华北电力大学(保定)贾焦心获国家专利权
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龙图腾网获悉华北电力大学(保定)申请的专利一种基于动态可重构电池储能系统的PWM充放电控制策略获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119253783B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411155657.5,技术领域涉及:H02J7/82;该发明授权一种基于动态可重构电池储能系统的PWM充放电控制策略是由贾焦心;杨耀辉;颜湘武设计研发完成,并于2024-08-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于动态可重构电池储能系统的PWM充放电控制策略在说明书摘要公布了:基于能量数字化的动态可重构电池储能技术,改变了电池发明以来固定串并联的应用范式,将电池之间的物理连接由传统固定串并联的刚性连接改变为程序控制的柔性连接,通过控制每个电池接入充放电回路里的时间实现了较好的均衡控制效果。本发明针对动态可重构电池储能系统,提出了一种条件下PWM充放电控制策略,通过给未导通电池单体施加占空比信号,使其在一个周期内不完全导通,很好的兼顾了输出功率指令和均衡效果。同时相比于传统的均衡控制策略,改进策略的均衡速度也有提升,极大提升电池储能系统的安全性和能量效率,为构建大规模长寿命低成本电池储能系统提供了新的均衡控制思路。
本发明授权一种基于动态可重构电池储能系统的PWM充放电控制策略在权利要求书中公布了:1.一种基于动态可重构电池储能系统的PWM充放电控制方法,其特征在于快速实现储能系统电量均衡的同时可为系统提供高过载功率,包括如下步骤: 步骤S10,建立动态可重构电池储能系统的电路拓扑模型; 步骤S20,监测并采集储能系统的各项电气参数,包括各电池单体的荷电状态SOC、系统对外输出电压电流和外部功率指令; 步骤S30,建立动态可重构电池储能系统的传统SOC均衡控制模型; 步骤S40,建立双向DCDC变流器控制模型; 步骤S50,对双向DCDC变流器采用恒功率控制; 步骤S60,对传统SOC均衡控制模型进行改进,实现PWM充放电控制; 所述的步骤S10包括: 步骤S101,建立基于磷酸铁锂电池单体的N并M串的电池网络; 步骤S102,分别为每个磷酸铁锂电池单体串联一个高频电力电子开关,同时每N个并联单体与一个旁路高频电力电子开关并联,此处的高频电力电子开关均选择MOSFET器件; 所述的步骤S60包括: 步骤S601,当功率指令超过N-1列电池功率上限的输出功率时,对高频电力电子开关进行PWM控制,提高储能系统的输出功率; 步骤S602,满载后运行于全功率模式,保证输出功率匹配功率指令; 此时,均衡策略为当储能系统处于放电状态时,若放电功率小于N-1簇电池串功率上限,则取电量较大的N-1簇电池串放电;若放电功率大于N簇电池串功率上限时,N簇电池串全部放电;若放电功率大于N-1簇电池串功率上限且小于N簇电池串功率上限时,则电量最小的电池串进行PWM放电,此时电力电子开关的PWM信号占空比α通过功率超出部分与单簇电池串功率之比表示,即: 。
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