CN116961206A - 电压变换电路的控制方法、电压变换电路及储能设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于电路技术领域，提供了一种电压变换电路的控制方法、电压变换电路及储能设备。电压变换电路的控制方法通过获取第一电池的第一电压和第二电池的第二电压，并将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，根据比较结果生成开关切换信号，以对开关切换电路的工作状态进行控制。通过设置开关切换电路，使得可以根据第一电池和第二电池的电压情况，控制开关切换电路的工作状态，从而改变第一直流变换电路和第二直流变换电路的连接模式，以使得处于不同电压情况的第一电池和第二电池均可以将直流母线上的电压到达设定电压，解决了直流变换电路输入与输出电压较窄的问题，从而保证储能设备的稳定运行，拓宽了储能设备的应用场景。

Description

电压变换电路的控制方法、电压变换电路及储能设备

技术领域

本申请属于电路技术领域，尤其涉及一种电压变换电路的控制方法、电压变换电路及储能设备。

背景技术

直流-直流(DC/DC)变换器是一种常见的电压变换装置，可以作为模块广泛地应用于直流充电桩或是直流固态变压器等直流型产品中。

目前被应用的DC/DC变换电路通常采用Boost升压电路实现。但是，当DC/DC变换电路的输入和输出差别好几倍时，由于Boost升压电路本身拓扑结构的限制，导致DC/DC变换电路的设计难度增大，电感设计不容易实现，并且温升过大，导致成本也较高。

由此可见，现有的DC/DC变换电路常常会出现输入与输出电压较窄的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电压变换电路的控制方法、电压变换电路及储能设备，旨在解决现有的DC/DC变换电路常常会出现输入与输出电压较窄的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种电压变换电路的控制方法，所述电压变换电路应用于储能设备，所述电压变换电路包括：第一直流变换电路、第二直流变换电路、直流母线、第一母线电容、第二母线电容、开关切换电路以及交流变换电路，所述第一直流变换电路的第一端用于连接第一电池，所述第一直流变换电路的第二端与所述直流母线连接，所述第二直流变换电路的第一端用于连接第二电池，所述第二直流变换电路的第二端与所述直流母线连接，所述第一母线电容的第一端与所述直流母线的正极端连接，所述第一母线电容的第二端与所述第二母线电容的第一端连接，所述第二母线电容的第二端与所述直流母线的负极端连接，所述交流变换电路的第一端与所述直流母线连接，所述交流变换电路的第二端用于连接交流负载，所述开关切换电路分别与所述第一直流变换电路、所述第二直流变换电路、所述直流母线、所述第一母线电容以及所述第二母线电容连接；所述电压变换电路的控制方法包括：

获取所述第一电池的第一电压，获取所述第二电池的第二电压；

将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态，所述开关切换电路用于控制所述第一直流变换电路和所述第二直流变换电路的连接模式。

在一个实施例中，所述将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态包括：

在所述第一电压和所述第二电压均大于或等于所述第一预设电压时，生成第一开关切换信号，所述第一开关切换信号用于控制所述开关切换电路工作在并联工作状态。

在一个实施例中，所述将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态包括：

在所述第一电压和所述第二电压均小于所述第一预设电压时，生成第二开关切换信号，所述第二开关切换信号用于控制所述开关切换电路工作在串联工作状态。

在一个实施例中，所述将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态包括：

在所述第一电压大于或等于所述第一预设电压，所述第二电压小于所述第一预设电压时，生成第三开关切换信号，所述第三开关切换信号用于控制所述开关切换电路工作在串联工作状态；

在所述第二电压大于或等于所述第一预设电压，所述第一电压小于所述第一预设电压时，生成第四开关切换信号，所述第四开关切换信号用于控制所述开关切换电路工作在串联工作状态。

