[go: up one dir, main page]

RU2016143375A - Система аккумулирования электрической энергии - Google Patents

Система аккумулирования электрической энергии Download PDF

Info

Publication number
RU2016143375A
RU2016143375A RU2016143375A RU2016143375A RU2016143375A RU 2016143375 A RU2016143375 A RU 2016143375A RU 2016143375 A RU2016143375 A RU 2016143375A RU 2016143375 A RU2016143375 A RU 2016143375A RU 2016143375 A RU2016143375 A RU 2016143375A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrical
energy storage
electric energy
unit
electric
Prior art date
Application number
RU2016143375A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2667154C2 (ru
RU2016143375A3 (ru
Inventor
Штефан ГЁЦ
Original Assignee
Др. Инг. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Др. Инг. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт filed Critical Др. Инг. х.к. Ф. Порше Акциенгезелльшафт
Publication of RU2016143375A publication Critical patent/RU2016143375A/ru
Publication of RU2016143375A3 publication Critical patent/RU2016143375A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2667154C2 publication Critical patent/RU2667154C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4835—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/493—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Claims (16)

1. Электрическая цепь, которая содержит ряд электрически соединенных между собой модулей (101-124) одинакового типа, каждый из которых имеет по меньшей мере один накопитель (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере один блок (1817) накопления электрической энергии и по меньшей мере два электрических переключателя (213-317, 318-328; 1801, 1802, 1803, 1804, 1812, 1813, 1814, 1815), которые обеспечивают возможность изменения связности по меньшей мере одного накопителя (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере одного блока (1817) накопления энергии по отношению к накопителям (202, 204, 206, 302, 304, 306) энергии или блокам (1817) накопления энергии других модулей,
отличающаяся тем, что
по меньшей мере один модуль (101-124) содержит блок (1817) накопления электрической энергии, который имеет по меньшей мере два электрически последовательно соединенных накопителя (1806, 1807, 1808) электрической энергии, причем каждый из этих накопителей (1806, 1807, 1808) электрической энергии содержит корректирующий элемент (1809, 1810, 1811; 2336; 2431-2442; 2531, 2535, 2539; 2631, 2636, 2639), который выполнен с возможностью отведения электрического заряда от блока (1817) накопления энергии и/или направления электрического заряда в блок (1817) накопления энергии, так что некоторые из накопителей электрической энергии блока (1817) накопления энергии имеют меньший ток, проходящий через них, по сравнению с другими накопителями электрической энергии блока (1817) накопления энергии,
причем ряд модулей выполнены с возможностью выполнять подходящую активацию соответствующих по меньшей мере двух электрических переключателей (213-317, 318-328; 1801, 1802, 1803, 1804, 1812, 1813, 1814, 1815) для реализации по меньшей мере двух из следующих трех состояний:
по меньшей мере один накопитель (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере один блок (1817) накопления электрической энергии модуля соединен последовательно с по меньшей мере одним накопителем (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере одним блоком (1817) накопления электрической энергии другого модуля;
по меньшей мере один накопитель (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере один блок (1817) накопления электрической энергии модуля соединен параллельно с по меньшей мере одним накопителем (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере одним блоком (1817) накопления электрической энергии другого модуля;
