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公开(公告)号：CN106532852B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN201611169013.7
申请日：2016-12-16
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明公开了一种基于LC串联储能的电池组均衡电路，用于解决现有技术中串联电池组均衡拓扑存在较高功率损耗，均衡器件多，均衡电路体积大成本高的问题。所述均衡电路包括n个串联电池，2n个双向可控开关，1个LC串联储能单元和一个开关控制器。2n个双向可控开关分为左右两组，左右开关一一对应，用于控制需要均衡电池的投切。LC串联储能单元由一个电容与一个电感串联组成，工作在准谐振状态下。本均衡电路实现了开关器件的零点流切换，降低了开关器件的开关损耗，实现了串联电池组低损耗主动均衡，且储能器件少电路体积小的技术效果，改善串联电池组不均衡的现象，适用于电动汽车或蓄能电站中的蓄能装置的电池管理系统。
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公开(公告)号：CN112688374B
公开(公告)日：2022-09-20
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：CN112202336B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202010982941.5
申请日：2020-09-17
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种功率方向可自动切换的双向CLLLC型变换器控制方法，该控制方法使变压器一侧开关管开通时间始终保持在二分之一谐振周期，变压器另一侧其中一条桥臂开关管则跟随频率的改变加入相应移相，从而使得变换器在维持软开关特性的基础上实现了功率流向的平滑切换，当负载侧电压高于输出电压时，功率流动自动反向。该方法中电压调节方式为变频调压，变换器分为升压模式和降压模式，由于电路拓扑具有高度对称性，升压模式下正反向电流波形对称，且升压正向运行特性与降压反向运行特性相同，升压反向运行特性与降压正向运行特性相同，无论在那种模式下，均能实现一侧开关管的零电压导通和另一侧开关管的零电流关断。
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公开(公告)号：CN113162159A
公开(公告)日：2021-07-23
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：CN112952974A
公开(公告)日：2021-06-11
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110995033B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201911374575.9
申请日：2019-12-27
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种含有死区补偿的PWM整流器电流预测控制方法，该控制方法包括以下步骤：将整流电路的离散化数学模型作为k+1时刻的预测模型；在一个采样周期内选取一种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；给定同一桥臂上下两个开关管切换动作时加入的死区时间，根据输入电流的方向计算不同开关状态的最佳作用时间及相应的电流预测值；将相关参数代入目标函数，选取使得目标函数最小的有效开关状态作为下一周期的有效开关状态。本发明实现了定频电流预测控制，并加入了死区补偿，有效减少了输入电流的谐波含量，并且提高了系统运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN112688577A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011420213.1
申请日：2020-12-07
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定频电流预测控制方法，步骤如下：根据锁相环得到的输入电压角度，计算下一个采样时刻的储能电容功率给定值、储能电容电流给定值；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个零开关状态，从而实现定频控制，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，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和零开关状态的作用时间；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有效开关状态作为下一时刻的开关状态并计算每个桥臂的上管导通时间。
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公开(公告)号：CN112688375A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011397348.0
申请日：2020-12-03
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明公开了一种基于多绕组变压器的均衡输出系统，包括：一个电池单元模块、一个多绕组变压器、两组开关管、一个控制器和一个滤波模块，当对外输出时，控制器产生固定占空比的PWM信号驱动一次侧开关管，控制二次侧开关管处于关断状态，利用正激实现对电池组的均衡，利用反激实现二次侧输出的功能；当对电池单元模块充电时，控制器产生固定占空比的PWM信号驱动二次侧开关管，控制一次侧开关管处于关断状态，利用反激实现对一次侧电池单元模块充电的功能。本发明利用多绕组变压器实现对电池单元模块均衡和利用变压器二次侧实现对外输出，提升了电池组的可用容量，延长了电池组的使用寿命，同时也提高了均衡系统的集成度。
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公开(公告)号：CN110995033A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911374575.9
申请日：2019-12-27
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种含有死区补偿的PWM整流器电流预测控制方法，该控制方法包括以下步骤：将整流电路的离散化数学模型作为k+1时刻的预测模型；在一个采样周期内选取一种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；给定同一桥臂上下两个开关管切换动作时加入的死区时间，根据输入电流的方向计算不同开关状态的最佳作用时间及相应的电流预测值；将相关参数代入目标函数，选取使得目标函数最小的有效开关状态作为下一周期的有效开关状态。本发明实现了定频电流预测控制，并加入了死区补偿，有效减少了输入电流的谐波含量，并且提高了系统运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN109462326B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201811213422.1
申请日：2018-10-18
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M1/32
Abstract: 本发明公开了一种不平衡电网下并网逆变器的过电流保护功率控制方法，通过过电流保护功率控制方法来调节不平衡电网下并网逆变器的输出电流和输出功率；不平衡电网下并网逆变器的过电流保护功率控制方法包括对不平衡电网下输出电流分析，对最大输出电流进行控制并计算出合理的有功功率和无功功率参考值调节功率波动，然后通过模型预测功率控制选择三个矢量，并调节其占空比来对三电平逆变器的各个开关器件进行控制。本发明方法可以实现柔性功率控制，减少不平衡电网下的有功和无功功率波动，而且本发明方法控制的逆变器稳态性能表现良好，能够提高并网逆变器的功率容量。
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