BDC模组、并机系统、并机方法、用电设备及储能系统与流程

bdc模组、并机系统、并机方法、用电设备及储能系统
技术领域
1.本技术属于电源技术领域、bdc(bi-directional dc-dc converter，双向dc/dc转换器)模组技术领域，以及bdc并机应用技术领域，具体涉及bdc模组、bdc模组并机系统、并机方法以及用电设备。


背景技术：

2.现有的储能系统多是电池模组加内部双向dc/dc转换器组合为一个bdc模组或dc-dc双向转换系统(如中国专利文献cn217282711u)，双向dc/dc转换器连接于电池模组和直流电压总线之间，具有双向电压转换功能。
3.但是如果电池出现异常，如电池保险丝异常断开或bms(电池管理系统)故障，电池不能输出电压；或其它故障如并机故障导致bdc模组进入待机状态，双向dc/dc转换器主功率不工作，长时间电池将严重馈电或损坏；出现以上情况整体bdc模组将不能正常运行。


技术实现要素：

4.本技术旨在解决以上至少一个方面的技术问题，提供一种bdc模组、bdc模组并机系统、并机方法及用电设备及储能系统。
5.为达到上述技术目的，本技术采用以下技术方案：
6.第一方面，本技术实施例提供一种bdc模组，包括：
7.电池；
8.双向转换模块，与所述电池连接，并用于与直流电压总线连接；
9.电源转换模块，与所述电池连接；
10.隔离开关电源模块，包括第一变压器和开关模块，所述第一变压器的输入端用于与直流电压总线耦合、输出端与所述电池和/或所述电源转换模块连接；所述第一变压器的输入端通过所述开关模块与所述直流电压总线耦合，或，所述第一变压器的输出端通过所述开关模块与所述电池和/或所述电源转换模块连接；
11.控制模块，与所述电池及所述开关模块连接，并用于获取所述电池的信息，根据所述信息输出控制信号至所述开关模块的控制端，以控制所述隔离开关电源模块。
12.在一些实施例中，所述隔离开关电源模块还包括第二电容c2、第一二极管d1、第三电容c3、第一电阻r1和第二电阻r2；所述第一变压器具有第一原边绕组以及第一副边绕组；所述开关模块包括开关管q1；
13.所述第二电容c2的第一端连接直流电压总线的正端，所述直流电压总线的正端连接到所述第一原边绕组的同名端；所述第一原边绕组的异名端连接到开关管q1的漏极，所述开关管q1的源极通过所述第一电阻r1连接到直流电压总线的负端；所述开关管q1的栅极为所述开关模块的控制端；
14.所述第一副边绕组的异名端连接所述第一二极管d1的阳极，所述第一二极管d1的阴极通过所述第二电阻r2连接到所述第一副边绕组的同名端，并连接至地gnd；所述第二电
阻r2的两端连接所述第三电容c3。
15.在一些实施例中，所述第一副边绕组的输出端与所述电池连接；所述控制模块包括处理器，所述开关管q1的源极电流连接至所述处理器，所述第二电阻r2上的电压连接至所述处理器，所述处理器根据所述开关管q1的源极电流和所述第二电阻r2上的电压，输出所述控制信号，以控制所述隔离开关电源模块输出电压状态下对所述电池充电的功率。
16.在一些实施例中，所述第一副边绕组的输出端与所述电池连接；所述控制模块包括处理器和模拟mos驱动ic，所述模拟mos驱动ic包括输入端和输出端，所述处理器获取所述电池的信息，所述处理器连接所述模拟mos驱动ic的输入端，所述模拟mos驱动ic的输出端连接所述控制端，以使所述处理器控制所述模拟mos驱动ic输出所述控制信号。
17.在一些实施例中，所述bdc模组还包括：
18.电池管理系统；
19.所述控制模块通过所述电池管理系统与所述电池连接，所述控制模块与所述电池管理系统通信，获取所述电池的信息。
20.在一些实施例中，所述双向转换模块包括双dcdc转换器，所述双dcdc转换器包括第一全桥电路、第二变压器、第一滤波模块、第二全桥电路、预充电模块和第二滤波模块；所述第二变压器具有第二原边绕组和第二副边绕组；