по меньшей мере один накопитель (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере один блок (1817) накопления электрической энергии модуля шунтирован так, что по меньшей мере один накопитель (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере один блок (1817) накопления электрической энергии модуля имеет только не более одного из своих по меньшей мере двух электрических контактов, который подключен электропроводно к по меньшей мере одному накопителю (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере одному блоку (1817) накопления электрической энергии другого модуля и нет замкнутой цепи с по меньшей мере одним накопителем (202, 204, 206, 302, 304, 306) электрической энергии или по меньшей мере одним блоком (1817) накопления электрической энергии другого модуля.
2. Электрическая цепь по п. 1, в которой по меньшей мере один корректирующий элемент (1809, 1810, 1811) электрически соединен параллельно с по меньшей мере одним накопителем (1806, 1807, 1808) электрической энергии.
3. Электрическая цепь по п. 2, в которой по меньшей мере один из корректирующих элементов (1809, 1810, 1811) ограничивает напряжение по меньшей мере одного накопителя (1806, 1807, 1808) электрической энергии, электрически соединенного с ним параллельно, до заданного диапазона.
4. Электрическая цепь по любому из пп. 2 и 3, в которой по меньшей мере один из корректирующих элементов имеет зависимый от напряжения или температуры импеданс.
5. Электрическая цепь по п. 2, в которой по меньшей мере один из корректирующих элементов имеет по меньшей мере один электрически управляемый элемент (1907, 1911, 1913, 2002, 2007, 2011, 2018, 2024) и по меньшей мере один импеданс (1905, 1912, 2006, 2011, 2017), причем по меньшей мере один электрически управляемый элемент (1907, 1911, 1913, 2002, 2007, 2011, 2018, 2024) выполнен в виде электрического переключателя, имеющего по меньшей мере два состояния: одно с высокой электропроводностью и одно с низкой электропроводностью.
6. Электрическая цепь по п. 1, в которой по меньшей мере один из указанных корректирующих элементов имеет по меньшей мере один электрический переключатель, который может периодически электропроводно подключать по меньшей мере один соединяющий узел для по меньшей мере двух накопителей электрической энергии к по меньшей мере одному выводу модуля.
7. Электрическая цепь по одному из пп. 4-6, в которой цепь дополнительно содержит по меньшей мере один электронный блок управления.
8. Электрическая цепь по п. 7, в которой по меньшей мере один электронный блок управления активирует по меньшей мере один корректирующий элемент.
9. Электрическая цепь по п. 8, в которой электрическая цепь дополнительно содержит по меньшей мере два датчика напряжения, которые определяют напряжение накопителей электрической энергии и посылают его в по меньшей мере один электронный блок управления.
10. Электрическая цепь по п. 7, в которой электронный блок управления, который управляет по меньшей мере одним корректирующим элементом (1809, 1810, 1811) блока (1817) накопления электрической энергии, подключен к по меньшей мере одной выходной линии по меньшей мере одного датчика температуры, который определяет температуру по меньшей мере одного накопителя (1806, 1807, 1808) электрической энергии соответствующего блока (1817) накопления электрической энергии.
RU2016143375A 2014-04-07 2015-04-07 Система аккумулирования электрической энергии RU2667154C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202014002953.9 2014-04-07
DE202014002953.9U DE202014002953U1 (de) 2014-04-07 2014-04-07 Elektrisches Energiespeichersystem
PCT/DE2015/000175 WO2015154743A1 (de) 2014-04-07 2015-04-07 Elektrisches energiespeichersystem

