双向DCDC电源在巴中项目现场的位置

巴中多山，变电站与充电站之间距离远，光伏储能、电动重卡换电站、工商业储能柜这几类项目近年陆续开工。电池簇的电压随荷电状态上下浮动，直流母线电压又要保持相对稳定，两者之间需要一个能把电能来回搬运的装置，双向DCDC电源就装在这个位置。母线电压偏高时它降压给电池充电，电池需要放电时它把电能抬升送回母线，供充电桩或者直流负载使用。

主电路的基本构架

一台双向DCDC电源通常由输入滤波、功率变换级、高频变压器、输出滤波、采样调理和控制板几部分组成。非隔离方案多用同步整流的双向Buck-Boost，两只主开关管配两只同步整流管，电感在两组桥臂之间储能与释能。隔离方案多用双有源桥，变压器两侧各有一组全桥，靠移相角控制功率流向和大小。巴中地区的储能与换电项目里，隔离型用得更多，原因是电池侧与母线侧需要电气隔离，故障时能量不会直接串过去，安全边界更清楚。

非隔离与隔离两种路线的差别

非隔离双向Buck-Boost的器件少，效率容易做高，体积也小，适合电压比不大、共地允许的场合，比如电池簇与直流母线同在一条汇流排上的储能柜。隔离型多一个高频变压器和一组全桥，成本和体积上去了，换来的是电压比可以做得很大、原副边耐压等级可以分开设计。光伏侧母线电压七百多伏，电池侧只有三百多伏，这种电压比用隔离方案更从容。

能量双向流动的实现方式

以双有源桥为例，变压器两侧全桥输出的是方波电压，两组方波之间存在一个相位差。相位差为正时，功率从原边流向副边；相位差为负时，功率反向流动。控制器调节相位差的大小，就改变了传输功率的多少，调节死区与漏感参数则电流应力和软开关范围。同步Buck-Boost方案靠开关管角色互换完成方向切换，充电时高压侧管做斩波，放电时低压侧管做斩波，电感电流方向随之反转，控制上只需要切换外环给定。

控制环路与工作模式切换

电源内部一般跑两个环，外环管电压或电流给定，内环管电感电流或变压器电流。充电阶段外环是恒流或恒压，放电阶段外环换成母线电压环，两个环的切换由上位机通过CAN下发指令，或者由电源自己根据母线电压阈值判断。切换过程中软启动环节会把占空比或移相角从零缓慢拉开，避免冲击电流把电池和电容拉出过流保护。

技术参数

散热结构与器件布置

功率器件贴在散热基板上，风冷机型用铝型材散热器配长寿命风扇，液冷机型走水冷板，冷却液从进出水口循环带走热量。电感与变压器是发热集中的位置，绕组用扁平铜线降低集肤效应带来的损耗，磁芯选低损耗牌号。控制板与功率板分层布置，采样线远离开关节点，减少共模干扰对电流采样的。巴中山区夏季湿度高，机箱内部通常做三防处理，端子与铜排加绝缘罩。

保护功能与并联均流

过流保护靠霍尔传感器实时采样电感电流或变压器原边电流，超过阈值后封锁驱动。过温保护在散热器与电感上各贴一只热敏电阻，温度回落再自动恢复。多台并联时，各机通过CAN交换电流数据，用下垂或者主从方式做均流，避免某一台先到限流点而其余机器空转。电池侧反接时，防反二极管或者预充电路会把冲击电流挡在外面。

与山东运电气有限公司的对接方式

山东运电气有限公司在直流电源与电力电子成套设备方面有多年生产经验，双向DCDC电源可以按项目的电压等级、功率段、冷却方式和通信协议做配置。巴中地区的项目方在确定电池簇电压范围、母线电压、安装空间之后，可以直接联系厂家沟通技术方案。设备价格随功率、隔离方式、防护等级和数量变化，网页上留有联系电话，拨打后可以拿到对应项目的实际报价与交期安排。