21.所述第二原边绕组的输入端通过所述第一全桥电路连接所述电池；所述第二副边绕组的输出端依次连接所述第一滤波模块、第二全桥电路、预充电模块和第二滤波模块；所述第二滤波模块用于与所述直流电压总线连接；
22.所述控制模块还与所述第一全桥电路、第二全桥电路和预充电模块的控制端连接，以控制所述第一全桥电路、第二全桥电路和预充电模块；其中所述第二全桥电路具有第一输出端和第二输出端，所述预充电模块包括继电器、第一电阻r1、第三二极管d3和第三电容c3，所述继电器的开关端串联于所述第二全桥电路的第一输出端，所述第一输出端和第二输出端之间连接所述第三电容c3，所述继电器的开关端依次连接所述第一电阻r1和第三二极管d3，以用于获取直流电压总线电压对所述第三电容c3进行预充电；所述继电器的线圈端为所述预充电模块的控制端。
23.本技术实施例还提供了一种bdc模组并机系统，包括：
24.通讯总线，以及至少两个如以上所述的bdc模组；
25.所述bdc模组之间通过所述通讯总线进行通信。
26.在一些实施例中，所述系统还包括计算机，所述计算机与所述控制模块进行数据通信；所述控制模块将至少表示所述隔离开关电源模块状态的数据向所述计算机发送；
27.所述计算机根据所述数据至少显示所述隔离开关电源模块的状态。
28.本技术实施例还提供了以上所述的一种bdc模组并机系统的并机方法，包括：
29.任一所述bdc模组的所述控制模块与另外的所述bdc模组的所述控制模块进行信息交互；若所述控制模块判断其所属的bdc模组中所述电池的荷电状态与设定值相差大于阈值，则所述控制模块输出所述控制信号，以使所述隔离开关电源模块对所属的bdc模组中的所述电池进行充电，使得所述电池的荷电状态达到设定值。
30.本技术实施例还提供了一种用电设备，包括如以上所述的bdc模组。
31.本技术实施例还提供了一种储能系统，包括以上所述的一种bdc模组并机系统。
32.与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
33.本技术提供的bdc模组若供电出现异常，隔离开关电源模块可通过耦合到直流电压总线上获取电能，并将电能转换为需要的电压，给电池充电，和/或为电源转换模块提供电压，避免电池故障或主功率不工作带来的问题。
34.若因故障电池长时间没有充电，可能导致电池严重亏电甚至损坏；本技术提供的bdc模组，利用隔离开关电源模块从直流电压总线上取电，并为电池充电，保护电池和系统的稳定性。若电池故障，利用隔离开关电源模块从直流电压总线上取电，并输出电压至电源转换模块，能够实现供电作用。
35.本技术提供的bdc模组，通过增加的冗余供电(隔离开关电源模块)，在bdc模组正常工作时隔离开关电源模块进入待机状态，不消耗能量，不会影响整机效率。
36.本技术提供的bdc并机系统，在bdc模组间的soc差较大，不符合并机条件的bdc模组进入待机模式时，bdc模组可以启动隔离开关电源模块对电池进行充电；减少并机等待时间，提高并机效率。
附图说明
37.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本技术的理解，并不是具体限定本技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本技术。在附图中：
38.图1是根据本技术示例性实施例的bdc模组的框图；
39.图2是根据本技术示例性实施例的电源转换模块结构框图；
40.图3是根据本技术示例性实施例的双dcdc转换器的结构图；
41.图4是根据本技术示例性实施例的bdc模组并机系统原理图；
42.图5是根据本技术示例性实施例的控制模块与计算机通信示意图；
43.图6是根据本技术示例性实施例的用电设备结构图；
44.附图说明：
45.1-电池、2-双dcdc转换器、3-隔离开关电源模块、4-电池管理系统、5-直流电压总线、6-电源转换模块、7-控制模块、8-计算机、9-用电设备、10-bdc模组；21-第一全桥电路、22-第二变压器、23-第一滤波模块、24-第二全桥电路、25-预充电模块、26-第二滤波模块。