本申请实施例的第二方面提供了一种电压变换电路，所述电压变换电路应用于储能设备，所述电压变换电路包括：

第一直流变换电路，所述第一直流变换电路的第一端用于连接第一电池；

第二直流变换电路，所述第二直流变换电路的第一端用于连接第二电池；

直流母线，所述第一直流变换电路的第二端与所述直流母线连接，所述第二直流变换电路的第二端与所述直流母线连接；

第一母线电容，所述第一母线电容的第一端与所述直流母线的正极端连接；

第二母线电容，所述第一母线电容的第二端与所述第二母线电容的第一端连接，所述第二母线电容的第二端与所述直流母线的负极端连接；

交流变换电路，所述交流变换电路的第一端与所述直流母线连接，所述交流变换电路的第二端用于连接交流负载；

开关切换电路，所述开关切换电路分别与所述第一直流变换电路、所述第二直流变换电路、所述直流母线、所述第一母线电容以及所述第二母线电容连接；所述开关切换电路用于控制所述第一直流变换电路和所述第二直流变换电路的连接模式；

主控电路，分别与所述第一电池、所述第二电池以及所述开关切换电路连接，所述主控电路用于获取所述第一电池的第一电压，获取所述第二电池的第二电压；将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态。

在一个实施例中，所述开关切换电路包括：

第一切换单元，所述第一切换单元的第一端与第一直流变换电路的负极端连接，所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第一端或者所述第二母线电容的第二端连接；

第二切换单元，所述第二切换单元的第一端与第二直流变换电路的正极端连接，所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第一端或者所述第一母线电容的第二端连接。

在一个实施例中，所述主控电路用于在所述第一电压和所述第二电压均大于或等于所述第一预设电压时，生成第一开关切换信号，所述第一开关切换信号用于控制所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第二端连接；

所述第一开关切换信号还用于控制所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第一端连接。

在一个实施例中，所述主控电路用于在所述第一电压和所述第二电压均小于所述第一预设电压时，生成第二开关切换信号，所述第二开关切换信号用于控制所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第一端连接；

所述第二开关切换信号还用于控制所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第二端连接。

在一个实施例中，所述主控电路用于在所述第一电压大于或等于所述第一预设电压，所述第二电压小于所述第一预设电压时，生成第三开关切换信号，所述第三开关切换信号用于控制所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第二端连接；

所述第三开关切换信号还用于控制所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第一端连接；

所述主控电路还用于在所述第二电压大于或等于所述第一预设电压，所述第一电压小于所述第一预设电压时，生成第四开关切换信号，所述第四开关切换信号用于控制所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第二端连接；

所述第四开关切换信号还用于控制所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第一端连接。

本申请实施例的第三方面提供了一种储能设备，采用如上述任一实施例提供的电压变换电路的控制方法制得；

或者，所述储能设备包括如上述任一实施例提供的电压变换电路。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例提供了一种电压变换电路的控制方法，通过获取第一电池的第一电压和第二电池的第二电压，并将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，根据比较结果生成开关切换信号，以对开关切换电路的工作状态进行控制。通过设置开关切换电路，使得可以根据第一电池和第二电池的电压情况，控制开关切换电路的工作状态，从而改变第一直流变换电路和第二直流变换电路的连接模式，以使得处于不同电压情况的第一电池和第二电池均可以将直流母线上的电压到达设定电压，解决了直流变换电路输入与输出电压较窄的问题，从而保证储能设备的稳定运行，拓宽了储能设备的应用场景。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的电压变换电路的结构示意图一；

图2为本申请一个实施例提供的电压变换电路的结构示意图二；

图3为本申请一个实施例提供的电压变换电路的结构示意图三；

图4为本申请一个实施例提供的电压变换电路的具体电路示意图。

实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

直流-直流(DC/DC)变换器是一种常见的电压变换装置，可以作为模块广泛地应用于直流充电桩或是直流固态变压器等直流型产品中。

目前被应用的DC/DC变换电路通常采用Boost升压电路实现。但是，当DC/DC变换电路的输入和输出差别好几倍时，由于Boost升压电路本身拓扑结构的限制，导致DC/DC变换电路的设计难度增大，不容易实现，并且温升过大，导致成本也较高。

