CN114726248A - 一种双向储能变流器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双向储能变流器，属于储能技术领域，该双向储能变流器包括：至少一个桥臂，任一桥臂包括：第一模块，第一模块的第一端与第一直流母线连接，第一模块的第二端与第二直流母线连接；第二模块，第二模块的第一端与第二直流母线连接，第二模块的第二端与第三直流母线连接；第三模块，第三模块包括第一开关和第一二极管，第一二极管与第一开关并联，第一开关的第一端与第一模块的第三端连接，第一开关的第二端与交流母线连接；第四模块，第四模块包括第二开关和第二二极管，第二二极管与第二开关并联，第二开关的第一端与第二模块的第三端连接，第二开关的第二端与交流母线连接；其中，第一开关和第二开关为碳化硅开关管。

Description

一种双向储能变流器

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种双向储能变流器。

背景技术

在相关技术中，双向储能变流器在低调制比下运行的过程中，即在高压充电或者放电时，双向变流器中的中间半导体结温特别高，并且半导体温度不均衡，导致变流器需要进行降容使用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出了一种双向储能变流器。

有鉴于此，本发明提供了一种双向储能变流器，包括：至少一个桥臂，任一桥臂包括：第一模块，第一模块的第一端与第一直流母线连接，第一模块的第二端与第二直流母线连接；第二模块，第二模块的第一端与第二直流母线连接，第二模块的第二端与第三直流母线连接；第三模块，第三模块包括第一开关和第一二极管，第一二极管与第一开关并联，第一开关的第一端与第一模块的第三端连接，第一开关的第二端与交流母线连接；第四模块，第四模块包括第二开关和第二二极管，第二二极管与第二开关并联，第二开关的第一端与第二模块的第三端连接，第二开关的第二端与交流母线连接；其中，第一开关和第二开关为碳化硅开关管。

在该技术方案中，上述第一直流母线用于指示与直流母排正极的相连接的母线；上述第二直流母线用于指示与直流母排0极相连接的母线；上述第三直流母线用于指示与直流母排负极的相连接的母线；上述第一开关和上述第二开关均为碳化硅开关管。

具体地，双向储能变流器包括至少一个桥臂，任一个桥臂具体包括第一模块，具体而言，第一模块的第一端与上述第一直流母线连接，第一模块的第二端与上述第二直流母线连接。

进一步地，任一个桥臂还包括第二模块，具体而言，第二模块的第一端与上述第二直流母线连接，第二模块的第二端与上述第三直流母线连接。

值得指出的是，第一模块和第二模块均由两个开关组件组成，每个开关组件包括一个开关和一个二极管，且开关和二级管为并联关系。具体地，上述开关均为可控开关器件，在双向储能变流器进行高电压充电或高电压放电时，由于开关组件中的开关和二极管为相并联的关系，控制开关管开启，对流经开关组件中的二极管的电流进行分流，使二极管有足够的时间进行散热，避免了开关组件中的二极管出现快速升温的问题。

进一步地，任一个桥臂还包括第三模块，具体而言，第三模块包括第一开关和第一二极管，第一二极管和第一开关为并联连接关系，第一开关的第一端与第一模块的第三端连接，第一开关的第二端与交流母线连接。

值得指出的是，上述第一开关和上述第一二极管可以构成一个开关组件，通过封装该开关组件，可以生成上述第三模块。

进一步地，任一个桥臂还包括第四模块，具体而言，第四模块包括第二开关和第二二极管，第二二极管和第二开关为并联连接关系，第二开关的第一端与第二模块的第三端连接，第二开关的第二端与交流母线连接。

值得指出的是，上述第二开关和上述第二二极管也可以构成一个开关组件，通过封装该开关组件，可以生成上述第模块。

需要说明的是，双向储能变流器中包括多个桥臂的情况下，多个桥臂中每个桥臂中的第一模块的第一端和第二端均分别与第一直流母线和第二直流母线相连接；第二模块的第一端和第二端均分别与第二直流母线和第三直流母线相连接；第三模块的第一开关的第一端均与第一模块的第三端连接；第四模块的第二开关均与第二模块的第三端连接；第一开关和第二开关的第二端均与交流母线相连接。