具体实施方式
46.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
47.在下面的详细描述中，简单地通过图示的方式仅示出和描述了本技术的特定的示例性实施例。如本领域技术人员会了解的，在所有不脱离本技术的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式对所描述的实施例进行修改。因此，附图和描述实际上被认为是解释
性的而不是限制性的。在整个说明书中，相同的标号表示相同的元件。
48.在整个说明书和权利要求书中，当描述元件“连接”到另一元件时，该元件可“直接连接”到另一元件，或者通过第三元件“电连接”到另一元件。此外，除非明确地做出相反的描述，否则将把词语“包括”理解为意味着包括的元件但不排除任何其它元件的意思。
49.现有的储能系统都是电池模组加内部bdc组合为一个bdc模组，市面上bdc模组的辅助电源有做单级辅源，从电池侧做一级隔离电源供电，这种传统的辅助电源供电方式存在一系列问题：
50.1)如果电池模组端熔断器(俗称保险丝)fuse异常断开，此时电源转换模块供电断开，机器下电，无法正常保存和上传故障信息。
51.2)如果电池模组出现了bms故障，电池通讯离线，并机通讯离线等问题时需待机切出并机系统，bdc系统会消耗电池的能量，长时间可能导致电池严重亏电甚至损坏。
52.3)在新旧电池更换的时候，如出现bdc模组soc偏差过大的问题，无法进入并机，这时候bdc模组只能待机，不能及时并机。
53.4)bdc在故障待机状态下没有充电逻辑，长时间不消除故障可能出现电池馈电问题。
54.本技术旨在解决以上至少一个方面的技术问题，提供一种bdc模组、bdc模组并机系统、并机方法及用电设备及储能系统。
55.请参阅图1，如图1所示，本技术示例性实施例的bdc模组10包括：电池1；双向转换模块，与电池1连接，并用于与直流电压总线5连接；电源转换模块6，与电池1连接。
56.隔离开关电源模块3，包括第一变压器t1和开关模块，第一变压器t1的输入端用于与直流电压总线5耦合、输出端与电池1和/或电源转换模块6连接；第一变压器的输入端通过开关模块与直流电压总线5耦合，或，第一变压器的输出端通过开关模块与电池1和/或电源转换模块6连接。
57.控制模块7(图1中未示出)，与电池1及开关模块连接，并用于获取电池1的信息，根据信息输出控制信号至开关模块的控制端，以控制隔离开关电源模块3。
58.在一些实施例中，隔离开关电源模块3并联在电池1的两端，可实现为电池1充电；或隔离开关电源模块3并联在电源转换模块6(电源转换模块6可采用反激拓扑结构隔离开关电源)两端，通过电压转换可以对系统进行供电；若隔离开关电源模块3同时并联在电池1两端和电源转换模块6两端，不仅能够对电池1模组进行充电，而且还可以对系统进行供电。
59.具体实施例中，电池1可为单个可反复充/放电的电池单元，或者由多个电池单元经并联或串联组装而成。在一个例子中，电池1能够提供恒定的直流电压。
60.双向dc-dc电源是一种可编程高精度直流变换器，可将高电压转换为低电压供bdc模组10正常运行；也可将电池1的低电压转换为高电压，bdc输出的直流高压输出到直流电压总线5。
61.电源转换模块6的作用主要是高效率地实现电压变换和稳定输出。具体实施例中，电源转换模块6可包括线性稳压电源芯片，和/或极性反转电源转换芯片；其中线性稳压电源芯片可将电池1输出的大电压转换为12v/24v等的电压，也可将12v/24v等的电压转换为5v电压等；极性反转电源转换芯片可将电压极性有正压转为负压。其它实施例中，也可采用隔离开关电源(结构可如隔离开关电源模块3)来实现电源转换模块6。
