本發(fā)明涉及移動儲充系統(tǒng)，并且更具體地涉及移動儲充系統(tǒng)的交直流輸出電路及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、不間斷電源系統(tǒng)(ups)是一種電力供應(yīng)設(shè)備，用于在電網(wǎng)供電中斷時提供緊急電源，確保關(guān)鍵設(shè)備能夠繼續(xù)運行一段時間。如圖1中所示，ups一共有3級變換器。電網(wǎng)有電時，變換器a1將交流電(ac)轉(zhuǎn)換為直流電(dc)給直流負載供電，同時開關(guān)s1閉合，允許交流電直接為交流負載供電；變換器a2通過dcdc轉(zhuǎn)換器給電池組充電。當電網(wǎng)停電時，變換器a2通過dcdc轉(zhuǎn)換器將電池組能量進行功率轉(zhuǎn)換，以向直流負載供電，同時變換器a3通過逆變將直流轉(zhuǎn)換為交流給交流負載供電，實現(xiàn)ups的功能。然而，現(xiàn)有技術(shù)中由于變換器多，3級功率變換結(jié)構(gòu)復(fù)雜，繼電器開關(guān)較多，需要至少3組雙刀雙擲開關(guān)，而導(dǎo)致系統(tǒng)效率沒有優(yōu)勢，開關(guān)變換次數(shù)越多，損耗越大。

2、在大功率儲充領(lǐng)域，一般用地面固定部分(儲能柜，包含大容量的電池組，用于存儲能量)給儲能電池補電或者回饋電網(wǎng)，儲能裝置中的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(pcs)控制功率的流向，并且dcdc變換器用于將儲能裝置的電壓水平轉(zhuǎn)換為適合負載或電網(wǎng)的電壓水平。由于需要容納大量電池和相關(guān)設(shè)備，地面固定的儲能系統(tǒng)通常需要較大的空間，可能限制了其在空間受限地區(qū)的應(yīng)用，且相對固定，不能隨時隨地地使用，缺乏靈活性，并且雖然pcs和dc-dc變換器技術(shù)不斷進步，但在能量轉(zhuǎn)換過程中仍存在能量損失，影響系統(tǒng)的整體效率。

3、因此亟待提出一種高效的移動儲充系統(tǒng)的交直流輸出電路及其控制方法，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在標識出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以作為稍后給出的更加詳細的描述之序。

2、為了解決上述問題，本技術(shù)的各方面提出了一種移動儲充系統(tǒng)的交直流輸出電路及其控制方法。

3、本技術(shù)的一方面公開了一種移動儲充系統(tǒng)的交直流輸出電路，其中所述移動儲充系統(tǒng)包括電池模組、所述交直流輸出電路和控制模塊，并且所述控制模塊控制所述交直流輸出電路工作在與接收到的模式請求相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的操作模式中，所述交直流輸出電路包括：雙向直流到直流dcdc電路，所述雙向dcdc電路在所述相應(yīng)的操作模式中處于常通模式、升壓模式、降壓模式之一；全橋電路，所述全橋電路在所述相應(yīng)的操作模式中處于單相模式或兩相交錯并聯(lián)模式；以及開關(guān)模塊組合，所述開關(guān)模塊組合用于在直流dc與交流ac之間進行切換，并且所述開關(guān)模塊組合的閉合使得所述全橋電路從所述單相模式轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰞上嘟诲e并聯(lián)模式。

4、優(yōu)選地，響應(yīng)于所述模式請求與直流放電或儲能模式相關(guān)聯(lián)，所述控制模塊檢測所述交直流輸出電路的直流端口的最高電壓以與所述電池模組的最低電壓進行比較，并且將所述開關(guān)模塊組合閉合以使得所述全橋電路置于所述兩相交錯并聯(lián)模式；以及響應(yīng)于所述模式請求與交流放電或儲能模式相關(guān)聯(lián)，所述控制模塊檢測所述交直流輸出電路的交流端口的峰值電壓以與所述電池模組的最低電壓進行比較，并且將所述開關(guān)模塊組合斷開以使得所述全橋電路置于所述單相模式。

5、優(yōu)選地，在所述模式請求是直流放電請求時，所述全橋電路等效于兩路降壓轉(zhuǎn)換器，并且其中響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓大于所述直流端口的最高電壓，所述控制模塊將所述雙向dcdc電路置于所述常通模式，或者響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓小于或等于所述直流端口的最高電壓，所述控制模塊將所述雙向dcdc電路置于所述升壓模式；以及在所述模式請求是直流儲能直流充電請求時，所述全橋電路等效于兩路升壓轉(zhuǎn)換器，并且其中響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓大于所述直流端口的最高電壓，所述控制模塊將所述雙向dcdc電路置于所述常通模式，或者響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓小于或等于所述直流端口的最高電壓，所述控制模塊將所述雙向dcdc電路置于所述降壓模式。

6、優(yōu)選地，在所述模式請求是交流放電請求時，所述全橋電路等效于單相的直流到交流dcac逆變器，并且其中響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓大于所述交流端口的峰值電壓，所述控制模塊將所述雙向dcdc電路置于所述常通模式，或者響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓小于或等于所述交流端口的峰值電壓，所述控制模塊將所述雙向dcdc電路置于所述升壓模式；以及在所述模式請求是交流充電儲能請求時，所述全橋電路等效于單相的交流到直流acdc整流器，并且其中響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓大于所述交流端口的峰值電壓，所述控制模塊將所述雙向dcdc電路置于所述常通模式，或者響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓小于或等于所述交流端口的峰值電壓，所述控制模塊將所述雙向dcdc電路置于所述降壓模式。

