具有互连输出端口的全控模块化电池组的拓扑、分析与调制策略

模块化电池集成变换器或所谓的动态可重构电池组正在扩展到包括电动出行和电网存储在内的新兴应用中。尽管它们提供了许多自由度，但现有技术主要集中于单输出系统，且大多忽略了此类系统在生成多个受控输出方面的潜力。本文研究了利用可重构电池提供的额外自由度来生成多个输出，以便为各种独立负载提供可调电源。该技术提供了功能集成的潜力，利用已有的晶体管，并减少了单独专用的功率转换级。交错输出端口（即一些模块在不同输出之间共享）可以进一步降低所需的电力电子器件和成本。然而，在多个端口共享模块的情况下使用传统调制技术（特别是移相载波调制）可能具有挑战性，且不同的控制目标可能会对整体性能产生不利影响。因此，本文提出了一种解耦多端口控制的策略，以进一步简化所需的电力电子器件。所提出的系统不需要为隔离端口增加任何有源开关，并且可以在很宽的输出电压范围内运行。仿真和实验验证了所开发的分析。