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公开(公告)号：CN113162159B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110370453.3
申请日：2021-04-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LC谐振电路改进的Cell‑to‑Cell电池均衡电路及实现方法，该均衡电路包括串联电池组、两组开关选择模块、n个LC谐振模块、开关驱动电路、微控制器。本发明利用LC谐振模块不仅实现了能量在相邻电池之间的传输，而且实现了串联电池组的首末电池单体之间的能量传输，从而实现了对串联电池组的均衡，提升了电池组的可用容量。本发明具有以下的优点：利用LC谐振模块实现了零电流开关，有效地降低了开关损耗；有效提高了开关频率，均衡速度快，减小了电路体积；控制方式简单，只需要两组互补、固定频率、固定占空比的PWM脉冲信号即可对两组开关模块实现控制。
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公开(公告)号：CN112688374A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011397319.4
申请日：2020-12-03
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超级电容储能转移的锂电池组主动均衡系统，该均衡系统均包括：两个串联电池组、一个控制器、两组开关阵列、一个串联超级电容组。其中，控制器产生两个占空比相同的PWM信号分别控制两组开关阵列中所有开关桥的上桥臂和下桥臂导通和关断，实现串联的电池组中电量高的电池向超级电容组充电，超级电容组存储电量之后，一方面向外部输出，另一面向电量低的电池放电。本发明通过串联超级电容组转移电量和输出电量，能够在实现对锂电池的主动均衡的同时有效地缓冲大功率输出时电流对锂电池的冲击，对延长锂电池的使用寿命方面的贡献突出。
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公开(公告)号：CN110190764B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910416548.7
申请日：2019-05-20
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单相PWM整流器二次纹波抑制电路的模型预测控制方法，包括以下步骤：首先根据锁相环得到的输入电压角度，计算下一个采样时刻的输入电流给定值、储能电容功率给定值、储能电容电流给定值；然后再根据电路的离散化数学模型计算下一个采样时刻各个开关状态对应的输入电流预测值、储能电容电流预测值、储能电容功率预测值；最后将计算得到的给定值与预测值代入目标函数，选择使目标函数取值最小的那个开关状态作为下一时刻的开关状态。该发明可以有效地将二次纹波功率存储于储能电容中，从而达到抑制输出电压纹波的目标。相比传统的SPWM或SVPWM的控制方法，本方法具有结构简单、参数设计少的优点。
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公开(公告)号：CN110034597A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910311833.2
申请日：2019-04-18
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LC双极性谐振的Cells-to-Cells均衡电路及其控制方法，均衡过程中，微控制器输出四路频率等于LC谐振频率一半、相位互差90度、占空比为25％的矩形波驱动信号使均衡源单元和均衡目标单元通过开关网络双极性、循环地连接至LC谐振支路，使LC谐振支路循环地工作在正极性充电、正极性放电、反极性充电和反极性放电状态，实现能量从源单元传输至均衡目标单元的零电流开关均衡。本发明实现了均衡过程中谐振电容C残余电压的等效释放，且均衡源单元和均衡目标单元均可为任意节相邻的电池单体(Cells)，具有功率密度高、均衡效率高、控制灵活、易于模块化制造的优点。
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公开(公告)号：CN113690988B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202111023410.4
申请日：2021-08-31
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LC谐振电路改进的自动电池均衡电路及实现方法，该均衡电路包括串联电池组、两组开关选择模块、n个LC谐振模块、微控制器、开关驱动电路。本发明利用LC谐振模块实现了能量在串联电池组内的相邻电池间和首末单体电池之间的传输，从而实现了对串联电池组的均衡，提升了电池组的可用容量和使用寿命。本发明具有以下优点：增加连接首末单体电池的LC谐振模块的同时减少了额外增加的开关数量；利用LC谐振模块实现了零电流开关，有效地降低了开关损耗；有效提高开关频率，加快均衡速度，减小电路体积；均衡电路的控制方式简单，只需要一对互补、固定频率、固定占空比的PWM信号即可实现对两组开关模块的自动控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112202218B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010983033.8
