CN110086185A - 电源系统 - Google Patents
电源系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110086185A CN110086185A CN201910266005.1A CN201910266005A CN110086185A CN 110086185 A CN110086185 A CN 110086185A CN 201910266005 A CN201910266005 A CN 201910266005A CN 110086185 A CN110086185 A CN 110086185A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transistor
- connect
- circuit
- power
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 77
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- CUZMQPZYCDIHQL-VCTVXEGHSA-L calcium;(2s)-1-[(2s)-3-[(2r)-2-(cyclohexanecarbonylamino)propanoyl]sulfanyl-2-methylpropanoyl]pyrrolidine-2-carboxylate Chemical compound [Ca+2].N([C@H](C)C(=O)SC[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C([O-])=O)C(=O)C1CCCCC1.N([C@H](C)C(=O)SC[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C([O-])=O)C(=O)C1CCCCC1 CUZMQPZYCDIHQL-VCTVXEGHSA-L 0.000 claims 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1807—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using series compensators
- H02J3/1814—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using series compensators wherein al least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. unified power flow controllers [UPFC]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- H02J3/383—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明提出了一种电源系统,该电源系统包括:电源电路;电网或外部负载,与电源电路连接;车辆动力电池,与电源电路连接;低压蓄电池,与电源电路连接;太阳能电池板,与电源电路连接;控制器,与电源电路连接,用于控制电源电路在不同工作模式之间切换。本发明的电源系统,可实现车辆动力电池及低压蓄电池的重复利用,避免环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域,尤其涉及一种电源系统。
背景技术
电动车辆发展越来越快,其数量也越来越多。
电动车辆报废后,其大容量电池如果没有得到妥善处理,则可能导致严重的环境污染。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种电源系统,控制器控制电源电路在不同工作模式之间切换,可实现车辆动力电池及低压蓄电池的重复利用,避免环境污染。
为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种电源系统,包括:
电源电路;
电网或外部负载,与所述电源电路连接;
车辆动力电池,与所述电源电路连接;
低压蓄电池,与所述电源电路连接;
太阳能电池板,与所述电源电路连接;
控制器,与所述电源电路连接,用于控制所述电源电路在不同工作模式之间切换。
根据本发明实施例提出的电源系统,电源电路与电网或外部负载、车辆动力电池、低压蓄电池、太阳能电池板及控制器连接,控制器控制电源电路在不同工作模式之间切换,可实现车辆动力电池及低压蓄电池的重复利用,避免环境污染。
根据本发明的一个实施例,所述工作模式包括以下模式中的至少两种:所述电网向所述车辆动力电池和所述低压蓄电池充电的第一工作模式;所述车辆动力电池向所述外部负载供电和向所述低压蓄电池充电的第二工作模式;所述车辆动力电池向所述低压蓄电池充电的第三工作模式;所述太阳能电池板向所述车辆动力电池和所述低压蓄电池充电的第四工作模式;以及,所述太阳能电池板向所述电网放电或向所述外部负载供电的第五工作模式。
