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基于抽头电感的单磁件双向PWM变换器集成超级电容串联电压均衡器

Tapped-Inductor-Based Single-Magnetic Bidirectional PWM Converter Integrating Cell Voltage Equalizer for Series-Connected Supercapacitors

作者 Masatoshi Uno · Kazuki Yashiro
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年12月
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能变流器PCS 储能系统 双向DC-DC 电池管理系统BMS
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 抽头电感 双向变换器 电池电压均衡器 超级电容器 储能系统 PWM变换器 功率密度
语言:

中文摘要

传统的超级电容储能系统通常需要独立的双向变换器和电压均衡电路,导致系统复杂、体积大且成本高。本文提出了一种集成电压均衡功能的单磁件双向PWM变换器,通过复用磁性元件,有效简化了电路拓扑,降低了系统体积与成本,提升了储能系统的功率密度。

English Abstract

Conventional supercapacitor (SC)-based energy storage systems require two separate converters, namely a bidirectional converter and a cell voltage equalizer. Each converter requires magnetic components, hence increasing the complexity, volume, and cost. This article proposes the single-magnetic bidirectional converter integrating a cell voltage equalizer. The proposed integrated converter is deriv...
S

SunView 深度解读

该技术通过磁集成方案实现双向变换与均衡功能的融合,对阳光电源的储能产品线(如PowerStack和PowerTitan)具有重要参考价值。在超级电容或高压电池组储能应用中,该拓扑能显著降低BMS均衡电路与PCS的硬件冗余,提升系统功率密度并降低BOM成本。建议研发团队关注其在多串联电池组均衡控制中的动态响应表现,评估其在工商业储能高压直流侧集成化设计的可行性,以进一步优化阳光电源储能系统的空间利用率和成本竞争力。