62.如图1所示，直流电压总线5(又称为直流母线)的负端bus-和正端bus+之间连接第一电容c1，第一电容c1能够吸收脉冲电流，增强对干扰的抵抗能力，使电源输出更稳定。
63.在一些实施例中，bdc模组10设置有与电池1连接的电池管理系统4，电池管理系统4(battery management system，缩写bms)是对电池1进行管理的系统，通常具有量测电池1电压的功能，防止或避免电池1过放电、过充电、过温度等异常状况出现。
64.控制模块7可与电池管理系统4(bms)通信，获取电池1的信息。可选地，控制模块7与电池管理系统4之间采用rs-485串行总线标准进行通信。
65.在一些实施例中，控制模块7可直接与电池1连接，控制模块7可以输入电池1的温度、电压、电流及电池荷电状态soc等，也可以根据电池1的电压和电流算出各种测量数据(例如电池荷电状态soc)。soc是state-of-charge的简称，soc指的是电池1的充电状态，又称剩余容量，表示电池1继续工作的能力。
66.具体实施例中，根据电池1的信息输出控制信号包括：
67.若电池1的电压或soc小于电池1的正常范围，则输出充电信号，以使隔离开关电源模块3响应充电信号，进入工作模式对电池1进行充电；
68.若电池1的电压在电池1的电压正常范围内，则输出待机信号，以使隔离开关电源模块3响应待机信号进入待机模式。
69.请参阅图2，如图2所示，隔离开关电源模块3还包括：第二电容c2、第一二极管d1、第三电容c3、第一电阻r1和第二电阻r2；第一变压器具有第一原边绕组以及第一副边绕组；开关模块包括开关管q1；
70.第二电容c2的第一端连接直流电压总线5的正端bus+，直流电压总线5的正端bus+连接到第一变压器t1的第一原边绕组的同名端；第一原边绕组的异名端连接到开关管q1的漏极，开关管q1的源极通过第一电阻r1连接到直流电压总线5的负端；开关管q1的栅极为开关模块的控制端；
71.第一副边绕组的异名端连接第一二极管d1的阳极，第一二极管d1的阴极通过第二电阻r2连接到第一副边绕组的同名端，并连接至地gnd；第二电阻r2的两端连接第三电容c3。
72.第一变压器t1的第一原边绕组中串联第一电阻r1，能够限制第一变压器t1的第一原边绕组中的电流。
73.具体实施例中，可根据第一变压器t1的容量和开关管q1的电流范围选择第一电阻r1的阻值大小，以维持正常运行。
74.具体实施例中，开关管q1可选择n沟道金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)，也可选择氮化镓场效电晶体(gan fet)。
75.第一副边绕组上接第一二极管d1，实现单向导电。第二电阻r2也实现限流作用。第三电容c3实现输出电压滤波，使输出电压更稳定。
76.通过控制模块7输出控制信号至开关管q1的控制端，可以控制隔离开关电源模块3是否输出电压。
77.需要说明的是，在一些替代性实施方式中，也可将开关管q1设置在第一副边绕组上或设置在第一原边绕组的其他位置，只要开关管q1可控制直流电压总线5经由第一变压
器与电池1和/或电源转换模块6之间的通断即可。
78.实施例中，第一副边绕组的输出端与电池1并联；如图2所示，控制模块7包括处理器，开关管q1的源极电流(如图2中dsp_is)连接至处理器，第二电阻r2上的电压(如图2中dsp_vo)连接至处理器，处理器根据开关管q1的源极电流和第二电阻r2上的电压，输出控制信号，以控制隔离开关电源模块3输出电压状态下对电池1充电的功率。
79.具体实施例中，处理器可采用数字信号处理(digital signal processing，简称dsp)。通过dsp产生控制信号dsp_pwm输入到开关管q1的控制栅极，dsp_pwm为脉宽调制信号。开关模块的输出电流dsp_is连接至处理器，第一变压器t1的副边输出电压dsp_vo连接至处理器，以使得控制模块7中的处理器根据输出电流和输出电压，控制隔离开关电源模块3对电池1进行充电的功率。该方案采用的是通过控制模块7(包括处理器如dsp)来控制电流环和电压环，这样就可以动态地调节pwm驱动来控制涓流充电的功率。
