多電池組儲能系統雙向DC-DC變換器的研制
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2.2 Boost 空載穩壓控制
在本文研制的電池儲能系統中，要求在電網斷電時，圖1 所示變換器能做孤島運行，向關鍵負荷供電，即雙向DC-DC 做Boost 模式運行，維持直流母線電壓的恒定，而后級PWM 雙向并網變換器則做逆變器運行，向關鍵負荷供電，通常Boost 變換器是不能空載運行的，這主要是因為其升壓電感在開關管導通過程中的儲能沒有釋放路徑，直流母線端相當于開路，電壓將逐漸上升。
對本文研制的雙向DC-DC 而言，兩個源之間的能量交換是自由的，空載穩壓運行時，由于Boost輸出電壓受控，故可等效為一個電壓源，這樣電感電流可實現雙向流動，不存在傳統Boost 變換器空載條件下電感儲能沒有路徑釋放的問題。而傳統采用二極管自然整流輸出作為源也不能實現空載穩壓運行。圖9 為空載穩壓運行時的穩態仿真波形，波形顯示在直流母線電壓穩壓500 V 運行中，電感L1電流是雙向流動的。
圖9 直流母線電壓Vdc 和L1 電流波形。
2.3 兩組電池互充放電控制
在本文研制的雙向DC-DC 還可以實現兩組電池的相互充放電功能，既當電網斷電時，其中一組電池Boost 模式運行，實現直流母線的穩壓功能，另一路電池則可從直流母線取電給自身進行充電，該功能在其中一組電池急需充電，而其他電池組還能滿足放電時就可以采用本文介紹的功能，圖10為仿真波形，圖4 所示電池1 進行穩壓(指令電壓為500 V)，電池組2 充電(充電電流指令為-100 A)，仿真結果顯示直流母線電壓穩定，充電電流平滑。
圖10 兩組電池相互充放電波形。
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