申请日：2020-09-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双极性T型双谐振开关电容变换器的均衡电路及控制方法，该均衡电路包括两个串联电池组、开关网络、均衡母线、双极性T型双谐振开关电容变换器、开关驱动电路、电压采样电路和控制器。本发明通过双极性T型双谐振开关电容变换器实现电池组能量的均衡，具有均衡速度快、均衡路径灵活的特点，可以有效提高电池组的可用容量。本发明利用电感电容的谐振实现了零电流开关，大大降低了开关损耗，有利于提高开关频率，减少电路体积。该均衡电路控制方法不仅可以实现串联电池组内均衡，还实现了不同串联电池组之间电池单体的能量传输，均衡路径更灵活。
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公开(公告)号：CN113794251A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111029958.X
申请日：2021-09-03
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种退役动力电池组的分层均衡电路及实现方法，该分层均衡电路包括底层均衡电路、顶层均衡电路、微控制器，电压采样电路、开关驱动电路。本发明对退役动力电池组分层均衡，底层均衡模块采用集中式均衡电路，减小了电路体积，降低成本，顶层均衡模块采用分布式均衡电路，降低电路的控制难度，提升电路的可拓展性。该均衡电路实现方法不仅可以实现底层均衡模块内部同时均衡，还实现了底层均衡模块之间的均衡，综合考虑了均衡电路的体积、均衡速度和可拓展性。
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公开(公告)号：CN113690988A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111023410.4
申请日：2021-08-31
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LC谐振电路改进的自动电池均衡电路及实现方法，该均衡电路包括串联电池组、两组开关选择模块、n个LC谐振模块、微控制器、开关驱动电路。本发明利用LC谐振模块实现了能量在串联电池组内的相邻电池间和首末单体电池之间的传输，从而实现了对串联电池组的均衡，提升了电池组的可用容量和使用寿命。本发明具有以下优点：增加连接首末单体电池的LC谐振模块的同时减少了额外增加的开关数量；利用LC谐振模块实现了零电流开关，有效地降低了开关损耗；有效提高开关频率，加快均衡速度，减小电路体积；均衡电路的控制方式简单，只需要一对互补、固定频率、固定占空比的PWM信号即可实现对两组开关模块的自动控制。
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公开(公告)号：CN112202218A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010983033.8
申请日：2020-09-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双极性T型双谐振开关电容变换器的均衡电路及控制方法，该均衡电路包括两个串联电池组、开关网络、均衡母线、双极性T型双谐振开关电容变换器、开关驱动电路、电压采样电路和控制器。本发明通过双极性T型双谐振开关电容变换器实现电池组能量的均衡，具有均衡速度快、均衡路径灵活的特点，可以有效提高电池组的可用容量。本发明利用电感电容的谐振实现了零电流开关，大大降低了开关损耗，有利于提高开关频率，减少电路体积。该均衡电路控制方法不仅可以实现串联电池组内均衡，还实现了不同串联电池组之间电池单体的能量传输，均衡路径更灵活。
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公开(公告)号：CN115940682A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211068728.9
申请日：2022-09-02
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/5387 , G05B13/04 , H02M1/088 , H02M1/14
Abstract: 本发明公开了一种基于改进滑模的准Z源逆变器模型预测控制方法，包括以下步骤：通过改进滑模控制方法计算出电感电流参考值iL1ref(k)；利用无差拍控制方法求出直通矢量的作用时间；根据代价函数逐次寻优找到最优开关矢量；最后根据找出的最优开关矢量对准Z源逆变器的各个开关器件进行控制。本发明结合改进滑模控制器，可以提高准Z源逆变器动态响应，利用改进滑模控制方法可以同时控制电容电压和电感电流，使得代价函数不需要权重因子，避免了权重因子对控制效果的影响；改进滑模控制同时控制电容电压和电感电流到参考值，可以省掉权重因子的繁琐设计；而且在一个周期内对电感电流进行无差拍控制使得电感电流纹波大大减小。
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