具有双向充电和放电的功率转换器的电路设计的制作方法

技术特征：
1.一种用于对电池进行充电和放电的电子功率转换装置，包括：第一开关电路，所述第一开关电路被耦接到外部电源或外部负载；第二开关电路，所述第二开关电路被耦接到电池，所述第一开关电路和所述第二开关电路是双向开关电路；功率转换器电路，所述功率转换器电路被耦接在所述第一开关电路和所述第二开关电路之间；和控制电路，所述控制电路被耦接以控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的开关以在充电模式或放电模式下操作。2.根据权利要求1所述的装置，其中当在所述充电模式下操作时，第一电流在第一方向上从所述电源通过所述第一开关电路和所述第二开关电路流向所述电池，并且其中当在所述放电模式下操作时，第二电流在第二方向上从所述电池通过所述第一开关电路和所述第二开关电路流到所述外部负载。3.根据权利要求1或2所述的装置，还包括：第三开关电路，所述第三开关电路由所述控制电路控制并且被耦接到所述功率转换器电路；和内部负载，所述内部负载被耦接到所述第三开关电路，其中所述第三开关电路被配置为将所述功率转换器电路耦接到所述内部负载以在自检模式下操作。4.根据权利要求3所述的装置，其中当在所述自检模式下操作时，所述第一开关电路被断开，而所述第二开关电路和所述第三开关电路被接通，使得所述电池被放电到所述内部负载。5.根据权利要求1或2所述的装置，还包括在所述第二开关电路与所述电池之间的多个第四开关电路的集合。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第四开关电路中的每一个对应于所述电池的多个电池单元组中的一个，并且其中所述电池单元组中的每一个包括一个或多个电池单元。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第四开关电路使得所述电池组在自平衡模式下操作以使彼此之间存储的能量自平衡。8.根据权利要求7所述的装置，其中当在所述自平衡模式下操作时，所述第一开关电路和所述第二开关电路被断开，而所述第四开关电路被接通。9.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述功率转换器电路包括降压
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升压型转换器，其中所述降压
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升压型转换器支持在所述第一开关电路和所述第二开关电路之间的双向功率流。10.一种电子机架，包括：服务器机箱的堆叠，每个服务器机箱包括一个或多个服务器；电源，所述电源被耦接到所述服务器机箱以向所述服务器提供电力；电池备用单元(bbu)，具有多个电池单元组并且每个电池单元组包含一个或多个电池单元，其中所述bbu被配置为在所述电源不可用时向所述服务器提供电力；和根据权利要求1至9中任一项所述的功率转换装置，所述功率转换装置被耦接在所述bbu与所述电源或所述服务器之间，其中所述服务器作为外部负载。
11.一种控制电子功率转换系统的方法，包括：从功率转换器模块的多个操作模式中选择操作模式，所述功率转换器模块包括第一电路、第二电路和转换器电路，所述第一电路包括并联耦接的多个第一双向开关，所述第二电路包括并联耦接的多个第二双向开关，所述转换器电路耦接所述第一电路和所述第二电路；对于所述第一电路，识别一个或多个dc总线连接，其中所述dc总线连接中的每一个被耦接到所述多个第一双向开关中的双向开关；对于所述第二电路，识别一个或多个电池单元组连接，其中所述电池单元组连接中的每一个被耦接到所述多个第二双向开关中的双向开关；基于所述操作模式、所识别的外部连接和所识别的电池单元组确定所述第一电路和所述第二电路的配置；和通过基于所确定的配置设置所述第一电路和所述第二电路的每个开关的状态启动所选择的操作模式。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述功率转换器电路包括降压
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升压型转换器，其中所述降压
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升压型转换器支持所述多个第一双向开关与所述多个第二双向开关之间的双向功率流。

技术总结
本申请公开了一种用于对电池进行充电和放电的电子功率转换装置、一种电子机架和一种控制电子功率转换系统的方法。所述装置包括：第一开关电路，所述第一开关电路被耦接到外部电源或外部负载；第二开关电路，所述第二开关电路被耦接到电池，所述第一开关电路和所述第二开关电路是双向开关电路；功率转换器电路，所述功率转换器电路被耦接在所述第一开关电路和所述第二开关电路之间；和控制电路，所述控制电路被耦接以控制所述第一开关电路和所述第二开关电路的开关以在充电模式或放电模式下操作。式下操作。式下操作。


技术研发人员：杨华威 高天翼
受保护的技术使用者：百度(美国)有限责任公司
技术研发日：2020.12.24
技术公布日：2021/11/14