80.变压器既有隔离变压的作用，又有储能电感的作用。控制信号dsp_pwm用于控制开关管q1的导通或截止的工作状态。图2示出的隔离开关电源模块3可实现宽电压范围输出(40v-58v)。
81.电池1正常工作时，dsp会将dsp_pwm信号置低(即输出待机信号)，隔离开关电源模块3响应待机信号不工作，处于待机状态，只有在dsp判断到需要隔离开关电源模块3工作的时候才会进行工作，可以减小系统能量损耗。
82.在一些实施方式中，当第一变压器t1的第一副边绕组的输出端与电池1并联时，考虑到dsp的io脚和adc脚要做冗余同时优化软件控制算法，可以将隔离开关电源模块3采用常规反激拓扑(如图2所示的结构)，但改成用模拟mos驱动ic如恒流ic做控制，不做多段功率充电控制逻辑，仅控制电流环做最大功率控制即可，这样的模拟控制芯片选择和电路实现简单。
83.具体地，控制模块7包括处理器(图中未示出)和模拟mos驱动ic(图中未示出)，模拟mos驱动ic包括输入端和输出端，处理器连接模拟mos驱动ic的输入端，模拟mos驱动ic的输出端连接开关模块的控制端，以使得处理器控制模拟mos驱动ic输出控制信号。
84.在一些具体实施例中，双向转换模块可包括双dcdc转换器2。
85.在其他实施例中双向转换模块可以采用一个升压转换器和一个降压转换器；降压转换器耦合在电池1和直流电压总线5之间；升压转换器耦合在电池1和直流电压总线5之间。
86.图3是根据本技术示例性实施例的双dcdc转换器2的结构图，如图3所示，双dcdc转换器2包括第一全桥电路21、第二变压器22、第一滤波模块23、第二全桥电路24、预充电模块25和第二滤波模块26；第二变压器22具有第二原边绕组和第二副边绕组；
87.电池1通过第一全桥电路21连接第二原边绕组的输入端；第二副边绕组的输出端依次连接第一滤波模块23、第二全桥电路24、预充电模块25和第二滤波模块26；第二滤波模块26用于与直流电压总线5连接；
88.控制模块7还与第一全桥电路21、第二全桥电路24和预充电模块25的控制端连接，以控制第一全桥电路21、第二全桥电路24和预充电模块25；其中第二全桥电路24具有第一输出端和第二输出端，预充电模块25包括继电器、第一电阻r1、第三二极管d3和第三电容c3，继电器的开关端串联于第二全桥电路24的第一输出端，第一输出端和第二输出端之间
连接第三电容c3，继电器的开关端依次连接第一电阻r1和第三二极管d3，以用于获取直流电压总线5电压对第三电容c3进行预充电；继电器的线圈端为预充电模块25的控制端。
89.第一滤波模块23包括串联在第二副边绕组中的第一电感l1和第七电容c7。第二全桥电路24的输出端并联第八电容c8，能够起到滤波作用。第二滤波模块26采用共模电感l2，能够有效去除共模噪声。
90.通过控制模块7同时控制双dcdc转换器2以及隔离开关电源模块3，能够简化方案，减小整体bdc模组体积。可选地，控制模块7可设置于双dcdc转换器2内部，通过与双dcdc转换器2的第一全桥电路21、第二全桥电路24和预充电模块25的控制端连接，并设置引脚与开关管q1的控制端连接。
91.通过设置预充电模块25以及预充电容即第八电容c8，在隔离开关电源模块3给电池1充电之前先进行预充，能够对bdc模组进行有效的保护。
92.如图3所示，双dcdc转换器2采样用的是全桥llc拓扑，主要为实现主功率的双向转换，其可以将直流电压总线5电压对电池1模组充电，也可以升压进行放电。全桥llc具备高增益特性，可调频范围高，次级可采用低阻mos做同步整流，可降低导通损耗，提高工作效率。直流电压总线5电压可达到380～450v。
93.本技术具体实施例还提供了一种bdc模组并机系统，如图4所示，包括通讯总线，以及至少两个如以上实施方式所提供的bdc模组10，bdc模组10之间通过通讯总线进行通信。
