一种蓄电池充放电控制系统及方法

摘要

本发明涉及一种蓄电池充放电控制系统及方法，该包括整流器和负载，负载两端并联有电容C，整流器串联电感L和电阻Rs，所述整流器与负载之间加入AC‑DC变换器，AC‑DC变换器为半桥由绝缘栅双极型晶体管V与二极管VD并联组成的全桥电路，全桥电路每两相电路包括由绝缘栅双极型晶体管V、二极管VD、二极管VD和电感L_s形成的两个升压斩波电路。该系统的直流侧电压通过绝缘栅双极型晶体管V占空比控制。本发明控整流器和负载间加入DC‑DC变换器，应用电流反馈技术，输入电流跟踪输入电压，从而使输入端电流总谐波含量THD小于5％，而功率因数可以提高到0.99或更高。这种方案因应用了有源器件而成为有源功率因数校正。

主权项

一种蓄电池充放电控制方法，该方法基于一种蓄电池充放电控制系统，该系统包括整流器和负载，负载两端并联有电容C，整流器串联电感L和电阻Rs，所述整流器与负载之间加入AC‑DC变换器，AC‑DC变换器为半桥由绝缘栅双极型晶体管V与二极管VD并联组成的全桥电路，全桥电路每两相电路包括由绝缘栅双极型晶体管V、二极管VD、二极管VD和电感L_s形成的两个升压斩波电路；该系统的直流侧电压通过绝缘栅双极型晶体管V占空比控制；每两相电路中，当u_s>0时，由绝缘栅双极型晶体管V₂、二极管VD₄、二极管VD₁、电感L_s和绝缘栅双极型晶体管V₃、二极管VD₁、二极管VD₄、电感L_s组成两个升压斩波电路；当u_s<0时,由绝缘栅双极型晶体管V₁,二极管VD₃,二极管VD₂,电感L_s和绝缘栅双极型晶体管V₄,二极管VD₂,二极管VD₃,电感L_s组成两个升压斩波电路，当绝缘栅双极型晶体管V₂导通时，u_s通过V₂,VD₄向L_s储能，当V₂关断时，L_s储存的能量通过VD₁，VD₄向直流侧电容C充电，由斩波电路两个回路相互独立；其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、对可逆三相静态坐标系的电压方程进行Clark变换得到其中，i_a为可逆变流器A相输入电流，i_b为可逆变流器B相输入电流，i_c为可逆变流器C相输入电流，v_a为可逆变流器A相输入电压，v_b为可逆变流器B相输入电压，v_c为可逆变流器C相输入电压，L为整流器串联电感常数；步骤二、三相电源电压代入Clark变换得到输入电压在x‑y静态坐标下的表达式其中，e_a为可逆变流器A相输入电压，e_b为可逆变流器B相输入电压，e_c为可逆变流器C相输入电压，E为电源相电压的峰值，w为电源电压的角频率；步骤三、将可逆变流器在静态x‑y坐标系中的方程的静态坐标系中的电压方程转换到以w角频率旋转的d‑q两相同步坐标系中，采用PARK变换阵得到步骤四、将输入电压在x‑y静态坐标下的表达式代入PARK变换阵得到输入电压在同步d‑q坐标系中的表达式步骤五、从可以看出d轴是有用功量，q轴式无用功量，如果要实现单位功率因数传递，q轴的参考电流则输入的有功功率为