示例性的，双向储能变流器中一般包括三个桥臂，三个桥臂中的第三模块的第一开关和第四模块的第二开关的第二端分别与交流母线的A相、B相和C相相连接。

可以理解的是，将双向储能变流器中半导体元件封装成模块，能够简化双向储能变流器中的结构，进而降低了双向储能变流器的生产成本。

现有技术中，在双向储能变流器在低调制比的工况下运行时，中间半导体结温特别高，导致双向储能变流器中半导体温度不均衡。如果需要继续在低调制比的工况下运行，则需要对双向储能变流器降容使用。

本发明中将双向储能变流器中的将开关组件封装成模块，每个模块的开关组件中均包括相并联的二极管和开关，实现了对流经每个开关组件的电流进行分流的作用，使流经每个开关组件的电流值较低，避免了相关技术中中间半导体（即二极管）结温高的问题。同时，由于双向储能变流器正常工作时，第三模块和第四模块的温度相对于其他模块的温度较高，所以本发明将第三模块的第一开关和第四模块的第二开关设置为碳化硅开关，降低了第三模块和第四模块运行时的温度，使整个双向储能变流器温度平衡，进而可以将双线储能变流器工作温度的上限值调高，这样，提高了双向储能变流器的工作效率。

此外，本发明提出的双向储能变流器还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，第一模块具体包括：第一开关组件，第一开关组件包括第三开关和第三二极管，第三二极管与第三开关并联；第二开关组件，第二开关组件包括第四开关和第四二极管，第四开关的第一端与第三开关的第二端连接，第四二极管与第四开关并联；其中，以第三开关的第一端作为第一模块的第一端，以第四开关的第二端作为第一模块的第二端，以第三开关和第四开关的连接端作为第一模块的第三端。

在该技术方案中，第一模块包括两个开关组件，分别为第一开关组件和第二开关组件。具体地，第一开关组件包括第三开关和第三二极管，其中，第三二极管和第三开关为并联关系，使得在双向储能变流器正常工作时，流经第三二极管的电流值较低，以避免第三二极管出现结温特别高的情况。

进一步地，第二开关组件包括第四开关和第四二极管，其中，第四二极管和第四开关为并联关系，使得在双向储能变流器正常工作时，流经第四二极管的电流值较低，以避免第四二极管出现结温特别高的情况。

需要说明的是，在该技术方案中，第三开关的第一端为上述第一模块的第一端与第一直流母线连接，第四开关的第二端为上述第一模块的第二端与第二直流母线连接，第三开关和第四开关的连接端为上述第一模块的第三端与第三模块的第一开关的第一端相连接。

在该技术方案中，第一模块通过将第一开关组件和第二开关组件封装在一个模块中，简化了双向储能变流器中的结构，降低了双向储能变流器的生产成本。此外，第一开关组件和第二开关组件中的开关和二级管均为并联关系，使得流经二极管的电流不会过高，使得二极管有足够的时间进行散热，避免了二极管出现快速升温的情况。

在上述技术方案中，第三开关和第四开关为IGBT。

在该技术方案中，将第三开关和第四开关均设置为IGBT，使得能够通过IGBT周期性通断，对流经二极管的电流进行周期性分流，以使第三二极管和第四二极管有足够的时间进行散热，避免了第一开关组件中的第三二极管和第二开关组件中的第四二极管出现快速升温的问题。

在上述技术方案中，第二模块具体包括：第三开关组件，第三开关组件包括第五开关和第五二极管，第五二极管与第五开关并联；第四开关组件，第四开关组件包括第六开关和第六二极管，第六开关的第一端与第五开关的第二端连接，第六二极管与第六开关并联；其中，以第五开关的第一端作为第二模块的第一端，以第六开关的第二端作为第二模块的第二端，以第五开关和第六开关的连接端作为第二模块的第三端。

在该技术方案中，第二模块包括两个开关组件，分别为第三开关组件和第四开关组件。具体地，第三开关组件包括第五开关和第五二极管，其中，第五二极管和第五开关为并联关系，使得在双向储能变流器正常工作时，流经第五二极管的电流值较低，以避免第五二极管出现结温特别高的情况。