94.可选地，通讯总线采用can现场总线。
95.bdc模组并机系统中所有的bdc模组10都连接到直流电压总线5上，当一个bdc模组10因并机故障导致待机，主功率停止输出时，由于并机系统中其它bdc模组10还正常工作，直流电压总线5上仍然有电压，可通过隔离开关电源模块3从直流电压总线5上取点，为电池1充电，和/或为电源转换模块6提供电压，以使bdc模块正常工作。
96.若系统长时间没有处理故障，此时主功率又不能及时对电池1充电，电池1可能出现欠压告警甚至出现馈电问题，这时候电池1的控制模块7(如dsp)判断电池1电压，当电压过低有损坏电池1风险时会开启隔离开关电源模块3切入工作同时对电池1进行小功率充电补电，直到电池1电压正常时才关闭隔离开关电源模块3，避免出现电池1馈电损坏问题。
97.在一些实施方式中，bdc模组并机系统还包括通过通信方式与bdc模组10中控制模块7进行数据通信的计算机8，如图5所示，控制模块7将表示电池1和/或隔离开关电源模块3的状态的数据向计算机8发送；
98.计算机8根据数据显示电池1和/或隔离开关电源模块3的状态。
99.计算机8和控制模块7之间可采用现有的通信方式实现通信，如以太网、有线网络、无线网络或can现场总线等方式。具体实施例中，计算机8可设置为后台或云端服务器。
100.通过设置计算机8可监控bdc模组10的状态以及隔离开关电源模块3的状态，可以确定隔离开关电源模块3是否正常为电池1充电，或是否为电源转换模块6提供电压，进而确保bdc模组10良好的运行状态。
101.基于以上实施例提供的一种bdc模组并机系统，本技术实施例还提供了该并机系统的并机方法，包括：
102.任一bdc模组10的控制模块7与另外的bdc模组10的控制模块7进行信息交互；
103.若控制模块7判断其所属的bdc模组10中电池1的荷电状态与设定值相差大于阈
值，则控制模块7输出控制信号，以使隔离开关电源模块3对所属的bdc模组10中的电池1进行充电，使得电池1的荷电状态达到设定值。
104.各bdc模组10中的dsp相互通信各bdc模组10中电池1的soc，如其中一个bdc模组10因soc偏差过大，dsp做出判断，该bdc模组10暂不满足并机条件，需要等待并机时，bdc模组10的隔离开关电源模块3可以对电池1进行充电，dsp实时监控电池1电压做压差判断，节省bdc模组10并机等待时间。
105.本技术提供的bdc模组并机系统，当新旧电池1更换出现某个bdc模组10因soc相差过大，不满足并机条件，进入待机的等待，本技术提供的bdc模组并机系统能够优化和节省充电并网的时间。
106.本技术的实施例还提供了一种用电设备9，如图6所示，包括上述的bdc模组10。
107.在一些实施例中，本技术的用电设备9包括但不限于：备用电源、电机、电动汽车、电动摩托车、助力自行车、自行车、电动工具、家庭用大型蓄电池等。
108.为提升储能系统的功率，需要多台bdc模组10并机运行，多台bdc模组10互为冗余，再提供储能系统能力的同时，能提高储能系统供电的可靠性，为此本技术的实施例还提供了一种储能系统，包括上述的bdc模组并机系统。
109.本技术实施例在具体实现时，可以参阅上述各个实施例，具有相应的技术效果。
110.对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(applicationspecific integrated circuits，asic)、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、数字信号处理设备(dsp device，dspd)、可编程逻辑设备(programmable logicdevice，pld)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本技术功能的其它电子单元或其组合中。
