一種直流高壓雙向dc/dc變換器儲能裝置的製作方法

2023-06-30 13:26:36 1

專利名稱：一種直流高壓雙向dc/dc變換器儲能裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及雙向DC/DC變換器應用技術領域，特別涉及一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置。
背景技術：
近幾年來，由於能源危機和環境汙染，世界各地均在投入巨資發展燃料電池汽車，雙向DC/DC變換去作為燃料電池汽車的重要部件，需要隨著行駛狀態的改變，頻繁地切換其工作狀態，其動態性能好壞，直接決定汽車動力系統的響應速度。在燃料電池發電前，通過雙向DC/DC變換器升高電壓，提供較高的總線電壓的能量，保持電源輸出功率的穩定。所謂DC/DC變換器就是DC/DC變換器的雙象限運行，它的輸入、輸出埠調換仍可完成電壓變換功能，功率不僅可以從輸入端流向輸出端，也能從輸出端流向輸入端，從各種基本的變換器拓撲來看，用雙向開關代替單向開關，實現能量的雙向流動。雙向DC/DC變換器是將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓，它實現了雙向傳輸，在功能上相當於兩個單向DCDC變換器，是典型的「一機兩用」設備，在需要雙向能量流動的應用場合可以大幅度減輕系統的體積重量及成本，有重要的研究價值。但目前的雙向DC/DC變換器還存在一些不足，比如汽車啟動、加速時電池所提供的瞬時功率不足的缺陷。

發明內容本發明的目的是提供一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置，它結構簡單，科學合理，能夠彌補汽車啟動、加速時電池所提供的瞬時功率不足的缺陷。本發明提供一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置，其包括燃料電池、DC/DC變換器、三相逆變器、電動機、能量存儲單元和雙向DC/DC變換器；所述燃料電池、DC/DC變換器、三相逆變器、電動機依次串聯連接，在所述DC/DC變換器和三相逆變器之間並聯連接雙向DC/DC變換器，所述雙向DC/DC變換器與能量存儲單元串聯連接。進一步地,所述能量存儲單元為超級電容。進一步地,所述能量存儲單元為蓄電池。本發明結構簡單，科學合理，能夠彌補汽車啟動、加速時電池所提供的瞬時功率不足的缺陷。

圖I是本發明第一優選實施例一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置模塊示意圖。圖2是本發明第二優選實施例一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置模塊示意圖。圖3是本發明第三優選實施例一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置模塊示意圖。
具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。請參照圖I，其為本發明第一優選實施例一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置模塊示意圖。一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置，其包括燃料電池I、DC/DC變換器2、三相逆變器3、電動機4、能量存儲單元5和雙向DC/DC變換器6。其中，燃料電池1、DC/DC變換器2、三相逆變器3、電動機4依次連接，為串聯連接。且DC/DC變換器2和三相逆變器3之間並聯有雙向DC/DC變換器6，雙向DC/DC變換器6與 能量存儲單元5串聯連接。上述一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置的工作原理為在燃料電池I發電前通過雙向DC/DC變換器6升高壓，提供較高的總線電壓能量，保持電源輸出功率的穩定；當汽車加速時，能量存儲單元5通過雙向DC/DC變換器6，可以提供所需的峰值功率；當汽車制動時，三相逆變器3和雙向DC/DC變換器6將再生制動的能量存儲到能量存儲單元5中，通過加入能量存儲單元5和雙向DC/DC變換器6，提高了電動汽車的加速和減速性能；其動力系統燃料電池I的輸出經DC/DC變換器2變換到DC/AC，由DC/AC驅動電動機4，能量存儲單元5通過向DC/DC變換器與DC/AC相互傳遞能量。請參閱圖2，其是本發明第二優選實施例一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置模塊示意圖。如圖2所示，第二優選實施例中，所述能量存儲單元為超級電容。請參閱圖3，其是本發明第三優選實施例一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置模塊示意圖。如圖3所示，第三優選實施例中，所述能量存儲單元為蓄電池。本發明一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置，結構簡單，科學合理，能夠彌補汽車啟動、加速時電池所提供的瞬時功率不足的缺陷。在上述實施例中，僅對本發明進行了示範性描述，但是本領域技術人員在閱讀本專利申請後可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下對本發明進行各種修改。
權利要求
1.一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置，其特徵在於，包括燃料電池、DC/DC變換器、三相逆變器、電動機、能量存儲單元和雙向DC/DC變換器；所述燃料電池、DC/DC變換器、三相逆變器、電動機依次串聯連接，在所述DC/DC變換器和三相逆變器之間並聯連接雙向DC/DC變換器，所述雙向DC/DC變換器與能量存儲單元串聯連接。
2.根據權利要求I所述的一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置，其特徵在於，所述能量存儲單元為超級電容。
3.根據權利要求I所述的一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置，其特徵在於，所述能量存儲單元為蓄電池。
全文摘要
本發明提供了一種直流高壓雙向DC/DC變換器儲能裝置，其包括燃料電池、DC/DC變換器、三相逆變器、電動機、能量存儲單元和雙向DC/DC變換器；所述燃料電池、DC/DC變換器、三相逆變器、電動機依次串聯連接，在所述DC/DC變換器和三相逆變器之間並聯連接雙向DC/DC變換器，所述雙向DC/DC變換器與能量存儲單元串聯連接。本發明結構簡單，科學合理，能夠彌補汽車啟動、加速時電池所提供的瞬時功率不足的缺陷。
文檔編號H02J15/00GK102655351SQ20111004973
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者不公告發明人 申請人:江蘇嘉鈺新能源技術有限公司