进一步地，第四开关组件包括第六开关和第六二极管，其中，第六二极管和第六开关为并联关系，使得在双向储能变流器正常工作时，流经第六二极管的电流值较低，以避免第六二极管出现结温特别高的情况。

需要说明的是，在该技术方案中，第五开关的第一端为上述第二模块的第一端与第二直流母线连接，第六开关的第二端为上述第二模块的第二端与第三直流母线连接，第五开关和第六开关的连接端为上述第二模块的第三端与第四模块的第二开关的第一端相连接。

在该技术方案中，第二模块通过将第三开关组件和第四开关组件封装在一个模块中，简化了双向储能变流器中的结构，降低了双向储能变流器的生产成本。此外，第三开关组件和第四开关组件中的开关和二级管均为并联关系，使得流经二极管的电流不会过高，使得二极管有足够的时间进行散热，避免了二极管出现快速升温的情况。

在上述技术方案中，第五开关和第六开关为IGBT。

在该技术方案中，将第五开关和第六开关均设置为IGBT，使得能够通过IGBT周期性通断，对流经二极管的电流进行周期性分流，以使第五二极管和第六二极管有足够的时间进行散热，避免了第三开关组件中的第五二极管和第四开关组件中的第六二极管出现快速升温的问题。

在上述技术方案中，任一桥臂还包括：第一电容，第一电容的第一端与第一直流母线连接，第一电容的第二端与第二直流母线连接；第二电容，第二电容的第一端与第二直流母线连接，第二电容的第二端与第三直流母线连接。

在该技术方案中，在第一直流母线和第二直流母线之间设置有第一电容，在第二直流母线和第三直流母线之间设置有第二电容。通过在上述第一直流母线、第二直流母线和第三直流母线之间设置电容，能够保证直流电压的稳定性。

在上述任一技术方案中，双向储能变流器还包括：散热件，用于对至少一个桥臂进行散热。

在该技术方案中，双向储能变流器中还设置有散热件。散热件设置在双向储能变流器的内部，且散热件与双向储能变流器中的桥臂对应设置。通过散热件能够对双向储能变流器的桥臂中的电子元件进行散热。

在上述技术方案中，至少一个桥臂与散热件贴合设置；或至少一个桥臂设置在散热件上。

具体地，可以将至少一个桥臂与散热件贴合设置。通过将散热件与桥臂设置为相接触的形式，能够提高桥臂上的电子元件与散热件的接触面积，从而提高散热件对至少一个桥臂上的电子元件的散热效果。

进一步地，还可以将至少一个桥臂设置在散热件上。通过直接将双向储能变流器的桥臂上的电路结构与散热件相连接，具体而言，将电路结构的电路板与散热件相连接。在提高散热件对电路结构散热效果的前提下，还能够保证散热件与桥臂接触的稳定性。

在上述技术方案中，散热件为板式换热器、散热翅片中的一种或组合。

在该技术方案中，散热件可选为板式换热器或者散热翅片，散热件还可以选为板式换热器和散热翅片组合，以提高散热件的散热效率。

进一步地，上述散热件还能够选择风冷或水冷的散热组件。

在上述技术方案中，第一模块与第二模块和/或第三模块与第四模块沿第一方向依次分布在散热件上；第一模块与第三模块和/或第二模块与第四模块沿第二方向依次分布在散热件上。

在该技术方案中，将第一模块与第二模块并排设置于散热件上，由于第一模块与第二模块均与第二直流母线相连接，因此将第一模块和第二模块并排分布于散热件上，能够使第一模块和第二模块与第二直流母线距离较近，便于对双向储能变流器进行生产。

进一步地，将第三模块和第四模块分别与第一模块和第二模块错开设置在散热件上，能够避免第一模块和第二模块与第三模块和第四模块之间的线路交叉，在保证第一模块、第二模块、第三模块和第四模块之间电流路径较小的前提下，提高了对第一模块、第二模块、第三模块和第四模块，以及模块之间线路散热的效果。