由此可见，现有的DC/DC变换电路常常会出现输入与输出电压较窄的问题。

为了解决上述技术问题，参考图1所示，本申请实施例提供了一种电压变换电路的控制方法，电压变换电路应用于储能设备，电压变换电路包括：第一直流变换电路10、第二直流变换电路20、直流母线（BUS+、BUS-）、第一母线电容40、第二母线电容50、开关切换电路30以及交流变换电路60。

具体的，第一直流变换电路10的第一端用于连接第一电池100，第一直流变换电路10的第二端与直流母线（BUS+、BUS-）连接；第二直流变换电路20的第一端用于连接第二电池200，第二直流变换电路20的第二端与直流母线（BUS+、BUS-）连接；第一母线电容40的第一端与直流母线的正极端BUS+连接，第一母线电容40的第二端与第二母线电容50的第一端连接，第二母线电容50的第二端与直流母线的负极端BUS-连接；交流变换电路60的第一端与直流母线（BUS+、BUS-）连接，交流变换电路60的第二端用于连接交流负载300；开关切换电路30分别与第一直流变换电路10、第二直流变换电路20、直流母线（BUS+、BUS-）、第一母线电容40以及第二母线电容50连接。

进一步的，电压变换电路的控制方法包括：获取第一电池100的第一电压，获取第二电池200的第二电压。将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，开关切换信号用于控制开关切换电路30的工作状态，开关切换电路30用于控制第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的连接模式；其中，第一预设电压与直流母线（BUS+、BUS-）的设定电压的二分之一有关，例如，第一预设电压可以为直流母线（BUS+、BUS-）的设定电压的二分之一减去一个补偿差值得到。

在本实施例中，第一直流变换电路10和第二直流变换电路20用于对第一电池100和第二电池200提供的第一电压和第二电压分别进行直流变换处理，然后给直流母线（BUS+、BUS-）上的第一母线电容40和第二母线电容50进行充电，使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压，然后交流变换电路60用于根据直流母线（BUS+、BUS-）上的电压进行交流变换处理，以为连接的交流负载300供电，从而实现了电池为交流负载300供电。

在本实施例中，由于第一电池100和第二电池200的电压会发生变化，不同的电压均需要经过第一直流变换电路10和第二直流变换电路20，使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压，以保证电路的稳定运行。

在本实施例中，开关切换电路30用于控制第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的连接模式。具体的，通过获取第一电池100的第一电压和第二电池200的第二电压，并将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，根据比较结果生成开关切换信号，以对开关切换电路30的工作状态进行控制。本申请通过设置开关切换电路30，使得可以根据第一电池100和第二电池200的电压情况，控制开关切换电路30的工作状态，从而改变第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的连接模式，以使得处于不同电压情况的第一电池100和第二电池200均可以将直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压，解决了直流变换电路输入与输出电压较窄的问题。从而保证电路的稳定运行，并且本申请只增加了开关切换电路30，不需要额外的复杂设计，简化了电路。

在一个实施例中，将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，开关切换信号用于控制开关切换电路30的工作状态包括：在第一电压和第二电压均大于或等于第一预设电压时，生成第一开关切换信号，第一开关切换信号用于控制开关切换电路30工作在并联工作状态。

在本实施例中，在第一电压和第二电压均大于或等于第一预设电压时，说明第一电池100和第二电池200的电压均较大，第一电池100和第二电池200的电压与直流母线（BUS+、BUS-）上的电压较接近，此时生成第一开关切换信号，第一开关切换信号用于控制开关切换电路30工作在并联工作状态。当开关切换电路30工作在并联工作状态时，则第一直流变换电路10和第二直流变换电路20处于并联状态，第一直流变换电路10和第二直流变换电路20一起为第一母线电容40和第二母线电容50充电，以使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压。