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016143375A true RU2016143375A (ru) 2018-05-07
RU2016143375A3 RU2016143375A3 (ru) 2018-06-29
RU2667154C2 RU2667154C2 (ru) 2018-09-17

Family

ID=53274321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016143375A RU2667154C2 (ru) 2014-04-07 2015-04-07 Система аккумулирования электрической энергии

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10218189B2 (ru)
EP (1) EP3130071B1 (ru)
JP (1) JP6293301B2 (ru)
KR (1) KR101885978B1 (ru)
CN (1) CN106165278B (ru)
CA (1) CA2944222C (ru)
DE (3) DE202014002953U1 (ru)
RU (1) RU2667154C2 (ru)
WO (1) WO2015154743A1 (ru)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015106196B3 (de) * 2015-04-02 2016-06-23 Rainer Marquardt Verlustarmer modularer Multilevelkonverter
EP3151413B1 (de) * 2015-10-02 2018-04-18 GE Energy Power Conversion Technology Ltd Steuervorrichtung und steuerverfahren für grosse stromrichter
DE102016223470A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Ladeschaltung und Ladeverfahren für ein elektrisches Energiespeichersystem
JP6883396B2 (ja) * 2016-08-25 2021-06-09 矢崎総業株式会社 急速充電装置
WO2018113926A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-28 Siemens Aktiengesellschaft Stromrichter
CN106787229A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 安阳师范学院 一种闪电收集储存装置
DE102017110709A1 (de) * 2017-05-17 2018-11-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Netzes
AU2018282873B2 (en) 2017-06-12 2023-04-27 Tae Technologies, Inc. Multi-level multi-quadrant hysteresis current controllers and methods for control thereof
EA202090065A1 (ru) 2017-06-16 2020-04-17 Таэ Текнолоджиз, Инк. Многоуровневые контроллеры напряжения гистерезиса для модуляторов напряжения и способы для их управления
CN108111036B (zh) * 2018-02-28 2024-06-07 苏州唯控汽车科技有限公司 单组电池多电平级联式逆变输出设备
JP2021518733A (ja) 2018-03-22 2021-08-02 ティーエーイー テクノロジーズ， インコーポレイテッド 電力管理および制御のためのシステムおよび方法
CN112425055B (zh) * 2018-06-19 2022-10-28 西门子能源全球有限公司 用于模块化多电平变流器的电势均衡系统
EP3706282B1 (en) 2018-12-21 2023-04-05 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Device to be charged and charging control method
BR112021018566A2 (pt) 2019-03-29 2021-11-30 Tae Tech Inc Sistemas de energia com base em módulo que têm capacidade de configurações em cascata e interconectadas e métodos relacionados aos mesmos
WO2021211630A2 (en) 2020-04-14 2021-10-21 Tae Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for charging and discharging module-based cascaded energy systems
CN115667020A (zh) 2020-04-14 2023-01-31 阿尔法能源技术公司 具有冷却设备并具有可更换的能量源能力的模块化级联能量系统
JP7778088B2 (ja) 2020-05-14 2025-12-01 ティーエーイー テクノロジーズ， インコーポレイテッド モジュール型カスケード式エネルギーシステムを伴う、レールベースおよび他の電気自動車両のためのシステム、デバイス、ならびに方法
US20240359595A1 (en) * 2020-08-24 2024-10-31 Tae Technologies, Inc. Modular Cascaded Energy Systems with a Cooling Apparatus and with Replaceable Energy Source Capability
AU2021350186A1 (en) 2020-09-28 2023-05-11 Tae Technologies, Inc. Multi-phase module-based energy system frameworks and methods related thereto
CN116529119A (zh) 2020-09-30 2023-08-01 阿尔法能源技术公司 用于基于模块的级联能量系统中的相内和相间平衡的系统、设备和方法
US12139024B2 (en) 2021-01-13 2024-11-12 Tae Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for module-based cascaded energy systems
DE102021101261A1 (de) 2021-01-21 2022-07-21 Technische Universität Kaiserslautern Kaskadierter modifizierter Halbbrücken-Konverter
EP4367770A4 (en) 2021-07-07 2025-06-18 TAE Technologies, Inc. Systems, devices and methods for modular cascaded energy systems configured for coupling with renewable energy sources
EP4135185A1 (en) 2021-08-11 2023-02-15 Technische Universität Kaiserslautern Lattice multilevel converter