值得说明的是，第一模块、第二模块、第三模块和第四模块之间设置有间隙，进一步提高了第一模块、第二模块、第三模块和第四模块之间的散热效果。

在该技术方案中，通过将第一模块、第二模块、第三模块和第四模块按照上述技术方案的方式设置在散热件上，不仅能够减小模块的占用空间，还能够提高模块之间线路散热的效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的双向储能变流器中桥臂的结构示意图之一；

图2示出了根据本发明的一个实施例的双向储能变流器中桥臂的结构示意图之二；

图3示出了根据本发明的一个实施例的双向储能变流器的结构示意图。

其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100桥臂，110第一模块，112第一开组件，1122第三开关，1124第三二极管，114第二开关组件，1142第四开关，1144第四二级管，120第二模块，122第三开关组件，1222第五开关，1224第五二极管，124第四开关组件，1242第六开关，1244第六二极管，130第三模块，132第一开关，134第一二极管，140第四模块，142第二开关，144第二二极管，150第一电容，160第二电容，200散热件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例的双向储能变流器。

如图1至图3所示，本发明的实施例提供了一种双向储能变流器，包括：包括：至少一个桥臂100，任一桥臂100包括：第一模块110，第一模块110的第一端与第一直流母线连接，第一模块110的第二端与第二直流母线连接；第二模块120，第二模块120的第一端与第二直流母线连接，第二模块120的第二端与第三直流母线连接；第三模块130，第三模块130包括第一开关132和第一二极管134，第一二极管134与第一开关132并联，第一开关132的第一端与第一模块110的第三端连接，第一开关132的第二端与交流母线连接；第四模块140，第四模块140包括第二开关142和第二二极管144，第二二极管144与第二开关142并联，第二开关142的第一端与第二模块120的第三端连接，第二开关142的第二端与交流母线连接；其中，第一开关132和第二开关142为碳化硅开关管。

在该实施例中，上述第一直流母线用于指示与直流母排正极的相连接的母线；上述第二直流母线用于指示与直流母排0极相连接的母线；上述第三直流母线用于指示与直流母排负极的相连接的母线；上述第一开关132和上述第二开关142均为碳化硅开关管。

具体地，双向储能变流器包括至少一个桥臂100，任一个桥臂100具体包括第一模块110，具体而言，第一模块110的第一端与上述第一直流母线连接，第一模块110的第二端与上述第二直流母线连接。

进一步地，任一个桥臂100还包括第二模块120，具体而言，第二模块120的第一端与上述第二直流母线连接，第二模块120的第二端与上述第三直流母线连接。

值得指出的是，第一模块110和第二模块120均由两个开关组件组成，每个开关组件包括一个开关和一个二极管，且开关和二级管为并联关系。具体地，上述开关均为可控开关器件，在双向储能变流器进行高电压充电或高电压放电时，由于开关组件中的开关和二极管为相并联的关系，控制开关管开启，对流经开关组件中的二极管的电流进行分流，使二极管有足够的时间进行散热，避免了开关组件中的二极管出现快速升温的问题。

进一步地，任一个桥臂100还包括第三模块130，具体而言，第三模块130包括第一开关132和第一二极管134，第一二极管134和第一开关132为并联连接关系，第一开关132的第一端与第一模块110的第三端连接，第一开关132的第二端与交流母线连接。

值得指出的是，上述第一开关132和上述第一二极管134可以构成一个开关组件，通过封装该开关组件，可以生成上述第三模块130。

进一步地，任一个桥臂100还包括第四模块140，具体而言，第四模块140包括第二开关142和第二二极管144，第二二极管144和第二开关142为并联连接关系，第二开关142的第一端与第二模块120的第三端连接，第二开关142的第二端与交流母线连接。

值得指出的是，上述第二开关142和上述第二二极管144也可以构成一个开关组件，通过封装该开关组件，可以生成上述第模块。

需要说明的是，双向储能变流器中包括多个桥臂100的情况下，多个桥臂100中每个桥臂100中的第一模块110的第一端和第二端均分别与第一直流母线和第二直流母线相连接；第二模块120的第一端和第二端均分别与第二直流母线和第三直流母线相连接；第三模块130的第一开关132的第一端均与第一模块110的第三端连接；第四模块140的第二开关142均与第二模块120的第三端连接；第一开关132和第二开关142的第二端均与交流母线相连接。