在本实施例中，当第一电池100和第二电池200的电压与直流母线（BUS+、BUS-）上的电压较接近，则第一直流变换电路10和第二直流变换电路20工作在并联结构，第一直流变换电路10和第二直流变换电路20同时给直流母线（BUS+、BUS-）充电。如果输入和输出电压比较接近，在传递同等功率时候，那么功率器件就可以减小尺寸，规格小点，节省空间和成本。如此，通过判定输入、输出电压差，调节结构，从而节省电压功率器件的选型和设计难度。在并联工作状态时，说明输入的第一直流变换电路10和第二直流变换电路20与直流母线（BUS+、BUS-）的电压相差较小，第一直流变换电路10和第二直流变换电路20并联则可以共同承担功率，电流设计取其一半即可，从而节省功率器件选型成本和设计难度。

在一个实施例中，第一预设电压可以为直流母线（BUS+、BUS-）的设定电压的二分之一减去一个补偿差值得到，通过设置第一预设电压可以为直流母线（BUS+、BUS-）的设定电压的二分之一减去一个补偿差值得到，可以更加准确的对第一直流变换电路和第二直流变换电路的连接状态进行控制，在第一直流变换电路10和第二直流变换电路20与直流母线（BUS+、BUS-）的电压相差较小时，控制第一直流变换电路10和第二直流变换电路20并联共同承担功率，电流设计取其一半即可，从而节省功率器件选型成本和设计难度。

在一个实施例中，将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，开关切换信号用于控制开关切换电路30的工作状态包括：在第一电压和第二电压均小于第一预设电压时，生成第二开关切换信号，第二开关切换信号用于控制开关切换电路30工作在串联工作状态。

在本实施例中，在第一电压和第二电压均小于第一预设电压时，说明第一电池100和第二电池200的电压均较小，第一电池100和第二电池200的电压与直流母线（BUS+、BUS-）上的电压相差较远，此时生成第二开关切换信号，第二开关切换信号用于控制开关切换电路30工作在串联工作状态。当开关切换电路30工作在串联工作状态时，则第一直流变换电路10和第二直流变换电路20处于串联状态，此时第一直流变换电路10为第一母线电容40进行充电，第二直流变换电路20为第二母线电容50充电，以使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压。

在本实施例中，当第一电池100和第二电池200的电压与直流母线（BUS+、BUS-）上的电压相差较远时，若依旧使得第一直流变换电路10和第二直流变换电路20处于串联状态，则第一直流变换电路10和第二直流变换电路20由于输入、输出的压差较大，需要设计较复杂的电路结构，或者使用更高电压规格的器件，从而增加了电路成本。

例如，第一电池100和第二电池200的电压均为90V，直流母线（BUS+、BUS-）上的设定电压为450V，此时450V是90V的5倍。若第一直流变换电路10和第二直流变换电路20处于串联状态，输入电流则基本不变，传递一般工作。但是输入90V，第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的输出则仅需要450V/2=225V，按此设计，则可大大节省用料成本和设计难度。

在一个实施例中，将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，开关切换信号用于控制开关切换电路30的工作状态包括：在第一电压大于或等于第一预设电压，第二电压小于第一预设电压时，生成第三开关切换信号，第三开关切换信号用于控制开关切换电路30工作在并联工作状态。在第二电压大于或等于第一预设电压，第一电压小于第一预设电压时，生成第四开关切换信号，第四开关切换信号用于控制开关切换电路30工作在并联工作状态。

在本实施例中，当第一电压和第二电压任意一个小于第一预设电压，任意一个大于或者等于第一预设电压时，则说明第一电池100和第二电池200中有一个电池的电压较低，此时为了解决第一电池和第二电池的不均衡问题，则生成第三开关切换信号或者第四开关切换信号，第三开关切换信号和第四开关切换信号均用于控制开关切换电路30工作在并联工作状态。此时第一直流变换电路10和第二直流变换电路20同时为第一母线电容40和第二母线电容50充电，以使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压。按此设计，则可大大节省用料成本和设计难度。

本申请实施例还提供了一种电压变换电路，参考图2所示，电压变换电路应用于储能设备，电压变换电路包括：第一直流变换电路10、第二直流变换电路20、直流母线（BUS+、BUS-）、第一母线电容40、第二母线电容50、开关切换电路30、交流变换电路60以及主控电路70。