根据本发明的一个实施例,所述电源电路包括:功率因数校正电路,与所述电网或所述外部负载连接;LLC谐振电路前级电路,与所述功率因数校正电路连接;变压器,与所述LLC谐振电路前级电路连接;LLC谐振电路后级电路,分别与所述变压器和所述车辆动力电池连接;整流降压电路,分别与所述变压器和所述低压蓄电池连接;升压电路,分别与所述功率因数校正电路、所述LLC谐振电路前级电路和所述太阳能电池板连接。
根据本发明的一个实施例,所述功率因数校正电路包括:第一开关,所述第一开关的第一端与所述电网或所述外部负载连接;第一电感,所述第一电感的第一端与所述第一开关的第二端连接;第一晶体管,所述第一晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第一晶体管的第一端分别与所述LLC谐振电路前级电路和所述升压电路连接,所述第一晶体管的第二端与所述第一电感的第二端连接;第二晶体管,所述第二晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第二晶体管的第一端与所述第一晶体管的第一端连接;第三晶体管,所述第三晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第三晶体管的第一端与所述第一晶体管的第二端连接,所述第三晶体管的第二端分别与所述LLC谐振电路前级电路和所述升压电路连接;第四晶体管,所述第四晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第四晶体管的第一端与所述第二晶体管的第二端连接,所述第四晶体管的第二端与所述第三晶体管的第二端连接;第一电容,所述第一电容的第一端与所述第二晶体管的第一端连接,所述第一电容的第二端与所述第四晶体管的第二端连接;第二开关,所述第二开关的第一端与所述电网或所述外部负载连接,所述第二开关的第二端与所述第二晶体管的第二端连接。
根据本发明的一个实施例,所述LLC谐振电路前级电路包括:第五晶体管,所述第五晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第五晶体管的第一端分别与所述功率因数校正电路和所述升压电路连接;第六晶体管,所述第六晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第六晶体管的第一端与所述第五晶体管的第一端连接,所述第六晶体管的第二端与所述变压器的初级线圈的第二端连接;第七晶体管,所述第七晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第七晶体管的第一端与所述第五晶体管的第二端连接,所述第七晶体管的第二端分别与所述功率因数校正电路和所述升压电路连接;第八晶体管,所述第八晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第八晶体管的第一端与所述第六晶体管的第二端连接,所述第八晶体管的第二端与所述第七晶体管的第二端连接;第二电感,所述第二电感的第一端与所述第五晶体管的第二端连接;第二电容,所述第二电容的第一端与所述第二电感的第二端连接,所述第二电容的第二端与所述变压器的初级线圈的第一端连接;第三开关,所述第三开关的第一端与所述第二电感的第一端连接,所述第三开关的第二端与所述第二电容的第二端连接。
根据本发明的一个实施例,所述LLC谐振电路后级电路包括:第九晶体管,所述第九晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第九晶体管的第一端与所述车辆动力电池连接;第十晶体管,所述第十晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十晶体管的第一端与所述第九晶体管的第一端连接,所述第十晶体管的第二端与所述变压器的第一次级线圈的第二端连接;第十一晶体管,所述第十一晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十一晶体管的第一端与所述第九晶体管的第二端连接,所述第十一晶体管的第二端与所述车辆动力电池连接;第十二晶体管,所述第十二晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十二晶体管的第一端与所述第十晶体管的第二端连接,所述第十二晶体管的第二端与所述第十一晶体管的第二端连接;第三电感,所述第三电感的第一端与所述变压器的第一次级线圈的第一端连接;第三电容,所述第三电容的第一端与所述第三电感的第二端连接,所述第三电容的第二端与所述第九晶体管的第二端连接;第四开关,所述第四开关的第一端与所述第三电感的第一端连接,所述第四开关的第二端与所述第三电容的第二端连接;第四电容,所述第四电容的第一端与所述第十晶体管的第一端连接,所述第四电容的第二端与所述第十二晶体管的第二端连接。