示例性的，双向储能变流器中一般包括三个桥臂100，三个桥臂100中的第三模块130的第一开关132和第四模块140的第二开关142的第二端分别与交流母线的A相、B相和C相相连接。

可以理解的是，将双向储能变流器中半导体元件封装成模块，能够简化双向储能变流器中的结构，进而降低了双向储能变流器的生产成本。

现有技术中，在双向储能变流器在低调制比的工况下运行时，中间半导体结温特别高，导致双向储能变流器中半导体温度不均衡。如果需要继续在低调制比的工况下运行，则需要对双向储能变流器降容使用。

本发明中将双向储能变流器中的将开关组件封装成模块，每个模块的开关组件中均包括相并联的二极管和开关，实现了对流经每个开关组件的电流进行分流的作用，使流经每个开关组件的电流值较低，避免了相关技术中中间半导体（即二极管）结温高的问题。同时，由于双向储能变流器正常工作时，第三模块130和第四模块140的温度相对于其他模块的温度较高，所以本发明将第三模块130的第一开关132和第四模块140的第二开关142设置为碳化硅开关，降低了第三模块130和第四模块140运行时的温度，使整个双向储能变流器温度平衡，进而可以将双线储能变流器工作温度的上限值调高，这样，提高了双向储能变流器的工作效率。

如图2所示，本发明的实施例提供了一种双向储能变流器的任一桥臂100的第一模块110具体包括：第一开关组件112，第一开关组件112包括第三开关1122和第三二极管1124，第三二极管1124与第三开关1122并联；第二开关组件114，第二开关组件114包括第四开关1142和第四二极管1144，第四开关1142的第一端与第三开关1122的第二端连接，第四二极管1144与第四开关1142并联；其中，以第三开关1122的第一端作为第一模块110的第一端，以第四开关1142的第二端作为第一模块110的第二端，以第三开关1122和第四开关1142的连接端作为第一模块110的第三端。

在该实施例中，第一模块110包括两个开关组件，分别为第一开关组件112和第二开关组件114。具体地，第一开关组件112包括第三开关1122和第三二极管1124，其中，第三二极管1124和第三开关1122为并联关系，使得在双向储能变流器正常工作时，流经第三二极管1124的电流值较低，以避免第三二极管1124出现结温特别高的情况。

进一步地，第二开关组件114包括第四开关1142和第四二极管1144，其中，第四二极管1144和第四开关1142为并联关系，使得在双向储能变流器正常工作时，流经第四二极管1144的电流值较低，以避免第四二极管1144出现结温特别高的情况。

需要说明的是，在该实施例中，第三开关1122的第一端为上述第一模块110的第一端与第一直流母线连接，第四开关1142的第二端为上述第一模块110的第二端与第二直流母线连接，第三开关1122和第四开关1142的连接端为上述第一模块110的第三端与第三模块130的第一开关132的第一端相连接。

在该实施例中，第三开关1122和第四开关1142为IGBT。具体地，将第三开关1122和第四开关1142均设置为IGBT，使得能够通过IGBT周期性通断，对流经二极管的电流进行周期性分流，以使第三二极管1124和第四二极管1144有足够的时间进行散热，避免了第一开关组件112中的第三二极管1124和第二开关组件114中的第四二极管1144出现快速升温的问题。

在该实施例中，第一模块110通过将第一开关组件112和第二开关组件114封装在一个模块中，简化了双向储能变流器中的结构，降低了双向储能变流器的生产成本。此外，第一开关组件112和第二开关组件114中的开关和二级管均为并联关系，使得流经二极管的电流不会过高，使得二极管有足够的时间进行散热，避免了二极管出现快速升温的情况。

如图2所示，本发明的实施例提供了一种双向储能变流器的任一桥臂100的第二模块120具体包括：

第三开关组件122，第三开关组件122包括第五开关1222和第五二极管1224，第五二极管1224与第五开关1222并联；第四开关组件124，第四开关组件124包括第六开关1242和第六二极管1244，第六开关1242的第一端与第五开关1222的第二端连接，第六二极管1244与第六开关1242并联；其中，以第五开关1222的第一端作为第二模块120的第一端，以第六开关1242的第二端作为第二模块120的第二端，以第五开关1222和第六开关1242的连接端作为第二模块120的第三端。

