一种含DC/DC变换器的全钒液流电池安全充放电控制方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201210524163.0
申 请 日：20121207
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20141015
公 开 号：CN103036286B
代 理 人：赵荣之
代理机构：北京同恒源知识产权代理有限公司 11275
摘 要：本发明提供一种含DC/DC变换器的全钒液流电池(VRB)安全充放电的控制方法。该控制方法采用VRB组级联双向DC/DC变换器作为充放电接口，其中DC/DC变换器的内环为VRB侧电感平均电流控制，外环为恒功率、恒压、涓流切换控制的双闭环策略，以VRB荷电状态(SOC)及端电压限值为约束条件，提出对应的三阶段安全充放电控制模式。该方法考虑了含变换器的电池安全充放电控制模式，通过控制DC/DC变换器可以实现灵活的安全充放电模式切换；采用阶段式充放电控制方法可有效地防止电池过充和过放现象，防止由于充电电压过高或放电电压过低而造成电池损坏。
主 权 项：一种含DC/DC变换器的全钒液流电池安全充放电的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：检测VRB外部端实际电压信号UB，VRB侧电感的实际电流信号IL；S2：将检测到的VRB外部端实际电压信号UB与VRB侧电感实际电流信号IL相乘，获得VRB实际电功率信号PBATTERY；S3：将功率设定值PREF、电流设定值IREF、电压设定值UREF分别与VRB实际电功率信号PBATTERY、实际电流信号IL、实际电压信号UB进行作差，将差值输入到充放电切换模块中，并根据切换命令选择不同的充放电模式，当需要充电时，进入步骤S4进行充电；当需要放电时，进入步骤S5进行放电；S4：当充电时，检测VRB端电压UB值处于放电电压下限ULOW和充电电压上限UHIGH之间时，以功率设定值PREF等于充电功率设定值PCHARGE向VRB进行恒功率快速充电；此刻，检测VRB实时的荷电状态SOC信号及VRB的外部端实际充放电压信号UB，当检测到VRB外部端实际充放电压信号UB超出限值时且SOC值没有超出限值时，则转为电压设定值UREF等于电压上限UHIGH进行充电，此时SOC信号将继续上升，直到其值越限时，转为电流设定值IREF等于充电涓流IMIN进行充电，完成安全充电控制；S5：当放电时，检测VRB端电压UB值处于放电电压下限ULOW和充电电压上限UHIGH之间时，以功率设定值PREF等于放电功率设定值PDISCHARGE向VRB进行恒功率快速放电；此时，检测VRB实时的荷电状态SOC信号及VRB的外部端实际充放电压信号UB，若SOC信号未越限，而VRB外部端实际充放电压信号UB低于放电电压下限时，转为电压设定值UREF等于电压下限值ULOW进行放电，此时SOC信号将继续降低，直到其值越限时，转为电流设定值IREF等于放电涓流IMIN进行放电，完成安全放电控制；S6：按照选择的功率充放电模式将功率设定值PFEF与VRB实际电功率信号PBATTERY作差，或按照选择的涓流充放电模式将电流设定值IREF与VRB侧电感实际电流信号IL作差，或按照选择的电压充放电模式将电压设定值UREF与VRB外部端实际电压信号UB作差，通过处理该差值获得电流给定信号，再与VRB侧电感的实际电流信号IL作差，并通过再次得出的差值获取控制电压信号，所述控制电压信号经过处理后控制DC/DC变换器中IGBT电路的导通与关断；S7：重复循环步骤S1??S6。
关 键 词：
法律状态：生效
IPC专利分类号：H02J7/00