具有半控与全控输出的双端口动态可重构电池

模块化多电平变换器（MMC）与级联H桥（CHB）变换器在超高电压系统中是成熟概念。与电池结合后，这些电路可动态改变电池子部分的串并联配置，即所谓模块化电池集成变换器或可重构电池，并正被讨论用于电网储能与电动交通应用。大量研究聚焦于此类电路为单一负载（如电力驱动用电机）供电。模块化、故障容错、较少依赖电池包最弱单元、更高可控性与更好效率是此追求的主要动机。然而，多数研究忽视了需要与高压电池隔离的辅助负载。本文提出一种简单拓扑与控制器，可从可重构直流电池分出第二路（电气隔离）输出。所提系统为直流母线提供非隔离半控端口，以将主逆变器工作点维持在接近最优，同时按安全规范全控隔离的辅助输出。所提系统无需为辅助端口增加有源开关，且可在宽电压范围工作。仿真与实验验证了所展开的分析。