在该实施例中，第二模块120包括两个开关组件，分别为第三开关组件122和第四开关组件124。具体地，第三开关组件122包括第五开关1222和第五二极管1224，其中，第五二极管1224和第五开关1222为并联关系，使得在双向储能变流器正常工作时，流经第五二极管1224的电流值较低，以避免第五二极管1224出现结温特别高的情况。

进一步地，第四开关组件124包括第六开关1242和第六二极管1244，其中，第六二极管1244和第六开关1242为并联关系，使得在双向储能变流器正常工作时，流经第六二极管1244的电流值较低，以避免第六二极管1244出现结温特别高的情况。

需要说明的是，在该实施例中，第五开关1222的第一端为上述第二模块120的第一端与第二直流母线连接，第六开关1242的第二端为上述第二模块120的第二端与第三直流母线连接，第五开关1222和第六开关1242的连接端为上述第二模块120的第三端与第四模块140的第二开关142的第一端相连接。

在该实施例中，第五开关1222和第六开关1242为IGBT。具体地，将第五开关1222和第六开关1242均设置为IGBT，使得能够通过IGBT周期性通断，对流经二极管的电流进行周期性分流，以使第五二极管1224和第六二极管1244有足够的时间进行散热，避免了第三开关组件122中的第五二极管1224和第四开关组件124中的第六二极管1244出现快速升温的问题。

在该实施例中，第二模块120通过将第三开关组件122和第四开关组件124封装在一个模块中，简化了双向储能变流器中的结构，降低了双向储能变流器的生产成本。此外，第三开关组件122和第四开关组件124中的开关和二级管均为并联关系，使得流经二极管的电流不会过高，使得二极管有足够的时间进行散热，避免了二极管出现快速升温的情况。

如图1和图2所示，本发明的实施例提供了一种双向储能变流器的任一桥臂100还包括：第一电容150，第一电容150的第一端与第一直流母线连接，第一电容150的第二端与第二直流母线连接；第二电容160，第二电容160的第一端与第二直流母线连接，第二电容160的第二端与第三直流母线连接。

在该实施例中，在第一直流母线和第二直流母线之间设置有第一电容150，在第二直流母线和第三直流母线之间设置有第二电容160。通过在上述第一直流母线、第二直流母线和第三直流母线之间设置电容，能够保证直流电压的稳定性。

如图3所示，本发明的实施例提供了一种双向储能变流器还包括：散热件200，用于对至少一个桥臂100进行散热。

在该实施例中，双向储能变流器中还设置有散热件200。散热件200设置在双向储能变流器的内部，且散热件200与双向储能变流器中的桥臂100对应设置。通过散热件200能够对双向储能变流器的桥臂100中的电子元件进行散热。

在该实施例中，可以将至少一个桥臂100与散热件200贴合设置。通过将散热件200与桥臂100设置为相接触的形式，能够提高桥臂100上的电子元件与散热件200的接触面积，从而提高散热件200对至少一个桥臂100上的电子元件的散热效果。

进一步地，还可以将至少一个桥臂100设置在散热件200上。通过直接将双向储能变流器的桥臂100上的电路结构与散热件200相连接，具体而言，将电路结构的电路板与散热件200相连接。在提高散热件200对电路结构散热效果的前提下，还能够保证散热件200与桥臂100接触的稳定性。

在该实施例中，散热件200可选为板式换热器或者散热翅片，散热件200还可以选为板式换热器和散热翅片组合，以提高散热件200的散热效率。

进一步地，上述散热件200还可以选择风冷或水冷的散热组件。

如图3所示，本发明的实施例提供了一种双向储能变流器中，第一模块110与第二模块120和/或第三模块130与第四模块140沿第一方向依次分布在散热件200上；第一模块110与第三模块130和/或第二模块120与第四模块140沿第二方向依次分布在散热件200上。

在该实施例中，将第一模块110与第二模块120并排设置于散热件200上，由于第一模块110与第二模块120均与第二直流母线相连接，因此将第一模块110和第二模块120并排分布于散热件200上，能够使第一模块110和第二模块120与第二直流母线距离较近，便于对双向储能变流器进行生产和加工。