根据本发明的一个实施例,所述整流降压电路包括:第十三晶体管,所述第十三晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十三晶体管的第一端与所述变压器的第二次级线圈的第一端连接,所述第十三晶体管的第二端与所述低压蓄电池连接;第十四晶体管,所述第十四晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十四晶体管的第一端与所述变压器的第三次级线圈的第一端连接,所述第十四晶体管的第二端与所述第十三晶体管的第二端连接;第五电容,所述第五电容的第一端分别与所述变压器的第二次级线圈的第二端和所述变压器的第三次级线圈的第二端连接,所述第五电容的第二端与所述第十四晶体管的第二端连接;第十五晶体管,所述第十五晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十五晶体管的第一端与所述第五电容的第一端连接;第一二极管,所述第一二极管的阴极与所述第十五晶体管的第二端连接,所述第一二极管的阳极与所述第五电容的第二端连接;第四电感,所述第四电感的第一端与所述第十五晶体管的第二端连接,所述第四电感的第二端与所述低压蓄电池连接;第六电容,所述第六电容的第一端与所述第四电感的第二端连接,所述第六电容的第二端与所述第一二极管的阳极连接。
根据本发明的一个实施例,所述升压电路包括:第五开关,所述第五开关的第一端与所述太阳能电池板连接;第七电容,所述第七电容的第一端与所述第五开关的第二端连接;第五电感,所述第五电感的第一端与所述第五开关的第二端连接;第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述第五电感的第二端连接,所述第二二极管的阴极分别与所述功率因数校正电路和所述LLC谐振电路前级电路连接;第十六晶体管,所述第十六晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十六晶体管的第一端与所述第五电感的第二端连接,所述第十六晶体管的第二端与所述第七电容的第二端连接;第六开关,所述第六开关的第一端与所述太阳能电池板连接,所述第六开关的第二端与所述第七电容的第二端连接。
根据本发明的一个实施例,该电源系统还包括:第一滤波电路,所述电网或所述外部负载通过所述第一滤波电路与所述功率因数校正电路连接;第二滤波电路,所述车辆动力电池通过所述第二滤波电路与所述LLC谐振电路后级电路连接;第三滤波电路,所述太阳能电池板通过所述第三滤波电路与所述升压电路连接。
根据本发明的一个实施例,所述电源电路、所述车辆动力电池、所述低压蓄电池和所述太阳能电池板设置于光伏电站中。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的电源系统的结构图;
图2是根据本发明一个实施例的电源系统的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的电源系统。
图1是根据本发明一个实施例的电源系统的结构图,如图1所示,该电源系统包括:
电源电路11;
电网12或外部负载13,与电源电路11连接;
车辆动力电池14,与电源电路11连接;
低压蓄电池15,与电源电路11连接;
太阳能电池板16,与电源电路11连接;
控制器17,与电源电路11连接,用于控制电源电路11在不同工作模式之间切换。
本发明实施例中,控制器16控制电源电路11在不同工作模式之间切换。作为一种可行的实施方式,工作模式包括以下模式中的至少两种:电网12向车辆动力电池14和低压蓄电池15充电的第一工作模式;车辆动力电池14向外部负载13供电和向低压蓄电池15充电的第二工作模式;车辆动力电池14向低压蓄电池15充电的第三工作模式;太阳能电池板16向车辆动力电池14和低压蓄电池15充电的第四工作模式;以及,太阳能电池板16向电网12放电或向外部负载13供电的第五工作模式。
其中,电源电路11、车辆动力电池14、低压蓄电池15和太阳能电池板16可设置于光伏电站中。车辆动力电池14作为储能装置,在其能量足够时,可在用电高峰期向电网12释放储存的能量(即第二工作模式);在发电高峰期可吸收电网12的能量进行充电储能(即第一工作模式);在太阳光充足时,可控制太阳能电池板16向车辆动力电池14充电储能(即第四工作模式),储能完成后,太阳能电池板16可向电网12放电或向外部负载13供电(即第五工作模式)。
根据本发明实施例提出的电源系统,电源电路与电网或外部负载、车辆动力电池、低压蓄电池、太阳能电池板及控制器连接,控制器控制电源电路在不同工作模式之间切换,可实现车辆动力电池及低压蓄电池的重复利用,避免环境污染。
图2是根据本发明一个实施例的电源系统的电路图,如图2所示,在图1所示实施例基础上,电源电路11可包括:
功率因数校正电路21,与电网12或外部负载13连接;
LLC谐振电路前级电路22,与功率因数校正电路21连接;
变压器T1,与LLC谐振电路前级电路22连接;
LLC谐振电路后级电路23,分别与变压器T1和车辆动力电池14连接;
整流降压电路24,分别与变压器T1和低压蓄电池15连接;
升压电路25,分别与功率因数校正电路21、LLC谐振电路前级电路22和太阳能电池板16连接。
进一步的,如图2所示,功率因数校正电路21可包括:
第一开关K1,第一开关K1的第一端与电网12或外部负载13连接;
第一电感L1,第一电感L1的第一端与第一开关K1的第二端连接;
第一晶体管Q1,第一晶体管Q1的控制端与控制器17连接,第一晶体管Q1的第一端分别与LLC谐振电路前级电路22和升压电路25连接,第一晶体管Q1的第二端与第一电感L1的第二端连接;
第二晶体管Q2,第二晶体管Q2的控制端与控制器17连接,第二晶体管Q2的第一端与第一晶体管Q1的第一端连接;
第三晶体管Q3,第三晶体管Q3的控制端与控制器17连接,第三晶体管Q3的第一端与第一晶体管Q1的第二端连接,第三晶体管Q3的第二端分别与LLC谐振电路前级电路22和升压电路25连接;
第四晶体管Q4,第四晶体管Q4的控制端与控制器17连接,第四晶体管Q4的第一端与第二晶体管Q2的第二端连接,第四晶体管Q4的第二端与第三晶体管Q3的第二端连接;
第一电容C1,第一电容C1的第一端与第二晶体管Q2的第一端连接,第一电容C1的第二端与第四晶体管Q4的第二端连接;
第二开关K2,第二开关K2的第一端与电网12或外部负载13连接,第二开关K2的第二端与第二晶体管Q2的第二端连接。
进一步的,如图2所示,LLC谐振电路前级电路22可包括:
第五晶体管Q5,第五晶体管Q5的控制端与控制器17连接,第五晶体管Q5的第一端分别与功率因数校正电路21和升压电路25连接;
第六晶体管Q6,第六晶体管Q6的控制端与控制器17连接,第六晶体管Q6的第一端与第五晶体管Q5的第一端连接,第六晶体管Q6的第二端与变压器T1的初级线圈的第二端连接;
第七晶体管Q7,第七晶体管Q7的控制端与控制器17连接,第七晶体管Q7的第一端与第五晶体管Q5的第二端连接,第七晶体管Q7的第二端分别与功率因数校正电路21和升压电路25连接;
第八晶体管Q8,第八晶体管Q8的控制端与控制器17连接,第八晶体管Q8的第一端与第六晶体管Q6的第二端连接,第八晶体管Q8的第二端与第七晶体管Q7的第二端连接;
第二电感L2,第二电感L2的第一端与第五晶体管Q5的第二端连接;
第二电容C2,第二电容C2的第一端与第二电感L2的第二端连接,第二电容C2的第二端与变压器T1的初级线圈的第一端连接;
第三开关K3,第三开关K3的第一端与第二电感L2的第一端连接,第三开关K3的第二端与第二电容C2的第二端连接。
进一步的,如图2所示,LLC谐振电路后级电路23可包括:
第九晶体管Q9,第九晶体管Q9的控制端与控制器17连接,第九晶体管Q9的第一端与车辆动力电池14连接;
第十晶体管Q10,第十晶体管Q10的控制端与控制器17连接,第十晶体管Q10的第一端与第九晶体管Q9的第一端连接,第十晶体管Q10的第二端与变压器T1的第一次级线圈的第二端连接;
第十一晶体管Q11,第十一晶体管Q11的控制端与控制器17连接,第十一晶体管Q11的第一端与第九晶体管Q9的第二端连接,第十一晶体管Q11的第二端与车辆动力电池14连接;
第十二晶体管Q12,第十二晶体管Q12的控制端与控制器17连接,第十二晶体管Q12的第一端与第十晶体管Q10的第二端连接,第十二晶体管Q12的第二端与第十一晶体管Q11的第二端连接;
第三电感L3,第三电感L3的第一端与变压器T1的第一次级线圈的第一端连接;
第三电容C3,第三电容C3的第一端与第三电感L3的第二端连接,第三电容C3的第二端与第九晶体管Q9的第二端连接;
第四开关K4,第四开关K4的第一端与第三电感L3的第一端连接,第四开关K4的第二端与第三电容C3的第二端连接;
第四电容C4,第四电容C4的第一端与第十晶体管Q10的第一端连接,第四电容C4的第二端与第十二晶体管Q12的第二端连接。
进一步的,如图2所示,整流降压电路24可包括:
第十三晶体管Q13,第十三晶体管Q13的控制端与控制器17连接,第十三晶体管Q13的第一端与变压器T1的第二次级线圈的第一端连接,第十三晶体管Q13的第二端与低压蓄电池15连接;
第十四晶体管Q14,第十四晶体管Q14的控制端与控制器17连接,第十四晶体管Q14的第一端与变压器T1的第三次级线圈的第一端连接,第十四晶体管Q14的第二端与第十三晶体管Q13的第二端连接;
第五电容C5,第五电容C5的第一端分别与变压器T1的第二次级线圈的第二端和变压器T1的第三次级线圈的第二端连接,第五电容C5的第二端与第十四晶体管Q14的第二端连接;
第十五晶体管Q15,第十五晶体管Q15的控制端与控制器17连接,第十五晶体管Q15的第一端与第五电容C5的第一端连接;
第一二极管D1,第一二极管D1的阴极与第十五晶体管Q15的第二端连接,第一二极管D1的阳极与第五电容C5的第二端连接;
第四电感L4,第四电感L4的第一端与第十五晶体管Q15的第二端连接,第四电感L4的第二端与低压蓄电池15连接;
第六电容C6,第六电容C6的第一端与第四电感L4的第二端连接,第六电容C6的第二端与第一二极管D1的阳极连接。
进一步的,如图2所示,升压电路25可包括:
第五开关K5,第五开关K5的第一端与太阳能电池板16连接;
第七电容C7,第七电容C7的第一端与第五开关K5的第二端连接;
第五电感L5,第五电感L5的第一端与第五开关K5的第二端连接;
