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公开(公告)号：CN112290619A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011107650.8
申请日：2020-10-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种带有自动功率限制功能的电池均衡器，所述电池均衡器基于一个多绕组变压器实现能量传输，电池组中需进行均衡功能每个电池与一个均衡电路连接，各个均衡电路的电路结构和参数完全一致；每个均衡电路包括两个谐振电容、两个钳位二极管、两个NMOS管、一个电感、以及一个变压器绕组，且每个均衡电路通过带一定死区的互补驱动信号PWM+和PWM‑进行控制。本发明的电池均衡器无需使用传感器，且不需增加额外电阻来限制电路最大电流，大大降低了导通损耗，并在在一段电压差范围内均能实现最大传输电流，从而使得均衡速度得到有效提高。
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公开(公告)号：CN106972767A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710312631.0
申请日：2017-05-05
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H02M7/217 , H02M3/3353 , H02M2001/007
Abstract: 本发明涉及V2G技术领域，提供一种有源三次谐波注入的V2G变换器及其控制方法，所述变换器包括：交流侧三相桥式整流电路、中间准三次谐波注入电路和直流侧双向全桥变换电路。所述交流侧三相桥式整流电路与中间准三次谐波注入电路的交流端和直流端分别并接，并接后的交流端为交流输入端，直流端接入直流侧双向全桥变换电路的一次端，直流侧双向全桥变换电路的二次端为直流输出端。本发明提供的有源三次谐波注入的V2G变换器及其控制方法，由于交流侧三相桥式整流电路仅按工频频率换相，本质上为单级变换，在保证能量双向流通能力和宽范围交流输入功率因数角的同时，能有效提高转换效率，避免传统两级变换带来的高导通损耗和高开关损耗问题。
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公开(公告)号：CN111682769A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010559535.8
申请日：2020-06-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种有源钳位正激变换器及自适应同步整流数字控制方法，步骤1，通过CPU控制控制器产生两组带有死区的互补PWM信号；步骤2，将两组带有死区的互补PWM信号输入驱动电路；步骤3，驱动电路将两组带有死区的互补PWM信号输出为四路驱动信号，驱动电路将四路驱动信号分别对应输入主开关管、辅助开关管、第一同步整流开关管和第二同步整流开关管的栅极端。本发明在有源钳位正激变换器工作在轻载断续工作模式下，可以通过DSP准确计算出滤波电感中的电流减小到零的时间，自适应的关闭第一同步整流开关管的驱动信号，有效防止了滤波电感中的电流在续流过程中反向流动，提高了有源钳位正激变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN107070269A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710078788.1
申请日：2017-02-14
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/48
Abstract: 本发明提供一种分裂电容式三相四线逆变器的控制方法及系统，其中方法包括：步骤1，获取待预测三相四线逆变器的所有开关状态；建立负载扰动状态下三相四线逆变器的变量关系模型；步骤2，获得所述三相四线逆变器直流侧电容电压变化规律；获得所述三相四线逆变器下一个采样周期输出侧电感电流及电容电压的预测值；步骤3，在所述三相四线逆变器每一采样周期中，选择所有开关状态中使得代价函数结果值最小的开关状态，作为所述三相四线逆变器下一采样周期的开关状态。本发明能够有效抑制负载扰动下输出滤波电容电压的畸变，使逆变器输出正弦对称的三相电压，直流侧均压效果好；同时可以使得直流侧在电容容值大小不一致的情况下获得良好的均压效果。
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公开(公告)号：CN112290619B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202011107650.8
申请日：2020-10-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种带有自动功率限制功能的电池均衡器，所述电池均衡器基于一个多绕组变压器实现能量传输，电池组中需进行均衡功能每个电池与一个均衡电路连接，各个均衡电路的电路结构和参数完全一致；每个均衡电路包括两个谐振电容、两个钳位二极管、两个NMOS管、一个电感、以及一个变压器绕组，且每个均衡电路通过带一定死区的互补驱动信号PWM+和PWM‑进行控制。本发明的电池均衡器无需使用传感器，且不需增加额外电阻来限制电路最大电流，大大降低了导通损耗，并在在一段电压差范围内均能实现最大传输电流，从而使得均衡速度得到有效提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111682769B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010559535.8