进一步地，将第三模块130和第四模块140分别与第一模块110和第二模块120错开设置在散热件200上，能够避免第一模块110和第二模块120与第三模块130和第四模块140之间的线路交叉，在保证第一模块110、第二模块120、第三模块130和第四模块140之间电流路径较小的前提下，提高了对第一模块110、第二模块120、第三模块130和第四模块140，以及模块之间线路散热的效果。

值得说明的是，第一模块110、第二模块120、第三模块130和第四模块140之间设置有间隙，进一步提高了第一模块110、第二模块120、第三模块130和第四模块140之间的散热效果。

在该实施例中，通过将第一模块110、第二模块120、第三模块130和第四模块140按照上述实施例的方式设置在散热件200上，不仅能够减小模块的占用空间，还能够提高模块之间线路散热的效果。

本实施例的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双向储能变流器，其特征在于，包括：

至少一个桥臂，任一所述桥臂包括：

第一模块，所述第一模块的第一端与第一直流母线连接，所述第一模块的第二端与第二直流母线连接；

第二模块，所述第二模块的第一端与所述第二直流母线连接，所述第二模块的第二端与第三直流母线连接；

第三模块，所述第三模块包括第一开关和第一二极管，所述第一二极管与所述第一开关并联，所述第一开关的第一端与所述第一模块的第三端连接，所述第一开关的第二端与交流母线连接；

第四模块，所述第四模块包括第二开关和第二二极管，所述第二二极管与所述第二开关并联，所述第二开关的第一端与所述第二模块的第三端连接，所述第二开关的第二端与交流母线连接；

其中，所述第一开关和所述第二开关为碳化硅开关管。

2.根据权利要求1所述的双向储能变流器，其特征在于，所述第一模块包括：

第一开关组件，所述第一开关组件包括第三开关和第三二极管，所述第三二极管与所述第三开关并联；

第二开关组件，所述第二开关组件包括第四开关和第四二极管，所述第四开关的第一端与所述第三开关的第二端连接，所述第四二极管与所述第四开关并联；

其中，以所述第三开关的第一端作为所述第一模块的第一端，以所述第四开关的第二端作为所述第一模块的第二端，以所述第三开关和所述第四开关的连接端作为所述第一模块的第三端。

3.根据权利要求2所述的双向储能变流器，其特征在于，所述第三开关和所述第四开关为IGBT。

4.根据权利要求1所述的双向储能变流器，其特征在于，所述第二模块包括：

第三开关组件，所述第三开关组件包括第五开关和第五二极管，所述第五二极管与所述第五开关并联；

第四开关组件，所述第四开关组件包括第六开关和第六二极管，所述第六开关的第一端与所述第五开关的第二端连接，所述第六二极管与所述第六开关并联；

其中，以所述第五开关的第一端作为所述第二模块的第一端，以所述第六开关的第二端作为所述第二模块的第二端，以所述第五开关和所述第六开关的连接端作为所述第二模块的第三端。

5.根据权利要求4所述的双向储能变流器，其特征在于，所述第五开关和所述第六开关为IGBT。

6.根据权利要求1所述的双向储能变流器，其特征在于，任一所述桥臂还包括：

第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一直流母线连接，所述第一电容的第二端与所述第二直流母线连接；

第二电容，所述第二电容的第一端与所述第二直流母线连接，所述第二电容的第二端与所述第三直流母线连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的双向储能变流器，其特征在于，所述双向储能变流器还包括：

散热件，用于对所述至少一个桥臂进行散热。

8.根据权利要求7所述的双向储能变流器，其特征在于，所述至少一个桥臂与所述散热件贴合设置；或

所述至少一个桥臂设置在所述散热件上。

9.根据权利要求7所述的双向储能变流器，其特征在于，所述散热件为板式换热器、散热翅片中的一种或组合。

10.根据权利要求7所述的双向储能变流器，其特征在于，所述第一模块与所述第二模块和/或所述第三模块与所述第四模块沿第一方向依次分布在所述散热件上；

所述第一模块与所述第三模块和/或所述第二模块与所述第四模块沿第二方向依次分布在所述散热件上。

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