第二二极管D2,第二二极管D2的阳极与第五电感L5的第二端连接,第二二极管D2的阴极分别与功率因数校正电路21和LLC谐振电路前级电路22连接;
第十六晶体管Q16,第十六晶体管Q16的控制端与控制器17连接,第十六晶体管Q16的第一端与第五电感L5的第二端连接,第十六晶体管Q16的第二端与第七电容C7的第二端连接;
第六开关K6,第六开关K6的第一端与太阳能电池板16连接,第六开关K6的第二端与第七电容C7的第二端连接。
本发明实施例中,K1、K2、K3、K4、K5和K6具体可为继电器;Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12、Q13、Q14、Q15和Q16具体可为如图2所示的金属-氧化物-半导体晶体管(Metal Oxide Semiconductor,简称MOS管),其控制端具体可为MOS管的栅极,第一端具体可为MOS管的漏极,第二端具体可为MOS管的源极。控制器17分别与Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12、Q13、Q14、Q15和Q16的控制端连接,通过控制Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12、Q13、Q14、Q15和Q16的开关时序实现电源电路11在不同模式之间的切换。
进一步的,如图2所示,该电源系统还包括:
第一滤波电路18,电网12或外部负载13通过第一滤波电路18与功率因数校正电路21连接;
第二滤波电路19,车辆动力电池14通过第二滤波电路19与LLC谐振电路后级电路23连接;
第三滤波电路20,太阳能电池板16通过第三滤波电路20与升压电路25连接。
本发明实施例的电源系统的工作原理如下:
(1)升压电路25不工作时,闭合K1、K2和K4,功率因数校正电路21、LLC谐振电路前级电路22、变压器T1、LLC谐振电路后级电路23和整流降压电路24组成车载充电器,控制器17通过控制Q1~Q8、Q13~Q15的开关时序,实现电网12向车辆动力电池14和低压蓄电池15充电,即第一工作模式。
(2)升压电路25不工作时,闭合K1、K2和K3,功率因数校正电路21、LLC谐振电路前级电路22、变压器T1、LLC谐振电路后级电路23和整流降压电路24组成车载充电器,控制器17通过控制Q1~Q14、Q9~Q15的开关时序,实现离网逆变器功能,此时车辆动力电池14向外部负载13供电和向低压蓄电池15充电,即第二工作模式。
(3)功率因数校正电路21、LLC谐振电路前级电路22和升压电路25不工作时,变压器T1、LLC谐振电路后级电路23和整流降压电路24组成DCDC电路,控制器17通过控制Q9~Q15的开关时序,实现车辆动力电池14向低压蓄电池15充电的,即第三工作模式。
(4)功率因数校正电路21不工作时,闭合K4、K5和K6,LLC谐振电路前级电路22、变压器T1、LLC谐振电路后级电路23、整流降压电路24和升压电路25组成车载光伏充电器,控制器17通过控制Q5~Q8、Q13~Q16的开关时序,实现太阳能电池板16向车辆动力电池14和低压蓄电池15充电,即第四工作模式。
(5)LLC谐振电路前级电路22、变压器T1、LLC谐振电路后级电路23和整流降压电路24不工作时,闭合K1、K2、K5和K6,功率因数校正电路21和升压电路25组成光伏并网逆变器,控制器17通过控制开关管Q1~Q4、Q16的开关时序,实现太阳能电池板16向电网12放电或向外部负载13供电,即第五工作模式。
根据本发明实施例提出的电源系统,电源电路与电网或外部负载、车辆动力电池、低压蓄电池、太阳能电池板及控制器连接,控制器控制电源电路在不同工作模式之间切换,可实现车辆动力电池及低压蓄电池的重复利用,避免环境污染。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电源系统,其特征在于,包括:
电源电路;
电网或外部负载,与所述电源电路连接;
车辆动力电池,与所述电源电路连接;
低压蓄电池,与所述电源电路连接;
太阳能电池板,与所述电源电路连接;
控制器,与所述电源电路连接,用于控制所述电源电路在不同工作模式之间切换。
2.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述工作模式包括以下模式中的至少两种:
所述电网向所述车辆动力电池和所述低压蓄电池充电的第一工作模式;
所述车辆动力电池向所述外部负载供电和向所述低压蓄电池充电的第二工作模式;
所述车辆动力电池向所述低压蓄电池充电的第三工作模式;
所述太阳能电池板向所述车辆动力电池和所述低压蓄电池充电的第四工作模式;以及,
所述太阳能电池板向所述电网放电或向所述外部负载供电的第五工作模式。
3.根据权利要求2所述的电源系统,其特征在于,所述电源电路包括:
功率因数校正电路,与所述电网或所述外部负载连接;
LLC谐振电路前级电路,与所述功率因数校正电路连接;
变压器,与所述LLC谐振电路前级电路连接;
LLC谐振电路后级电路,分别与所述变压器和所述车辆动力电池连接;
整流降压电路,分别与所述变压器和所述低压蓄电池连接;