具体的，第一直流变换电路10的第一端用于连接第一电池100。第二直流变换电路20的第一端用于连接第二电池200；第一直流变换电路10的第二端与直流母线（BUS+、BUS-）连接，第二直流变换电路20的第二端与直流母线（BUS+、BUS-）连接；第一母线电容40的第一端与直流母线的正极端BUS+连接；第一母线电容40的第二端与第二母线电容50的第一端连接，第二母线电容50的第二端与直流母线的负极端BUS-连接；交流变换电路60的第一端与直流母线（BUS+、BUS-）连接，交流变换电路60的第二端用于连接交流负载300；开关切换电路30分别与第一直流变换电路10、第二直流变换电路20、直流母线（BUS+、BUS-）、第一母线电容40以及第二母线电容50连接；开关切换电路30用于控制第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的连接模式；主控电路70分别与第一电池100、第二电池200以及开关切换电路30连接，主控电路70用于获取第一电池100的第一电压，获取第二电池200的第二电压；将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，开关切换信号用于控制开关切换电路30的工作状态。

在本实施例中，第一直流变换电路10为双向变换电路，第一直流变换电路10用于将第一电池100的第一电压进行直流变换处理，输出至直流母线（BUS+、BUS-），或者第一直流变换电路10用于将直流母线（BUS+、BUS-）上的电压进行直流变换处理后输出至第一电池100。第二直流变换电路20为双向变换电路，第二直流变换电路20用于将第二电池200的第二电压进行直流变换处理，输出至直流母线（BUS+、BUS-），或者第二直流变换电路20用于将直流母线（BUS+、BUS-）上的电压进行直流变换处理后输出至第二电池200。

在本实施例中，交流变换电路60为双向变换电路，交流变换电路60用于将直流母线（BUS+、BUS-）上的电压进行交流变换后输出至交流负载300，当交流负载300变为电网时，交流变换电路60还用于将电压的交流电进行交流-直流变换处理后输出至直流母线（BUS+、BUS-）。

在本实施例中，由于第一电池100和第二电池200的电压会发生变化，不同的电压均需要经过第一直流变换电路10和第二直流变换电路20使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压，以保证电路的稳定运行。

在本实施例中，主控电路70用于控制开关切换电路30的工作状态，开关切换电路30用于控制第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的连接模式。具体的，主控电路70通过获取第一电池100的第一电压和第二电池200的第二电压，并将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，根据比较结果生成开关切换信号，以对开关切换电路30的工作状态进行控制。本申请通过设置开关切换电路30，使得可以根据第一电池100和第二电池200的电压情况，控制开关切换电路30的工作状态，从而改变第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的连接模式，以使得处于不同电压情况的第一电池100和第二电池200均可以将直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压，解决了直流变换电路输入与输出电压较窄的问题，从而保证电路的稳定运行；并且，本申请只增加了开关切换电路30，不需要额外的复杂设计，简化了电路。

在一个实施例中，参考图3所示，开关切换电路30包括：第一切换单元31和第二切换单元32。

具体的，第一切换单元31的第一端与第一直流变换电路10的负极端连接，第一切换单元31的第二端与第二母线电容50的第一端或者第二母线电容50的第二端连接。第二切换单元32的第一端与第二直流变换电路20的正极端连接，第二切换单元32的第二端与第一母线电容40的第一端或者第一母线电容40的第二端连接。

在本实施例中，通过将开关切换电路30设置成第一切换单元31和第二切换单元32，可以实现对第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的连接模式进行控制，从而使得第一电压和第二电压处于不同范围时，均可以将第一电压和第二电压升至直流母线（BUS+、BUS-）的设定电压，从而增加了电路的应用场景。

在一个实施例中，主控电路70用于在第一电压和第二电压均大于或等于第一预设电压时，生成第一开关切换信号，第一开关切换信号用于控制第一切换单元31的第二端与第二母线电容50的第二端连接；第一开关切换信号还用于控制第二切换单元32的第二端与第一母线电容40的第一端连接。