申请日：2020-06-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种有源钳位正激变换器及自适应同步整流数字控制方法，步骤1，通过CPU控制控制器产生两组带有死区的互补PWM信号；步骤2，将两组带有死区的互补PWM信号输入驱动电路；步骤3，驱动电路将两组带有死区的互补PWM信号输出为四路驱动信号，驱动电路将四路驱动信号分别对应输入主开关管、辅助开关管、第一同步整流开关管和第二同步整流开关管的栅极端。本发明在有源钳位正激变换器工作在轻载断续工作模式下，可以通过DSP准确计算出滤波电感中的电流减小到零的时间，自适应的关闭第一同步整流开关管的驱动信号，有效防止了滤波电感中的电流在续流过程中反向流动，提高了有源钳位正激变换器的传输效率和可靠性。
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公开(公告)号：CN114629213B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202210379534.4
申请日：2022-04-12
Applicant: 中南大学
IPC: H02J7/00 , H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明适用于电池均衡技术领域，提供了基于变压器漏感和移相控制的模块化电池均衡器及方法，均衡器包括：电池组，每个电池组包括多个电池模块，每个电池模块包括多个并联的均衡电路和一个多绕组变压器；均衡电路中的电池与两个串联的MOSFET晶体管并联，且两个谐振电容串联后并联在电池两端；多绕组变压器包含绕制的多个电池侧绕组和一个辅助绕组，每个电池侧绕组同名端连接在MOSFET晶体管之间，另一端连接在谐振电容之间；所有辅助绕组同名端并联。本申请根据所述电池模块的电压值在均衡过程中的变化实时调整每个电池模块MOSFET晶体管驱动信号的移相角实现能量均衡，消除了漏感对各电池模块间能量传输的阻碍，加快了电池模块间均衡速度，提高了传输效率。
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公开(公告)号：CN107070269B
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201710078788.1
申请日：2017-02-14
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/48
Abstract: 本发明提供一种分裂电容式三相四线逆变器的控制方法及系统，其中方法包括：步骤1，获取待预测三相四线逆变器的所有开关状态；建立负载扰动状态下三相四线逆变器的变量关系模型；步骤2，获得所述三相四线逆变器直流侧电容电压变化规律；获得所述三相四线逆变器下一个采样周期输出侧电感电流及电容电压的预测值；步骤3，在所述三相四线逆变器每一采样周期中，选择所有开关状态中使得代价函数结果值最小的开关状态，作为所述三相四线逆变器下一采样周期的开关状态。本发明能够有效抑制负载扰动下输出滤波电容电压的畸变，使逆变器输出正弦对称的三相电压，直流侧均压效果好；同时可以使得直流侧在电容容值大小不一致的情况下获得良好的均压效果。
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公开(公告)号：CN108964195A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810884578.6
申请日：2018-08-06
Applicant: 中南大学
IPC: H02J7/00
CPC classification number: H02J7/0019
Abstract: 本发明涉及电池均衡器技术领域，尤其涉及一种利用多绕组变压器的电池均衡器。本发明的利用多绕组变压器的电池均衡器，包括电池均衡器的变压器，所述电池均衡器通过模块均衡来适应单体电池数量较多的串联电池组的应用；所述模块均衡包括单模块均衡；所述单模块均衡采用的变压器是在一个磁芯上绕制匝数相同的线圈，每两个电池共用一个绕组，且同名端方向一致，每个电池使用一个MOSFET开关器件，利用互补且占空比为0.5的开关信号驱动所有MOSFET。本发明可以实现自动的变压器磁芯复位，而不需要额外的复位电路；本发明提高了整体的效率并降低了开关器件的危险性，同时，对于漏感和励磁电感的要求降低使得变压器设计难度下降。
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公开(公告)号：CN114629213A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210379534.4
申请日：2022-04-12
Applicant: 中南大学
IPC: H02J7/00 , H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明适用于电池均衡技术领域，提供了基于变压器漏感和移相控制的模块化电池均衡器及方法，均衡器包括：电池组，每个电池组包括多个电池模块，每个电池模块包括多个并联的均衡电路和一个多绕组变压器；均衡电路中的电池与两个串联的MOSFET晶体管并联，且两个谐振电容串联后并联在电池两端；多绕组变压器包含绕制的多个电池侧绕组和一个辅助绕组，每个电池侧绕组同名端连接在MOSFET晶体管之间，另一端连接在谐振电容之间；所有辅助绕组同名端并联。本申请根据所述电池模块的电压值在均衡过程中的变化实时调整每个电池模块MOSFET晶体管驱动信号的移相角实现能量均衡，消除了漏感对各电池模块间能量传输的阻碍，加快了电池模块间均衡速度，提高了传输效率。
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