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU413590A1 (ru) * 1963-02-20 1974-01-30
US3581212A (en) 1969-07-31 1971-05-25 Gen Electric Fast response stepped-wave switching power converter circuit
DE20122923U1 (de) 2001-01-24 2010-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Stromrichterschaltungen mit verteilten Energiespeichern
DE10217889A1 (de) 2002-04-22 2003-11-13 Siemens Ag Stromversorgung mit einem Direktumrichter
FR2862558B1 (fr) * 2003-11-20 2006-04-28 Pellenc Sa Outil portatif electrique autonome de puissance
JP5297730B2 (ja) * 2008-09-09 2013-09-25 矢崎総業株式会社 電圧検出装置
DE102009057288B4 (de) 2009-12-01 2018-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter für hohe Spannungen
DE102010008978B4 (de) 2010-02-24 2012-10-04 Rainer Marquardt Schaltungsanordnung für modulare Antriebsstromrichter
CN102222941B (zh) * 2010-04-13 2013-09-18 登丰微电子股份有限公司 电池电压平衡装置及电池充电装置
JP5721096B2 (ja) * 2010-08-23 2015-05-20 国立大学法人東京工業大学 電力変換器
DE102010041077A1 (de) * 2010-09-20 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh System zum Laden eines Energiespeichers und Verfahren zum Betrieb des Ladesystems
DE102010052934B4 (de) 2010-11-30 2024-07-25 Technische Universität München Neue Multilevelkonvertertopologie mit der Möglichkeit zur dynamischen Seriell- und Parallelschaltung von Einzelmodulen
EP2647119B1 (de) 2010-11-30 2018-07-25 Technische Universität München Neue multilevelkonvertertopologie mit der möglichkeit zur dynamischen seriell- und parallelschaltung von einzelmodulen
TWI454056B (zh) * 2010-12-22 2014-09-21 泰達電子公司 電源模組及其所適用之供電系統
DE102010064311A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh Steuerbarer Energiespeicher und Verfahren zum Betreiben eines steuerbaren Energiespeichers
EP2695273B1 (en) 2011-04-05 2015-11-25 ABB Research Ltd. Modular multilevel converter with cell - connected battery storages
JP5475722B2 (ja) * 2011-07-25 2014-04-16 株式会社日立製作所 電力変換装置
DE102011108920B4 (de) 2011-07-29 2013-04-11 Technische Universität München Elektrisches Umrichtersystem
JP5645209B2 (ja) 2011-10-14 2014-12-24 三菱電機株式会社 電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2944222C (en) 2019-07-02
EP3130071B1 (de) 2021-06-09
DE202014002953U1 (de) 2015-07-09
US20170025866A1 (en) 2017-01-26
JP6293301B2 (ja) 2018-03-14
WO2015154743A1 (de) 2015-10-15
KR20160138574A (ko) 2016-12-05
DE102015004489A1 (de) 2015-10-29
CA2944222A1 (en) 2015-10-15
EP3130071A1 (de) 2017-02-15
US10218189B2 (en) 2019-02-26
CN106165278B (zh) 2021-09-10
KR101885978B1 (ko) 2018-08-06
RU2667154C2 (ru) 2018-09-17
CN106165278A (zh) 2016-11-23
DE112015001701A5 (de) 2017-01-05
JP2017511112A (ja) 2017-04-13
RU2016143375A3 (ru) 2018-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016143375A (ru) Система аккумулирования электрической энергии
RU2018114665A (ru) Хирургический сшивающий инструмент с управлением двигателем на основе токового зеркала
CA2805781C (en) Battery heating circuit
ES3037021T3 (en) Apparatus and method for battery module equalization
RU2018128391A (ru) Устройство подачи мощности
EP2884575A3 (en) Battery system and method of connecting battery module to a battery rack
RU2015101199A (ru) Одноячеечная структура с возможностью вложения для использования в системе преобразования энергии
WO2008086499A8 (en) Thermoelectric device
RU2015110809A (ru) Система резервного электропитания для автономного транспортного средства
EP3062430A3 (en) Integrated electronic device with solid-state relay and pre-charge circuit
WO2014108225A3 (en) Voltage source converter comprising a chain-link converter
RU2015119991A (ru) Устройство электропитания транспортного средства
JP2011120449A5 (ru)
WO2011014572A3 (en) Electrical storage element control system for a vehicle
WO2010003835A3 (de) Schnellschalteinrichtung für eine hochleistungs-batterie in einem gleichstrominselnetz
WO2012168426A3 (fr) Dispositif de generation d'energie photovoltaïque avec briques de cellules
RU2015131127A (ru) Источник питания, схема зарядки источника питания, способ зарядки источника питания и терминальное устройство
RU2012107169A (ru) Система аккумулирования электроэнергии
WO2014108257A3 (en) Voltage source converter
ZA202102079B (en) Energy storage system and method to improve battery performance
WO2013121003A3 (de) Abschaltung von solarmodulen
EP3109927B1 (en) Electrical combination
WO2015010827A3 (en) Module
CN105743476A (zh) 一种开关机电路
WO2013135502A3 (de) Multizellenkonverter