在本实施例中，第一开关切换信号用于控制第一切换单元31的第二端与第二母线电容50的第二端连接；第一开关切换信号还用于控制第二切换单元32的第二端与第一母线电容40的第一端连接。如此使得开关切换电路30工作在并联工作状态，第一直流变换电路10和第二直流变换电路20为并联的连接模式，使得第一直流变换电路10和第二直流变换电路20共同为第一母线电容40和第二母线电容50充电，以使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压。

在一个实施例中，主控电路70用于在第一电压和第二电压均小于第一预设电压时，生成第二开关切换信号，第二开关切换信号用于控制第一切换单元31的第二端与第二母线电容50的第一端连接；第二开关切换信号还用于控制第二切换单元32的第二端与第一母线电容40的第二端连接。

在本实施例中，第二开关切换信号用于控制第一切换单元31的第二端与第二母线电容50的第一端连接；第二开关切换信号还用于控制第二切换单元32的第二端与第一母线电容40的第二端连接。如此使得开关切换电路30工作在串联工作状态，第一直流变换电路10和第二直流变换电路20为串联的连接模式，使得第一直流变换电路10为第一母线电容40充电，第二直流变换电路20为第二母线电容50充电，以使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压。

在一个实施例中，主控电路70用于在第一电压大于或等于第一预设电压，第二电压小于第一预设电压时，生成第三开关切换信号，第三开关切换信号用于控制第一切换单元31的第二端与第二母线电容50的第二端连接；第三开关切换信号还用于控制第二切换单元32的第二端与第一母线电容40的第一端连接。主控电路70还用于在第二电压大于或等于第一预设电压，第一电压小于第一预设电压时，生成第四开关切换信号，第四开关切换信号用于控制第一切换单元31的第二端与第二母线电容50的第二端连接；第四开关切换信号还用于控制第二切换单元32的第二端与第一母线电容40的第一端连接。

在本实施例中，当任意一个电池的电压低于第一预设电压时，则控制第一切换单元31的第二端与第二母线电容50的第二端连接，控制第二切换单元32的第二端与第一母线电容40的第一端连接，开关切换电路30工作在并联工作状态，第一直流变换电路10和第二直流变换电路20为并联的连接模式，使得第一直流变换电路10和第二直流变换电路20同时为第一母线电容40和第二母线电容50充电，以使得直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压。

在一个实施例中，参考图4所示，第一直流变换电路10包括：第一电容C1、第一电感L1、第一开关管Q1以及第二开关管Q2。

具体的，第一电容C1的第一端和第一电感L1的第一端共接于第一电池100的正极端，第一电感L1的第二端和第一开关管Q1的第一端共接于第二开关管Q2的第一端，第二开关管Q2的第二端与开关切换电路30连接，第一电容C1的第二端和第一开关管Q1的第二端共接于第一电池100的负极端。

在一个实施例中，参考图4所示，第二直流变换电路20包括：第二电容C2、第二电感L2、第三开关管Q3以及第四开关管Q4。

具体的，第二电容C2的第一端和第二电感L2的第一端共接于第二电池200的正极端，第二电感L2的第二端和第三开关管Q3的第一端共接于第四开关管Q4的第一端，第四开关管Q4的第二端与开关切换电路30连接，第二电容C2的第二端和第三开关管Q3的第二端共接于第二电池200的负极端。

在一个实施例中，参考图4所示，第一母线电容40包括：第六电容C6；第二母线电容50包括：第七电容C7。具体的，第六电容C6的第一端与直流母线的正极端BUS+连接，第六电容C6的第二端与第二母线电容50的第一端连接，第七电容C7的第二端与直流母线的负极端BUS-连接。

在一个实施例中，参考图4所示，开关切换电路30包括：第一开关K1和第二开关K2。

具体的，例如，第一切换单元31包括第一开关K1，第二切换单元32包括第二开关K2，第一开关K1的第一端与第一直流变换电路10的负极端连接，第一开关K1的第二端与第七电容C7的第一端或者第七电容C7的第二端连接；第二开关K2的第一端与第二直流变换电路20的正极端连接，第二开关K2的第二端与第六电容C6的第一端或者第六电容C6的第二端连接。

