随着清洁能源规模的不断扩大,可平滑电能输出的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)逐渐受到广泛关注。双有源桥可实现电气隔离和软开关,常应用于HESS中。为拓宽电压增益范围并降低储能装置侧电流纹波,文中提出一种基于电...随着清洁能源规模的不断扩大,可平滑电能输出的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)逐渐受到广泛关注。双有源桥可实现电气隔离和软开关,常应用于HESS中。为拓宽电压增益范围并降低储能装置侧电流纹波,文中提出一种基于电流源型双向谐振变换器的HESS拓扑。首先,给出变换器的拓扑及等效电路,分析其开关模态和工作原理,推导出等效电路模型、电压增益表达式及低压侧电流纹波特性。在此基础上,提出一种解耦控制策略,通过调节各储能装置侧全桥的占空比独立控制超级电容和蓄电池的传输功率,并根据功率分配指令动态调整各端口功率占比。仿真结果表明,所提系统能实现各开关管的零电压开通(zero voltage switching,ZVS),在负载切换和功率指令变化时均表现出快速的动态响应和良好的稳定性。展开更多
随着双有源桥开关频率的不断提高,开关损耗在总损耗中的占比逐渐增大。零电压开关(zero voltage switching,ZVS)控制策略已成为降低开关损耗的主要手段。然而,传统ZVS控制策略在考虑死区时间时,存在ZVS区域不连续和移相比突变的问题,影...随着双有源桥开关频率的不断提高,开关损耗在总损耗中的占比逐渐增大。零电压开关(zero voltage switching,ZVS)控制策略已成为降低开关损耗的主要手段。然而,传统ZVS控制策略在考虑死区时间时,存在ZVS区域不连续和移相比突变的问题,影响系统稳定。为了解决该问题,提出一种在全功率范围内移相比非突变的ZVS和电流应力优化策略。在中等功率范围内,由于死区时间的影响,所有开关器件的ZVS无法完全实现,以牺牲第1个桥臂开关器件的ZVS为代价,确保移相比的连续变化。在高功率范围内,以移相比连续变化为目标,重新调整分界线,实现中等功率范围与高功率范围的无缝切换。理论分析表明,提出的优化策略能够在全功率范围内保证移相比的连续性。通过搭建小功率实验平台,实验结果验证了所提优化策略的正确性和有效性。展开更多
文摘随着清洁能源规模的不断扩大,可平滑电能输出的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)逐渐受到广泛关注。双有源桥可实现电气隔离和软开关,常应用于HESS中。为拓宽电压增益范围并降低储能装置侧电流纹波,文中提出一种基于电流源型双向谐振变换器的HESS拓扑。首先,给出变换器的拓扑及等效电路,分析其开关模态和工作原理,推导出等效电路模型、电压增益表达式及低压侧电流纹波特性。在此基础上,提出一种解耦控制策略,通过调节各储能装置侧全桥的占空比独立控制超级电容和蓄电池的传输功率,并根据功率分配指令动态调整各端口功率占比。仿真结果表明,所提系统能实现各开关管的零电压开通(zero voltage switching,ZVS),在负载切换和功率指令变化时均表现出快速的动态响应和良好的稳定性。
文摘随着双有源桥开关频率的不断提高,开关损耗在总损耗中的占比逐渐增大。零电压开关(zero voltage switching,ZVS)控制策略已成为降低开关损耗的主要手段。然而,传统ZVS控制策略在考虑死区时间时,存在ZVS区域不连续和移相比突变的问题,影响系统稳定。为了解决该问题,提出一种在全功率范围内移相比非突变的ZVS和电流应力优化策略。在中等功率范围内,由于死区时间的影响,所有开关器件的ZVS无法完全实现,以牺牲第1个桥臂开关器件的ZVS为代价,确保移相比的连续变化。在高功率范围内,以移相比连续变化为目标,重新调整分界线,实现中等功率范围与高功率范围的无缝切换。理论分析表明,提出的优化策略能够在全功率范围内保证移相比的连续性。通过搭建小功率实验平台,实验结果验证了所提优化策略的正确性和有效性。