升压电路,分别与所述功率因数校正电路、所述LLC谐振电路前级电路和所述太阳能电池板连接。
4.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于,所述功率因数校正电路包括:
第一开关,所述第一开关的第一端与所述电网或所述外部负载连接;
第一电感,所述第一电感的第一端与所述第一开关的第二端连接;
第一晶体管,所述第一晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第一晶体管的第一端分别与所述LLC谐振电路前级电路和所述升压电路连接,所述第一晶体管的第二端与所述第一电感的第二端连接;
第二晶体管,所述第二晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第二晶体管的第一端与所述第一晶体管的第一端连接;
第三晶体管,所述第三晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第三晶体管的第一端与所述第一晶体管的第二端连接,所述第三晶体管的第二端分别与所述LLC谐振电路前级电路和所述升压电路连接;
第四晶体管,所述第四晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第四晶体管的第一端与所述第二晶体管的第二端连接,所述第四晶体管的第二端与所述第三晶体管的第二端连接;
第一电容,所述第一电容的第一端与所述第二晶体管的第一端连接,所述第一电容的第二端与所述第四晶体管的第二端连接;
第二开关,所述第二开关的第一端与所述电网或所述外部负载连接,所述第二开关的第二端与所述第二晶体管的第二端连接。
5.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于,所述LLC谐振电路前级电路包括:
第五晶体管,所述第五晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第五晶体管的第一端分别与所述功率因数校正电路和所述升压电路连接;
第六晶体管,所述第六晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第六晶体管的第一端与所述第五晶体管的第一端连接,所述第六晶体管的第二端与所述变压器的初级线圈的第二端连接;
第七晶体管,所述第七晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第七晶体管的第一端与所述第五晶体管的第二端连接,所述第七晶体管的第二端分别与所述功率因数校正电路和所述升压电路连接;
第八晶体管,所述第八晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第八晶体管的第一端与所述第六晶体管的第二端连接,所述第八晶体管的第二端与所述第七晶体管的第二端连接;
第二电感,所述第二电感的第一端与所述第五晶体管的第二端连接;
第二电容,所述第二电容的第一端与所述第二电感的第二端连接,所述第二电容的第二端与所述变压器的初级线圈的第一端连接;
第三开关,所述第三开关的第一端与所述第二电感的第一端连接,所述第三开关的第二端与所述第二电容的第二端连接。
6.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于,所述LLC谐振电路后级电路包括:
第九晶体管,所述第九晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第九晶体管的第一端与所述车辆动力电池连接;
第十晶体管,所述第十晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十晶体管的第一端与所述第九晶体管的第一端连接,所述第十晶体管的第二端与所述变压器的第一次级线圈的第二端连接;
第十一晶体管,所述第十一晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十一晶体管的第一端与所述第九晶体管的第二端连接,所述第十一晶体管的第二端与所述车辆动力电池连接;
第十二晶体管,所述第十二晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十二晶体管的第一端与所述第十晶体管的第二端连接,所述第十二晶体管的第二端与所述第十一晶体管的第二端连接;
第三电感,所述第三电感的第一端与所述变压器的第一次级线圈的第一端连接;
第三电容,所述第三电容的第一端与所述第三电感的第二端连接,所述第三电容的第二端与所述第九晶体管的第二端连接;
第四开关,所述第四开关的第一端与所述第三电感的第一端连接,所述第四开关的第二端与所述第三电容的第二端连接;
第四电容,所述第四电容的第一端与所述第十晶体管的第一端连接,所述第四电容的第二端与所述第十二晶体管的第二端连接。
7.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于,所述整流降压电路包括:
第十三晶体管,所述第十三晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十三晶体管的第一端与所述变压器的第二次级线圈的第一端连接,所述第十三晶体管的第二端与所述低压蓄电池连接;
第十四晶体管,所述第十四晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十四晶体管的第一端与所述变压器的第三次级线圈的第一端连接,所述第十四晶体管的第二端与所述第十三晶体管的第二端连接;
第五电容,所述第五电容的第一端分别与所述变压器的第二次级线圈的第二端和所述变压器的第三次级线圈的第二端连接,所述第五电容的第二端与所述第十四晶体管的第二端连接;
第十五晶体管,所述第十五晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十五晶体管的第一端与所述第五电容的第一端连接;
第一二极管,所述第一二极管的阴极与所述第十五晶体管的第二端连接,所述第一二极管的阳极与所述第五电容的第二端连接;
第四电感,所述第四电感的第一端与所述第十五晶体管的第二端连接,所述第四电感的第二端与所述低压蓄电池连接;
第六电容,所述第六电容的第一端与所述第四电感的第二端连接,所述第六电容的第二端与所述第一二极管的阳极连接。
8.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于,所述升压电路包括:
第五开关,所述第五开关的第一端与所述太阳能电池板连接;
第七电容,所述第七电容的第一端与所述第五开关的第二端连接;
第五电感,所述第五电感的第一端与所述第五开关的第二端连接;
第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述第五电感的第二端连接,所述第二二极管的阴极分别与所述功率因数校正电路和所述LLC谐振电路前级电路连接;
第十六晶体管,所述第十六晶体管的控制端与所述控制器连接,所述第十六晶体管的第一端与所述第五电感的第二端连接,所述第十六晶体管的第二端与所述第七电容的第二端连接;
第六开关,所述第六开关的第一端与所述太阳能电池板连接,所述第六开关的第二端与所述第七电容的第二端连接。
9.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于,还包括:
第一滤波电路,所述电网或所述外部负载通过所述第一滤波电路与所述功率因数校正电路连接;
第二滤波电路,所述车辆动力电池通过所述第二滤波电路与所述LLC谐振电路后级电路连接;
第三滤波电路,所述太阳能电池板通过所述第三滤波电路与所述升压电路连接。
10.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述电源电路、所述车辆动力电池、所述低压蓄电池和所述太阳能电池板设置于光伏电站中。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910266005.1A CN110086185A (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 电源系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910266005.1A CN110086185A (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 电源系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110086185A true CN110086185A (zh) | 2019-08-02 |
Family
ID=67414068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910266005.1A Pending CN110086185A (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 电源系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110086185A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106505859A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-03-15 | 北京科诺伟业科技股份有限公司 | 一种小功率双向光储变流器 |
CN106877676A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-06-20 | 珠海英搏尔电气股份有限公司 | 一种双向谐振变换电路、变换器及其控制方法 |
CN107634539A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-26 | 中国地质大学(武汉) | 一种并网逆变器 |
