场景不同,电池型号以及电池电压配置不同,对dc/dc变换器的充电电压范围要求越来越宽,必须能够兼顾不同电池电压范围。

    2、而现有的双向dc/dc变换器技术大多采用传统的全桥clllc变换电路,即两个全桥电路、两个对称的llc谐振腔和一个隔离变压器,两个全桥电路的一端分别连接于隔离变压器的两侧,有一端连接电池,另一端连接输入源,该变换器的电压增益范围常常受限于谐振腔器件参数(比如变压器匝比)的制约,使得电池侧的输出电压的调压范围存在较窄的缺陷,当电池电压较低时,仅仅采用频率调制的调压方式不仅无法达到对应的输出电压,还可能会引起开关管的硬开关,增加系统损耗降低效率,电池电压较高时,dc/dc无法满足充电需求。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本申请的目的在于提供一种双向dc/dc变换电路及储能装置,能够实现较宽的调压范围,并能实现全电压范围内的软开关,提高系统效率。

    2、本申请实施例提供的一种双向dc/dc变换电路,包括控制器、第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路,第一双向dc/dc电路中的开关管均连接控制器的第一开关信号输出端,第二双向dc/dc电路的开关管均连接控制器的第二开关信号输出端;

    3、第一双向dc/dc电路的变压器副边侧异名端与第二双向dc/dc电路的变压器副边侧同名端连接。

    4、在一些实施例中,所述的双向dc/dc变换电路中,所述控制器,用于输出包括第一开关信号和第二开关信号的并联组合信号至第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路,以使第一双向dc/dc电路的副边侧异名端、第二双向dc/dc电路的变压器副边侧同名端均为高压端,第一双向dc/dc电路的副边侧和第二双向dc/dc电路的副边侧处于并联状态。

    5、在一些实施例中,所述的双向dc/dc变换电路中,所述控制器,用于输出包括第一开关信号和第二开关信号的串联组合信号至第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路,以使第一双向dc/dc电路的副边侧异名端为低压端、第二双向dc/dc电路的变压器副边侧同名端为高压端,第一双向dc/dc电路的副边侧和第二双向dc/dc电路的副边侧处于串联状态。

    6、在一些实施例中,所述的双向dc/dc变换电路中,所述第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路的原边侧的第一输入/输出端连接原边电容。

    7、在一些实施例中,所述的双向dc/dc变换电路中,所述第一双向dc/dc电路的副边侧的第一输入/输出端连接第一副边电容;

    8、所述第二双向dc/dc电路的副边侧的第一输入/输出端连接第二副边电容。

    9、在一些实施例中,所述的双向dc/dc变换电路中,所述第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路的结构相同。

    10、在一些实施例中,所述的双向dc/dc变换电路中,所述第一双向dc/dc电路包括:原边全桥开关网络、变压器、副边全桥开关网络;

    11、所述原边全桥开关网络的第二输入/输出端通过变压器连接副边全桥开关网络的第二输入/输出端。

    12、在一些实施例中,所述的双向dc/dc变换电路中,所述第一双向dc/dc电路采用双向clllc谐振变换器。

    13、在一些实施例中,所述的双向dc/dc变换电路中,所述双向clllc谐振变换器还包括第一谐振电容、第一谐振电感、第一漏感,以及第二谐振电感、第二谐振电容;

    14、所述第一谐振电容串接第一谐振电感第一端,第一谐振电感第二端串接变压器原边侧同名端;第一漏感与变压器原边侧线圈并联;

    15、所述第二谐振电感的第一端串接变压器副边侧线圈、第二谐振电感的第二端串接第二谐振电容。

    16、在一些实施例中,还提供一种储能装置,所述储能装置包括所述的双向dc/dc变换电路。

    17、本申请实施例提供一种双向dc/dc变换电路及储能装置,所述双向dc/dc变换电路,包括控制器、第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路,第一双向dc/dc电路中的开关管均连接控制器的第一开关信号输出端,第二双向dc/dc电路的开关管均连接控制器的第二开关信号输出端;第一双向dc/dc电路的变压器副边侧异名端与第二双向dc/dc电路的变压器副边侧同名端连接;控制器向第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路输出组合开关信号,以控制原边开关管按照不同的开通组合开通,使得副边第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路可在并联模态或串联模态下工作,使得副边起到倍压调节作用,增加了双向dc/dc变换电路的电压调节范围,依次实现充电状态下充电电压宽范围输出。



    技术特征:

    1.一种双向dc/dc变换电路,其特征在于,包括控制器、第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路,第一双向dc/dc电路中的开关管均连接控制器的第一开关信号输出端,第二双向dc/dc电路的开关管均连接控制器的第二开关信号输出端;

    2.根据权利要求1所述的双向dc/dc变换电路,其特征在于,所述控制器,用于输出包括第一开关信号和第二开关信号的并联组合信号至第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路,以使第一双向dc/dc电路的副边侧异名端、第二双向dc/dc电路的变压器副边侧同名端均为高压端,第一双向dc/dc电路的副边侧和第二双向dc/dc电路的副边侧处于并联状态。

    3.根据权利要求1所述的双向dc/dc变换电路,其特征在于,所述控制器,用于输出包括第一开关信号和第二开关信号的串联组合信号至第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路,以使第一双向dc/dc电路的副边侧异名端为低压端、第二双向dc/dc电路的变压器副边侧同名端为高压端,第一双向dc/dc电路的副边侧和第二双向dc/dc电路的副边侧处于串联状态。

    4.根据权利要求1所述的双向dc/dc变换电路,其特征在于,所述第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路的原边侧的第一输入/输出端连接原边电容。

    5.根据权利要求1所述的双向dc/dc变换电路,其特征在于,所述第一双向dc/dc电路的副边侧的第一输入/输出端连接第一副边电容;

    6.根据权利要求1所述的双向dc/dc变换电路,其特征在于,所述第一双向dc/dc电路、第二双向dc/dc电路的结构相同。

    7.根据权利要求6所述的双向dc/dc变换电路,其特征在于,所述第一双向dc/dc电路包括:原边全桥开关网络、变压器、副边全桥开关网络;

    8.根据权利要求7所述的双向dc/dc变换电路,其特征在于,所述第一双向dc/dc电路采用双向clllc谐振变换器。

    9.根据权利要求8所述的双向dc/dc变换电路,其特征在于,所述双向clllc谐振变换器还包括第一谐振电容、第一谐振电感、第一漏感,以及第二谐振电感、第二谐振电容;

    10.一种储能装置,其特征在于,所述储能装置包括权利要求1-9任一所述的双向dc/dc变换电路。


    技术总结
    本申请提供了一种双向DC/DC变换电路及储能装置,所述双向DC/DC变换电路,包括控制器、第一双向DC/DC电路、第二双向DC/DC电路,第一双向DC/DC电路中的开关管均连接控制器的第一开关信号输出端,第二双向DC/DC电路的开关管均连接控制器的第二开关信号输出端;第一双向DC/DC电路的变压器副边侧异名端与第二双向DC/DC电路的变压器副边侧同名端连接;控制器控制原边开关管按照不同的开通组合开通,使得副边第一双向DC/DC电路、第二双向DC/DC电路可在并联模态或串联模态下工作,使得副边起到倍压调节作用,增加了双向DC/DC变换电路的电压调节范围。

    技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
    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:20231226
    技术公布日:2024/10/24
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