电容模组、电容模组的控制系统和储能装置的制作方法

本发明涉及电路，尤其是涉及一种电容模组、电容模组的控制系统和储能装置。

背景技术：

1、为了抑制电池充放电过程中产生的纹波电流，电池通常连接滤波器，通过滤波器滤除纹波电流。滤波器主要由电容和电感组成，为了满足高电压需求，滤波器中通常使用多个电容串联。受到制造工艺的影响，电容在使用过程中存在漏电流，漏电流会使串联的电容承受的电压不均匀，承受较高电压的电容则可能会出现失效或寿命下降的问题。

2、相关技术中，对电容并联电阻，通过电阻平衡漏电流，从而解决电容受压不均的问题，但该方式损耗较大，成本较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电容模组、电容模组的控制系统和储能装置，以实现串联电容的电压控制，保障串联电容不超压，降低损耗和成本。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种电容模组，电容模组包括：电能转换单元，以及多个串联的电容单元；电能转换单元的第一端和第二端连接在目标电容组的两端；其中，目标电容组包括电容模组中的全部或部分电容单元；目标电容组包括的电容单元为多个，目标电容组中的电容单元连续的串联；电能转换单元的第三端连接在目标电容组内的指定相邻两个电容单元之间。

3、上述电能转换单元的数量比电容模组中电容单元的数量少一。

4、上述电能转换单元包括多个；电容模组中的多个串联的电容单元组成电容支路；相邻的两个电容单元之间具有连接位置；电能转换单元的第一端连接电容支路的第一端，电能转换单元的第二端连接电容支路的第二端；不同的电能转换单元的第三端的连接位置不同。

5、上述电容模组中的电容单元包括第一电容单元、第二电容单元和第三电容单元；电能转换单元包括第一转换单元和第二转换单元；其中，目标电容组包括第一电容单元、第二电容单元和第三电容单元；第一转换单元的第一端连接第一电容单元第一端，第一转换单元的第二端连接第三电容单元的第二端；第一转换单元的第三端连接第一电容单元和第二电容单元之间；第二转换单元的第一端连接第一电容单元第一端，第二转换单元的第二端连接第三电容单元的第二端；第二转换单元的第三端连接第二电容单元和第三电容单元之间；第一电容单元的第二端连接第二电容单元；第三电容单元的第一端连接第二电容单元。

6、上述电能转换单元包括多个；不同的电能转换单元对应的目标电容组包含的电容单元至少部分不同；电容模组中的任一电容单元至少属于一个电能转换单元对应的目标电容组。

7、上述电容模组中的电容单元包括第一电容单元、第二电容单元和第三电容单元；电能转换单元包括第一转换单元和第二转换单元；对于第一转换单元，目标电容组包括第一电容单元和第二电容单元；第一转换单元的第一端连接第一电容单元第一端，第一转换单元的第二端连接第二电容单元的第二端；第一转换单元的第三端连接第一电容单元和第二电容单元之间；第一电容单元的第二端连接第二电容单元的第一端；对于第二转换单元，目标电容组包括第二电容单元和第三电容单元；第二转换单元的第一端连接第二电容单元第一端，第二转换单元的第二端连接第三电容单元的第二端；第二转换单元的第三端连接第二电容单元和第三电容单元之间；第二电容单元的第二端连接第三电容单元的第一端。

8、上述电容模组中的电容单元包括第一电容单元和第二电容单元；其中，目标电容组包括第一电容单元和第二电容单元；电能转换单元的第一端连接第一电容单元第一端，电能转换单元的第二端连接第二电容单元的第二端；第一电容单元的第二端连接第二电容单元的第一端；电能转换单元的第三端连接第一电容单元和第二电容单元之间。

9、上述电能转换单元包括第一开关管、第二开关管和电感器件；第一开关管和第二开关管连接；电感器件的第一端连接在第一开关管和第二开关管之间，电感器件的第二端为电能转换单元的第三端。

10、上述电容单元包括：电能转换子单元的第一端和第二端连接在目标电容子组的两端；其中，目标电容子组包括电容单元中的全部或部分电容子单元；目标电容子组包括的电容子单元为多个，目标电容子组中的电容单元连续的串联；电能转换子单元的第三端连接在目标电容子组内的指定相邻两个电容单元之间。

11、第二方面，本发明实施例提供了一种电容模组的控制系统，控制系统包括控制器，以及第一方面的电容模组；控制器与电容模组通信连接；控制器用于：采集电容模组中电容单元的实际电压；当电容模组中出现实际电压满足预设电压条件的电容单元时，将实际电压满足预设电压条件的电容单元确定为待控制电容单元；控制电容模组中的至少部分电能转换单元运行，以通过运行的电能转换单元，降低待控制电容单元的实际电压。

12、上述控制器还用于：采样电容模组中每个电容单元的实际电压；或者，采样电容模组中多个串联的电容单元的总电压，基于电容单元的电容参数和总电压，确定电容模组中每个电容单元的实际电压。

13、上述控制器还用于：判断电容模组中是否出现实际电压大于预设电压阈值的电容单元，如果出现，将实际电压大于预设电压阈值的电容单元确定为待控制电容单元；或者，判断电容模组中是否出现实际电压与额定电压的比值大于预设比值阈值的电容单元，如果出现，将比值大于比值阈值的电容单元确定为待控制电容单元。

14、上述控制器还用于：根据待控制电容单元，确定需要运行的目标电能转换单元，以及目标电能转换单元的运行参数；按照运行参数控制目标电能转换单元运行。

15、上述目标电能转换单元用于：将待控制电容单元的电能，转移至电容模组中除待控制电容单元以外的电容单元。

16、上述控制器还用于：从电容模组中确定实际电压最低或者实际电压与额定电压的比值最低的待转移电容单元；目标电能转换单元还用于：将待控制电容单元的电能，转移至待转移电容单元。

17、上述电容单元中包括电能转换子单元和多个串联的电容子单元；上述控制器还用于：采集电容单元中电容子单元的实际电压；当电容单元中出现实际电压满足预设电压条件的电容子单元时，将实际电压满足预设电压条件的电容子单元确定为待控制电容子单元；控制电容单元中的至少部分电能转换子单元运行，以通过运行的电能转换子单元，降低待控制电容子单元的实际电压。

18、第三方面，本发明实施例提供了一种储能装置，储能装置包括：依次连接的储能单元、滤波单元和开关控制单元；滤波单元中包括第一方面的电容模组；开关控制单元连接电网。

19、本发明实施例带来了以下有益效果：

20、上述电容模组、电容模组的控制系统和储能装置，其中，电容模组包括：电能转换单元，以及多个串联的电容单元；电能转换单元的第一端和第二端连接在目标电容组的两端；其中，目标电容组包括电容模组中的全部或部分电容单元；目标电容组包括的电容单元为多个，目标电容组中的电容单元连续的串联；电能转换单元的第三端连接在目标电容组内的指定相邻两个电容单元之间。

21、该方式中，将三端子的电能转换单元的两个端子连接在目标电容组的两端，第三个端子连接在目标电容组内的指定相邻两个电容单元之间，通过设置电能转换单元，可以将电压较高的电容两端的电压转移走，降低电容电压，实现串联电容的电压控制，保障了串联电容不超压，降低了损耗和成本。

22、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

23、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。