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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國石油大學(xué)(華東)申請的專利一種適用于電驅(qū)修井機(jī)主動式復(fù)合電儲能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器及其控制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115733158B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211269766.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02J3/28；該發(fā)明授權(quán)一種適用于電驅(qū)修井機(jī)主動式復(fù)合電儲能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器及其控制方法是由張浩;張彥廷;沈蓉;黃魯蒙;蒿漢青;張穎;陳昱錚設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-10-18向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種適用于電驅(qū)修井機(jī)主動式復(fù)合電儲能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器及其控制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于油田電驅(qū)修井機(jī)主動式復(fù)合電儲能系統(tǒng)的雙向DCDC變換器及其控制方法，解決了鋰電池?超級電容復(fù)合電儲能裝置采用兩個傳統(tǒng)雙DCDC變換器從而導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制難度大的問題。該雙向DCDC變換器包括主電路上具有選擇開關(guān)作用的二極管、第一電感、第二電感和第三電感以及上下橋臂開關(guān)管等器件構(gòu)成的級聯(lián)電路，通過二極管的單向?qū)ㄐ阅芤约皩壜?lián)電路中開關(guān)管的穩(wěn)定控制來保證鋰電池持續(xù)輸出平穩(wěn)功率的同時、超級電容可以頻繁充放電，以補(bǔ)償修井機(jī)所需峰值功率，并吸收修井機(jī)電動機(jī)倒發(fā)電產(chǎn)生的電能；通過級聯(lián)電路減小了電流紋波，減小開關(guān)器件在開關(guān)過程中的應(yīng)力。本發(fā)明利用一個雙DCDC變換器同時控制修井機(jī)復(fù)合電儲能系統(tǒng)中的兩種電源，并實(shí)現(xiàn)了以鋰電池為主、超級電容為輔的復(fù)合電源充放電模式，簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低了控制難度與設(shè)備成本，減小了電路中開關(guān)器件應(yīng)力，是一種經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。

本發(fā)明授權(quán)一種適用于電驅(qū)修井機(jī)主動式復(fù)合電儲能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器及其控制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種適用于電驅(qū)修井機(jī)主動式復(fù)合電儲能系統(tǒng)的雙向DCDC變換器及其控制方法，其特征在于，所設(shè)計的雙向DCDC變換器運(yùn)用主電路上的二極管單向?qū)üδ芎蛯θ壜?lián)電路中開關(guān)管的控制，實(shí)現(xiàn)單一雙向DCDC變換器對鋰電池和超級電容兩個電儲能裝置同時進(jìn)行充放電控制的功能；其電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括：鋰電池Ub、選擇開關(guān)二極管D、第一電感L1、第一電感上橋臂開關(guān)管S1、第一電感下橋臂開關(guān)管S2、超級電容Uc、第二電感L2、第二電感上橋臂開關(guān)管S3、第二電感下橋臂開關(guān)管S4、第三電感L3、第三電感上橋臂開關(guān)管S5、第三電感下橋臂開關(guān)管S6；鋰電池Ub正端連接二級管D正端，鋰電池負(fù)端和第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3和超級電容一端相連；二極管D的負(fù)端和第一電感L1的上橋臂開關(guān)管S1漏極、二極管D1的負(fù)端、第二電感L2的上橋臂開關(guān)管S3漏極、二極管D3的負(fù)端、第三電感L3的上橋臂開關(guān)管S5漏極、二極管D5的負(fù)端相連；第一電感L1的另外一端和上橋臂S1的源極、二極管D1的正端、下橋臂S2的漏極、二極管D2的負(fù)端相連；第二電感L2的另外一端和上橋臂S3的源極、二極管D3的正端、下橋臂S4的漏極、二極管D4的負(fù)端相連；第三電感L3的另外一端和上橋臂S5的源極、二極管D5的正端、下橋臂S6的漏極、二極管D6的負(fù)端相連；超級電容的一端和第一電感L1的下橋臂開關(guān)管S2的源極、第二電感L2的下橋臂開關(guān)管S4的源極、第三電感L3的下橋臂開關(guān)管S6的源極相連； 所述的一種適用于電驅(qū)修井機(jī)主動式復(fù)合電儲能系統(tǒng)的雙向DCDC變換器及其控制方法：基于所述雙向DCDC變換器工作時占空比信號，在Boost和Buck兩種模式下分別有兩個工作狀態(tài)，共四個工作狀態(tài)； 在修井機(jī)提升階段電動機(jī)有大功率需求，母線側(cè)產(chǎn)生電壓驟降，此時電儲能系統(tǒng)工作于Boost模式下，由于二極管D的單向?qū)ㄗ饔茫浜祥_關(guān)管的控制信號，在開關(guān)管S2、S4和S6一個開關(guān)周期內(nèi)，不同階段分別實(shí)現(xiàn)由鋰電池和超級電容共同升壓以及由電感L1、L2和L3與鋰電池共同升壓；若修井機(jī)下放階段電動機(jī)出現(xiàn)倒發(fā)電現(xiàn)象，該儲能裝置工作于Buck模式下，同樣由于二極管D的選擇導(dǎo)通作用，配合開關(guān)管的控制信號，在開關(guān)管S1、S3和S5一個開關(guān)周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)母線向超級電容和電感L1、L2和L3充電以及電感L1、L2和L3單獨(dú)向超級電容充電的過程。

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