CN207368721U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-15 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种车载电源系统及电动汽车 |
CN207926248U (zh) * | 2018-03-20 | 2018-09-28 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 车载电源和车辆 |
JP2019017141A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 株式会社豊田自動織機 | 電力供給システム |
-
2019
- 2019-04-03 CN CN201910266005.1A patent/CN110086185A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106505859A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-03-15 | 北京科诺伟业科技股份有限公司 | 一种小功率双向光储变流器 |
CN106877676A (zh) * | 2017-04-06 | 2017-06-20 | 珠海英搏尔电气股份有限公司 | 一种双向谐振变换电路、变换器及其控制方法 |
JP2019017141A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 株式会社豊田自動織機 | 電力供給システム |
CN107634539A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-26 | 中国地质大学(武汉) | 一种并网逆变器 |
CN207368721U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-15 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种车载电源系统及电动汽车 |
CN207926248U (zh) * | 2018-03-20 | 2018-09-28 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 车载电源和车辆 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104002692A (zh) | 一种电动汽车dc-dc变换器的复合电源系统及控制方法 | |
CN101202461A (zh) | 蓄电池化成充放电主电路结构 | |
CN207059794U (zh) | 太阳能汽车供电装置及太阳能汽车 | |
CN110053501A (zh) | 电动汽车的充电、驱动系统及充电装置 | |
CN205407620U (zh) | 一种光伏储能逆变器拓扑结构 | |
CN102931845A (zh) | 升压转换装置及升压转换电路 | |
CN104767469A (zh) | 一种光伏照明控制系统 | |
CN102751876A (zh) | 一种隔离型基于三端口功率变换器的新能源供电设备 | |
CN102820775A (zh) | 充电装置的整合式升降压转换器 | |
CN102700428A (zh) | 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法 | |
CN104319798A (zh) | 一种双向dcdc变换器及光储系统 | |
CN109327136A (zh) | 一种基于耦合绕组单元的三电平升压型直流变换拓扑 | |
CN103208925B (zh) | 一种隔离型dc-dc变换器拓扑电路 | |
CN110086185A (zh) | 电源系统 | |
CN106100334A (zh) | 一种电池储能系统用双向直流变换器 | |
CN104660045B (zh) | 带储能管理的电能变换装置 | |
CN109921674A (zh) | 一种改进型Cockcroft-Walton单级可升压逆变电器 | |
CN202798466U (zh) | 一种隔离型基于三端口功率变换器的新能源供电设备 | |
CN212447154U (zh) | 可反向预充电的三端口车载充电机 | |
CN110460080B (zh) | 一种电压补偿型电池储能变换器及其控制方法 | |
CN102361333A (zh) | 一种多用途后备电源 | |
CN206697972U (zh) | 一种基于电池的超级电容充电系统 | |
CN207853765U (zh) | 一种隔离式双向dc-dc电路结构 | |
CN109617246A (zh) | 一种混合储能系统 | |
CN206237307U (zh) | 一种电池储能系统用双向直流变换器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190802 |