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公开(公告)号：CN112952974B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202110264059.1
申请日：2021-03-10
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于正反激变换器的锂离子电池‑超级电容混合储能系统的均衡电路，包括串联电池组、正激二极管D0、反激消磁二极管网络、N‑MOSFET组成的开关S、超级电容组、多绕组变压器、控制器、开关驱动电路。本发明只需要一个驱动信号用于控制N‑MOSFET开关S，减少了驱动电路的数量；利用变压器与正激二极管D0构成的正激变换器，实现了能量从串联电池组向超级电容组的传递；利用变压器与反激消磁二极管网络构成的反激变换器，同时实现了变压器的消磁和串联电池组的能量均衡。本发明具有控制简单，成本低，易于实现的优点，利用超级电容组作为锂离子电池组与负载之间的缓冲，减少负载突变对锂离子电池组的冲击，有利于延长锂离子电池使用寿命。
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公开(公告)号：CN112688391A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011518465.8
申请日：2020-12-21
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于对称CLLC直流变换器的锂离子电池均衡电路，该均衡电路包括一个串联电池组、全桥开关网络、CLLC直流变换器、电压采样电路、控制器和开关驱动电路。本发明通过对称CLLC直流变换器，实现电池组的静态和动态均衡，具有均衡速度快、控制简单的特点，有效提高电池组的可用容量。本发明利用N沟道MOSFET并联的体二极管的续流作用实现了零电压开关，大大降低了开关损耗，有利于提高开关频率，减小电路体积。该均衡电路中全桥开关网络控制方法不仅可以实现串联电池组的静态均衡，还可以实现串联电池组的动态均衡，适用于更多的均衡场景。此外，当串联电池数量较多时，可以减少电压采样电路的数量，电路成本低。
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公开(公告)号：CN110677064B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910992518.0
申请日：2019-10-18
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单相PWM整流器定频电流预测控制方法，该控制方法包括以下步骤：在一个采样周期内选取三个开关状态，包括一个有效开关状态和两种零开关状态，并且两种零开关状态的作用时间相同，从而实现定频控制；根据一个采样周期内各个开关状态的作用时间列写电路的离散化方程作为输入电流的预测模型；将目标函数对时间求导并令其导数为0，得到不同有效开关状态的最佳作用时间，再得到零开关状态的作用时间；将相关参数代入目标函数中，选取使得目标函数值最小的有效开关状态作为下一周期的有效开关状态。由于本发明在一个采样周期内选取三种开关状态，可保证开关管的开关频率恒定，可有效减少输入电流中的谐波分量，提高系统运行性能。
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公开(公告)号：CN110855166A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911098687.6
申请日：2019-11-12
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种PWM整流器无差拍电流预测控制方法，包括以下步骤：首先将电路的离散化数学模型作为电路k+1时刻的预测模型，再往前预测一拍得到电路k+2时刻的预测模型；然后在一个采样周期内加入零矢量得到k+2时刻的考虑零矢量的预测模型；然后再对目标函数求导并令其导数为0，求解出非零矢量的最佳开关作用时间；最后计算各个开关状态下的目标函数值，选取使得目标函数值最小的开关状态作为下一时刻的开关状态。相比传统的模型预测控制方法，本方法具有频率恒定、网侧电流谐波含量低的优点。
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公开(公告)号：CN110649337A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911021857.0
申请日：2019-10-25
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单电感的新型锂离子电池Cell-to-Cell模块化均衡电路及控制方法，该均衡电路包括1个储能电感、1个串联电池组、1个开关网络、1个续流单元SX、1个电压采样电路、1个控制器、1个开关驱动电路。根据均衡电路的结构，将开关与电池组成均衡模块，将多个均衡模块的端口相接组成大电池组的均衡电路。该电路具有结构简单、开关器件少、易于模块化的优点，可以实现锂离子电池组Cell-to-Cell均衡，减少能量损失，改善锂离子电池组不一致性，有效提高电池组可用容量。
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公开(公告)号：CN209948710U
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201920537191.3
申请日：2019-04-18
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于LC双极性谐振的Cells-to-Cells均衡电路，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。本实用新型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。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN210607522U
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201921819748.9
申请日：2019-10-25
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于单电感的新型锂离子电池Cell-to-Cell模块化均衡电路，该均衡电路包括1个储能电感、1个串联电池组、1个开关网络、1个续流单元SX、1个电压采样电路、1个控制器、1个开关驱动电路。根据均衡电路的结构，将开关与电池组成均衡模块，将多个均衡模块的端口相接组成大电池组的均衡电路。该电路具有结构简单、开关器件少、易于模块化的优点，可以实现锂离子电池组Cell-to-Cell均衡，减少能量损失，改善锂离子电池组不一致性，有效提高电池组可用容量。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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