双向DC变换器：多电池储能系统的高效控制策略

本文主要探讨了多电池组储能系统中双向DC-DC变换器的关键作用及其在提高系统效率和优化储能性能中的核心地位。电池组储能系统由于其灵活性和能量密度，被广泛应用于电力系统中，特别是在可再生能源并网、不间断电源（UPS）和电动汽车等领域。双向DC-DC变换器作为一种关键组件，它不仅负责电池组之间的电压转换，还实现了单个电池组的独立充放电控制，从而确保整个系统的高效运行。 文章首先概述了多电池组储能系统中常见的充放电变换器，如传统的单向变换器，它们通常采用升压或降压拓扑结构。然而，双向DC-DC变换器则具有更为显著的优势，能够同时进行电压提升和降低，使得系统能处理不同电压等级的电池组，并在需要时实现电池之间的能量流动。这种变换器的设计和控制策略是本文的核心内容。 研究者着重研究了如何通过精确的控制算法来管理双向DC-DC变换器，包括电池充电、放电过程中的动态电压调节、电池组的孤岛运行模式以及电池组之间的互充放电操作。通过这些控制策略，可以有效减少充电过程中的纹波电流，提高输出波形的平滑性，确保电池组的健康寿命和整体系统的稳定性。 文中提到的实验系统由三路双向DC-DC变换器和一路双向PWM变流器组成，其功率达到了120千瓦，足以满足多组电池组的独立充放电需求。在实际应用到锂电池储能系统时，结果显示，这款双向DC-DC变换器具有高度的灵活性和适应性，能适应多种电池组的电压范围，并且在电池充放电过程中表现出极低的电流纹波，显示出优良的性能。 关键词“多电池组储能系统”、“双向DC-DC变换器”和“锂电池”突出了本文的研究重点，即在现代储能系统中，双向DC-DC变换器作为关键技术的地位和其在提升锂电池组综合性能方面的重要作用。这篇文章深入解析了双向DC-DC变换器在多电池组储能系统中的设计、控制策略和实际应用效果，对于推进电池储能技术的发展具有重要的参考价值。