111.对于软件实现，可通过执行本文功能的单元来实现本文的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
112.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
113.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
114.功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
115.需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以
明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
116.此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
117.以上对本技术实施例所提供的一种bdc模组、并机系统、方法、用电设备及储能系统进行了详细介绍。应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述的描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

技术特征：
1.一种bdc模组(10)，其特征在于，包括：电池(1)；双向转换模块，与所述电池(1)连接，并用于与直流电压总线(5)连接；电源转换模块(6)，与所述电池(1)连接；隔离开关电源模块(3)，包括第一变压器和开关模块，所述第一变压器的输入端用于与所述直流电压总线(5)耦合、输出端与所述电池(1)和/或所述电源转换模块(6)连接；所述第一变压器的输入端通过所述开关模块与所述直流电压总线(5)耦合，或，所述第一变压器的输出端通过所述开关模块与所述电池(1)和/或所述电源转换模块(6)连接；控制模块(7)，与所述电池(1)及所述开关模块连接，并用于获取所述电池(1)的信息，根据所述信息输出控制信号至所述开关模块的控制端，以控制所述隔离开关电源模块(3)。2.根据权利要求1所述的一种bdc模组(10)，其特征在于，所述隔离开关电源模块(3)还包括第二电容c2、第一二极管d1、第三电容c3、第一电阻r1和第二电阻r2；所述第一变压器具有第一原边绕组以及第一副边绕组；所述开关模块包括开关管q1；所述第二电容c2的第一端连接所述直流电压总线(5)的正端，所述直流电压总线(5)的正端连接到所述第一原边绕组的同名端；所述第一原边绕组的异名端连接到所述开关管q1的漏极，所述开关管q1的源极通过所述第一电阻r1连接到所述直流电压总线(5)的负端；所述开关管q1的栅极为所述开关模块的控制端；所述第一副边绕组的异名端连接所述第一二极管d1的阳极，所述第一二极管d1的阴极通过所述第二电阻r2连接到所述第一副边绕组的同名端，并连接至地gnd；所述第二电阻r2的两端连接所述第三电容c3。3.根据权利要求2所述的一种bdc模组(10)，其特征在于，所述第一副边绕组的输出端与所述电池(1)连接；所述控制模块(7)包括处理器；所述开关管q1的源极电流连接至所述处理器，所述第二电阻r2上的电压连接至所述处理器，所述处理器根据所述开关管q1的源极电流和所述第二电阻r2上的电压，输出所述控制信号，以控制所述隔离开关电源模块(3)输出电压状态下对所述电池(1)充电的功率。4.根据权利要求2所述的一种bdc模组(10)，其特征在于，所述第一副边绕组的输出端与所述电池(1)连接；所述控制模块(7)包括处理器和模拟mos驱动ic；所述模拟mos驱动ic包括输入端和输出端，所述处理器获取所述电池(1)的信息，所述处理器连接所述模拟mos驱动ic的输入端，所述模拟mos驱动ic的输出端连接所述控制端，以使所述处理器控制所述模拟mos驱动ic输出所述控制信号。5.根据权利要求1所述的一种bdc模组(10)，其特征在于，所述bdc模组(10)还包括：电池管理系统(4)；所述控制模块(7)通过所述电池管理系统(4)与所述电池(1)连接，所述控制模块(7)与所述电池管理系统(4)通信，获取所述电池(1)的信息。6.根据权利要求1所述的一种bdc模组(10)，其特征在于，其特征在于，所述双向转换模块包括：