在一个实施例中，参考图4所示，第一开关K1和第二开关K2为单刀双掷开关。

在一个实施例中，参考图4所示，交流变换电路60包括：第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、第九开关管Q9、第十开关管Q10、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第三电容C3、第四电容C4以及第五电容C5。

具体的，第五开关管Q5的第一端、第七开关管Q7的第一端以及第九开关管Q9的第一端均与直流母线的正极端BUS+连接，第五开关管Q5的第二端与第六开关管Q6的第一端连接，第七开关管Q7的第二端与第八开关管Q8的第一端连接，第九开关管Q9的第二端与第十开关管Q10的第一端连接，第六开关管Q6的第二端、第八开关管Q8的第二端以及第十开关管Q10的第二端均与直流母线的负极端BUS-连接，第三电感L3的第一端与第五开关管Q5的第二端连接，第四电感L4的第一端与第七开关管Q7的第二端连接，第五电感L5的第一端与第九开关管Q9的第二端连接，第三电感L3的第二端与第三电容C3的第一端共接于交流负载300，第四电感L4的第二端与第四电容C4的第一端共接于交流负载300，第五电感L5的第二端与第五电容C5的第一端共接于交流负载300，第三电容C3的第二端、第四电容C4的第二端以及第五电容C5的第二端共接于第六电容C6的第二端。

本申请实施例还提供了一种储能设备，采用上述任一实施例提供的电压变换电路的控制方法制得；

或者，该储能设备包括如上述任一实施例提供的电压变换电路。

在本实施例中，通过采用上述任一实施例提供的电压变换电路的控制方法制得储能设备；或者，将上述任一实施例提供的电压变换电路集成于储能设备中，通过获取第一电池100的第一电压和第二电池200的第二电压，并将第一电压和第二电压与第一预设电压进行比较，根据比较结果生成开关切换信号，以对开关切换电路30的工作状态进行控制。通过设置开关切换电路30，使得可以根据第一电池100和第二电池200的电压情况，控制开关切换电路30的工作状态，从而改变第一直流变换电路10和第二直流变换电路20的连接模式，以使得处于不同电压情况的第一电池100和第二电池200均可以将直流母线（BUS+、BUS-）上的电压到达设定电压，解决了直流变换电路输入与输出电压较窄的问题，从而保证储能设备的稳定运行，拓宽了储能设备的应用场景。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电压变换电路的控制方法，其特征在于，所述电压变换电路应用于储能设备，所述电压变换电路包括：第一直流变换电路、第二直流变换电路、直流母线、第一母线电容、第二母线电容、开关切换电路以及交流变换电路，所述第一直流变换电路的第一端用于连接第一电池，所述第一直流变换电路的第二端与所述直流母线连接，所述第二直流变换电路的第一端用于连接第二电池，所述第二直流变换电路的第二端与所述直流母线连接，所述第一母线电容的第一端与所述直流母线的正极端连接，所述第一母线电容的第二端与所述第二母线电容的第一端连接，所述第二母线电容的第二端与所述直流母线的负极端连接，所述交流变换电路的第一端与所述直流母线连接，所述交流变换电路的第二端用于连接交流负载，所述开关切换电路分别与所述第一直流变换电路、所述第二直流变换电路、所述直流母线、所述第一母线电容以及所述第二母线电容连接；所述电压变换电路的控制方法包括：

获取所述第一电池的第一电压，获取所述第二电池的第二电压；

将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态，所述开关切换电路用于控制所述第一直流变换电路和所述第二直流变换电路的连接模式。

2.如权利要求1所述的电压变换电路的控制方法，其特征在于，所述将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态包括：

在所述第一电压和所述第二电压均大于或等于所述第一预设电压时，生成第一开关切换信号，所述第一开关切换信号用于控制所述开关切换电路工作在并联工作状态。

3.如权利要求1所述的电压变换电路的控制方法，其特征在于，所述将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态包括：

