一种存储模块充放电的控制系统的制作方法

文档序号:8564296阅读:166来源:国知局
一种存储模块充放电的控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电梯控制技术领域,具体涉及电梯控制中超级电容的充放电控制技术。
【背景技术】
[0002]超级电容的储能性能优于传统的储能器件,但是它单体的电压低、价格高,在实际应用中系统价格高,受到很大的限制。
[0003]目前超级电容用作储能单元时,一般采用一级双向的DC/DC转化。常规的DC/DC控制方法其升压倍数有限。对于该DC/DC转化结构一般采用半桥式或隔离式。其中半桥式,在电压比为5时,效率最高,过大或过小,效率都会变差很多,故要求超级电容储能模块的电压高,为了达到高电压,就需要更多的超级电容单体串联,导致成本高可关断电子开关的电应力比较大,系统的性价比低。对于隔离式,虽然电压转换比可以提高,同样的转换效率也不好。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种存储模块充放电的控制系统,以解决现有技术中采用超级电容用作储能单元时,双向DC/DC转换的电压比过大,且系统的效率不高的问题。
[0005]为了达到上述目的,本实用新型采用如下的方案:
[0006]一种存储模块充放电的控制系统,所述控制系统包括变频器DC BUS上原来的平滑电容以及储能模块,其还包括至少两个双向DC/DC转换模块以及至少一个中间平滑电容,所述至少两个双向DC/DC转换模块之间依次通过中间平滑电容相接形成至少两级的双向DC/DC转换组,其两端分别连接变频器DCBUS上原来的平滑电容以及储能模块。
[0007]在该控制系统的优选方案中,所述双向DC/DC转换模块为半桥式DC/DC转换结构或T型DC/DC转换结构。
[0008]进一步的,所述双向DC/DC转换模块中的可关断电子开关可以为但不限于IGBT,如 MOSFET 等。
[0009]进一步的,所述中间平滑电容可由其它储能器件替换。
[0010]进一步的,所述储能模块可以为但不限于超级电容,如蓄电池储能模块或几种储能单元组合的模块。
[0011]进一步的,所述系统经多级的DC/DC转换和充电给容储能模块充电,电压经上级双向DC/DC转换模块转换后,向与其连接的中间平滑电容充电,在该中间平滑电容电压达到一定值时,经下一级双向DC/DC转换模块转换后,向与该级双向DC/DC转换模块连接的下一级中间平滑电容充电,由此依次进行多级DC/DC转换和充电。
[0012]进一步的,所述系统经多级的DC/DC转换和充电给储能模块放电,电压经低级双向DC/DC转换模块转换后,向与该级双向DC/DC转换模块相接的中间平滑电容充电,在该中间平滑电容电压达到一定值时,经上一级双向DC/DC转换模块转换后,向与该级双向DC/DC转换模块连接的上一级中间平滑电容充电,由此依次进行多级DC/DC转换和充电。
[0013]进一步的,在进行能量传递切换时,基于中间平滑电容的电压值由基于中间平滑电容的电流值替换。
[0014]本实用新型提供的储能模块充放电的控制方案,通过二级或多级的DC/DC转换,解决了 DC/DC转换电压比低的问题,保证了转换的效率,降低了储能模块的电压,减少了储能单体的个数,降低了系统成本。
【附图说明】
[0015]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型。
[0016]图1是本实用新型的结构图。
[0017]图2是通用的半桥式双向DC/DC转化电路。
[0018]图3是通用的T型双向DC/DC转化电路。
[0019]图4是本实用新型的实施例1的系统架构图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
[0021]参见图1,其所是为本实例提供的存储模块充放电的控制系统的电路图。由图可知,该控制系统主要包括:变频器DC BUS上原来的平滑电容1、一级双向DC/DC转换模块2、中间平滑电容3、二级双向DC/DC转换模块4、储能模块5。
[0022]一级双向DC/DC转换模块2 —端连接:变频器DC BUS上原来的平滑电容1,另一端通过中间平滑电容3连接到二级双向DC/DC转换模块4的一端,而二级双向DC/DC转换模块4的另一端连接到储能模块5。
[0023]通过一级双向DC/DC转换模块2与二级双向DC/DC转换模块4以及中间平滑电容3的相互配合,构成二级电源转换结构。
[0024]但是控制系统的电源转换结构并不限于二级,其还可以为3级、η级。根据源转换的要求,在上述的二级电源转换结构中继续增加设置相应的双向DC/DC转换模块,并通过相应的中间平滑电容按照上述的一级双向DC/DC转换模块2与二级双向DC/DC转换模块4之间的接入方式接入。
[0025]若要5级电源转换,则整个控制系统中设置一级至五级五个双向DC/DC转换模块以及对应的四个中间平滑电容,通过上述的连接方式:相邻级别的双向DC/DC转换模块之间通过对应的中间平滑电容连接,由此构成5级电源转换电路。
[0026]上述的控制系统中,双向DC/DC转换模块可以但不限于图2所示的半桥式DC/DC电路,同样也可以采用如图3所示的T型DC/DC电路等。
[0027]其中构成双向DC/DC转换模块的可关断电子开关可以但不限于IGBT,也可以采用MOSFET 等。
[0028]系统中的中间平滑电容,可以但不限于电容,如其他储能器件等。
[0029]系统中的储能模块可以但不限于超级电容,如蓄电池储能模块或几种储能单元组合的模块等。
[0030]基于上述方案构成的控制系统,对储能模块的充、放电的控制过程如下:
[0031]在给容储能模块5充电时,如PN电压达到一定值时,经一级双向DC/DC转换模块
2向中间平滑电容3充电,在中间平滑电容3电压达到一定值时,经二级双向DC/DC转换模块4,向储能模块5充电;
[0032]在储能模块5放电时,经二级双向DC/DC转换模块4,向中间平滑电容3充电,在中间平滑电容3电压达到一定值时,经一级双向DC/DC转换模块2,向变频器DC BUS上原来的平滑电容I放电。
[0033]其中,能量传递的切换时,可以但不限于电压达到一定值,如电流达到一定值等。
[0034]上述控制方法为进行的二级转换控制过程,若需要进行多级转换时,基于上述的二级控制原理,进行多级的DC/DC转换和充电后,对储能模块进行充电或放电。
[0035]以下通过一具体应用实例来进一步说明本实用新型提供的方案:
[0036]如图4所示,其所示为本实例中的系统架构图。由图可知,该系统中由整流1、软起2、电感3、平滑电容4、回升晶体5、回升电阻6、逆变7和电压侦测8构成通用的变频器主回路,对电梯的运彳丁进彳丁变频控制,由可关断电子开关10、关断电子开关11、续流一极管12、续流二极管13、电感14、中间平滑电容15、电压侦测16和电流侦测17构成一级双向DC/DC回路,依高效的降压比将变频器DC BUS的电压调低,如5倍的电压比,由可关断电子开关20、关断电子开关21、续流二极管22、续流二极管23、电感24、超级电容25、电压侦测26和电流侦测27构成二级双
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