双dcdc转换器(2)；所述双dcdc转换器(2)包括第一全桥电路(21)、第二变压器(22)、第一滤波模块(23)、第二全桥电路(24)、预充电模块(25)和第二滤波模块(26)；所述第二变压器(22)具有第二原边绕组和第二副边绕组；所述第二原边绕组的输入端通过所述第一全桥电路连接所述电池(1)；所述第二副边绕组的输出端依次连接所述第一滤波模块(23)、第二全桥电路(24)、预充电模块(25)和第二滤波模块(26)；所述第二滤波模块(26)用于与所述直流电压总线(5)连接；所述控制模块(7)还与所述第一全桥电路(21)、第二全桥电路(24)和预充电模块(25)的控制端连接，以控制所述第一全桥电路(21)、第二全桥电路(24)和预充电模块(25)；其中所述第二全桥电路(24)具有第一输出端和第二输出端，所述预充电模块(25)包括继电器、第一电阻r1、第三二极管d3和第三电容c3，所述继电器的开关端串联于所述第二全桥电路(24)的第一输出端，所述第一输出端和第二输出端之间连接所述第三电容c3，所述继电器的开关端依次连接所述第一电阻r1和第三二极管d3，以用于获取所述直流电压总线(5)电压对所述第三电容c3进行预充电；所述继电器的线圈端为所述预充电模块(25)的控制端。7.一种bdc模组并机系统，其特征在于，包括通讯总线，以及至少两个如权利要求1～6任一项所述的bdc模组(10)，所述bdc模组(10)之间通过所述通讯总线进行通信。8.根据权利要求7所述的一种bdc模组并机系统，其特征在于，所述系统还包括：计算机(8)；所述计算机(8)与所述控制模块(7)进行数据通信；所述控制模块(7)将至少表示所述隔离开关电源模块(3)状态的数据向所述计算机(8)发送；所述计算机(8)用于根据所述数据至少显示所述隔离开关电源模块(3)的状态。9.如权利要求7所述的一种bdc模组并机系统的并机方法，其特征在于，任一所述bdc模组(10)的所述控制模块(7)与另外的所述bdc模组(10)的所述控制模块(7)进行信息交互；若所述控制模块(7)判断其所属的bdc模组(10)中所述电池(1)的荷电状态与设定值相差大于阈值，则所述控制模块(7)输出所述控制信号，以使所述隔离开关电源模块(3)对所属的bdc模组(10)中的所述电池(1)进行充电，使得所述电池(1)的荷电状态达到设定值。10.一种用电设备(9)，其特征在于，包括如权利要求1～6中任一项所述的bdc模组(10)。11.一种储能系统，其特征在于，包括如权利要求7中所述的一种bdc模组并机系统。

技术总结
本申请公开了BDC模组、并机系统、并机方法、用电设备及储能系统，BDC模组包括电池；双向转换模块，与电池连接，并用于与直流电压总线连接；电源转换模块，与电池连接；隔离开关电源模块，包括第一变压器和开关模块，第一变压器的输入端用于与直流电压总线耦合、输出端与电池和/或电源转换模块连接；开关模块与第一变压器的输入端或输出端连接；控制模块，与电池及隔离开关电源模块连接，并用于获取电池的信息，根据信息输出控制信号至开关模块的控制端，以控制隔离开关电源模块。隔离开关电源模块可通过耦合到直流电压总线获取电能，给电池充电，和/或为电源转换模块提供电压，避免电池故障或主功率不工作带来的问题。故障或主功率不工作带来的问题。故障或主功率不工作带来的问题。


技术研发人员：何家胜 苏国思 张家耀 翟能锐
受保护的技术使用者：深圳市欣旺达能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/12