在所述第一电压和所述第二电压均小于所述第一预设电压时，生成第二开关切换信号，所述第二开关切换信号用于控制所述开关切换电路工作在串联工作状态。

4.如权利要求1所述的电压变换电路的控制方法，其特征在于，所述将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态包括：

在所述第一电压大于或等于所述第一预设电压，所述第二电压小于所述第一预设电压时，生成第三开关切换信号，所述第三开关切换信号用于控制所述开关切换电路工作在并联工作状态；

在所述第二电压大于或等于所述第一预设电压，所述第一电压小于所述第一预设电压时，生成第四开关切换信号，所述第四开关切换信号用于控制所述开关切换电路工作在并联工作状态。

5.一种电压变换电路，其特征在于，所述电压变换电路应用于储能设备，所述电压变换电路包括：

第一直流变换电路，所述第一直流变换电路的第一端用于连接第一电池；

第二直流变换电路，所述第二直流变换电路的第一端用于连接第二电池；

直流母线，所述第一直流变换电路的第二端与所述直流母线连接，所述第二直流变换电路的第二端与所述直流母线连接；

第一母线电容，所述第一母线电容的第一端与所述直流母线的正极端连接；

第二母线电容，所述第一母线电容的第二端与所述第二母线电容的第一端连接，所述第二母线电容的第二端与所述直流母线的负极端连接；

交流变换电路，所述交流变换电路的第一端与所述直流母线连接，所述交流变换电路的第二端用于连接交流负载；

开关切换电路，所述开关切换电路分别与所述第一直流变换电路、所述第二直流变换电路、所述直流母线、所述第一母线电容以及所述第二母线电容连接；所述开关切换电路用于控制所述第一直流变换电路和所述第二直流变换电路的连接模式；

主控电路，分别与所述第一电池、所述第二电池以及所述开关切换电路连接，所述主控电路用于获取所述第一电池的第一电压，获取所述第二电池的第二电压；将所述第一电压和所述第二电压与第一预设电压进行比较，并根据比较结果生成开关切换信号，所述开关切换信号用于控制所述开关切换电路的工作状态。

6.如权利要求5所述的电压变换电路，其特征在于，所述开关切换电路包括：

第一切换单元，所述第一切换单元的第一端与第一直流变换电路的负极端连接，所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第一端或者所述第二母线电容的第二端连接；

第二切换单元，所述第二切换单元的第一端与第二直流变换电路的正极端连接，所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第一端或者所述第一母线电容的第二端连接。

7.如权利要求6所述的电压变换电路，其特征在于，所述主控电路用于在所述第一电压和所述第二电压均大于或等于所述第一预设电压时，生成第一开关切换信号，所述第一开关切换信号用于控制所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第二端连接；

所述第一开关切换信号还用于控制所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第一端连接。

8.如权利要求所6所述的电压变换电路，其特征在于，所述主控电路用于在所述第一电压和所述第二电压均小于所述第一预设电压时，生成第二开关切换信号，所述第二开关切换信号用于控制所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第一端连接；

所述第二开关切换信号还用于控制所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第二端连接。

9.如权利要求所6所述的电压变换电路，其特征在于，所述主控电路用于在所述第一电压大于或等于所述第一预设电压，所述第二电压小于所述第一预设电压时，生成第三开关切换信号，所述第三开关切换信号用于控制所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第二端连接；

所述第三开关切换信号还用于控制所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第一端连接；

所述主控电路还用于在所述第二电压大于或等于所述第一预设电压，所述第一电压小于所述第一预设电压时，生成第四开关切换信号，所述第四开关切换信号用于控制所述第一切换单元的第二端与所述第二母线电容的第二端连接；

所述第四开关切换信号还用于控制所述第二切换单元的第二端与所述第一母线电容的第一端连接。

10.一种储能设备，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的电压变换电路的控制方法制得；

或者，所述储能设备包括如权利要求5-9任一项所述的电压变换电路。