7、優(yōu)選地，所述全橋電路包括第一電路和第二電路，所述第一電路包括第一晶體管、第二晶體管和第一電感器，而所述第二電路包括第三晶體管、第四晶體管和第二電感器；和/或所述開關(guān)模塊組合至少包括第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一開關(guān)位于所述交直流輸出電路的直流端口的正極與所述第一電路之間且與所述第一電路串聯(lián)連接，用于連通或切斷所述直流端口的正極與所述全橋電路的連接，而所述第二開關(guān)位于所述直流端口的負極與所述第二電路之間且與所述第二電路并聯(lián)連接，用于連通或切斷所述直流端口的負極與所述全橋電路的連接。

8、優(yōu)選地，在所述交直流輸出電路缺少所述雙向dcdc電路的情況下，所述電池模組的最高電壓和最低電壓被升高達指定閾值。

9、優(yōu)選地，在所述交直流輸出電路缺少所述開關(guān)模塊組合中的所述第一開關(guān)的情況下，全橋電路被用于所述交直流輸出電路的交流端口，而半橋電路被用于所述交直流輸出電路的直流端口，所述全橋電路始終處于所述單相模式。

10、本技術(shù)的另一方面公開了一種移動儲充系統(tǒng)，所述移動儲充系統(tǒng)包括：電池模組，其用于存儲電能；交直流輸出電路，其包括雙向直流到直流dcdc電路、全橋電路和開關(guān)模塊組合，其中所述開關(guān)模塊組合用于在直流dc與交流ac之間進行切換并且所述開關(guān)模塊組合的閉合使得所述全橋電路從單相模式轉(zhuǎn)變?yōu)閮上嘟诲e并聯(lián)模式并且所述交直流輸出電路是如以上各方面中任一項所述的交直流輸出電路；以及控制模塊，其控制所述交直流輸出電路工作在與接收到的模式請求相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的操作模式中。

11、本技術(shù)的又一方面公開了一種用于移動儲充系統(tǒng)的交直流輸出電路的控制方法，其中所述移動儲充系統(tǒng)包括電池模組、所述交直流輸出電路和控制模塊，所述方法由控制模塊執(zhí)行并且包括：至少部分地基于接收到的模式請求來確定所述交直流輸出電路的操作模式；響應(yīng)于所述模式請求與直流放電或儲能模式相關(guān)聯(lián)，檢測直流端口的最高電壓以與電池模組的最低電壓進行比較，并且將所述交直流輸出電路的開關(guān)模塊組合閉合以使得所述交直流輸出電路的全橋電路置于兩相交錯并聯(lián)模式；以及響應(yīng)于所述模式請求與交流放電或儲能模式相關(guān)聯(lián)，檢測交流端口的峰值電壓以與所述電池模組的最低電壓進行比較，并且將所述開關(guān)模塊組合斷開以使得所述全橋電路置于單相模式。

12、優(yōu)選地，所述方法進一步包括：在所述模式請求是直流放電請求時，所述交直流輸出電路的全橋電路等效于兩路降壓轉(zhuǎn)換器，并且其中響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓大于所述直流端口的最高電壓，將所述交直流輸出電路的雙向dcdc電路置于常通模式，或者響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓小于或等于所述直流端口的最高電壓，將所述雙向dcdc電路置于升壓模式；以及在所述模式請求是直流充電儲能請求時，所述交直流輸出電路的全橋電路等效于兩路升壓轉(zhuǎn)換器，并且其中響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓大于所述直流端口的最高電壓，將所述交直流輸出電路的雙向dcdc電路置于所述常通模式，或者響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓小于或等于所述直流端口的最高電壓，將所述雙向dcdc電路置于降壓模式。

13、優(yōu)選地，所述方法進一步包括：在所述模式請求是交流放電請求時，所述交直流輸出電路的全橋電路等效于單相的直流到交流dcac逆變器，并且其中響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓大于所述交流端口的峰值電壓，將所述交直流輸出電路的雙向dcdc電路置于常通模式，或者響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓小于或等于所述交流端口的峰值電壓，將所述雙向dcdc電路置于升壓模式；以及在所述模式請求是交流充電儲能請求時，所述交直流輸出電路的全橋電路等效于單相的交流到直流acdc整流器，并且其中響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓大于所述交流端口的峰值電壓，將所述交直流輸出電路的雙向dcdc電路置于所述常通模式，或者響應(yīng)于所述電池模組的最低電壓小于或等于所述交流端口的峰值電壓，將所述雙向dcdc電路置于降壓模式。

14、提供本
技術(shù)實現(xiàn)要素：
是為了以簡化的形式來介紹一些概念，這些概念將在下面的具體實施方式中進一步描述。本發(fā)明內(nèi)容不旨在標識所要求保護的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。各實施例的其他方面、特征和/或優(yōu)點將部分地在下面的描述中闡述，并且將部分地從描述中顯而易見，或者可以通過本公開的實踐來學習。