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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利一种适用于电驱修井机主动式复合电储能系统的双向DC/DC变换器及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115733158B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211269766.0，技术领域涉及：H02J3/28；该发明授权一种适用于电驱修井机主动式复合电储能系统的双向DC/DC变换器及其控制方法是由张浩;张彦廷;沈蓉;黄鲁蒙;蒿汉青;张颖;陈昱铮设计研发完成，并于2022-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于电驱修井机主动式复合电储能系统的双向DC/DC变换器及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种应用于油田电驱修井机主动式复合电储能系统的双向DCDC变换器及其控制方法，解决了锂电池‑超级电容复合电储能装置采用两个传统双DCDC变换器从而导致电路结构复杂、控制难度大的问题。该双向DCDC变换器包括主电路上具有选择开关作用的二极管、第一电感、第二电感和第三电感以及上下桥臂开关管等器件构成的级联电路，通过二极管的单向导通性能以及对级联电路中开关管的稳定控制来保证锂电池持续输出平稳功率的同时、超级电容可以频繁充放电，以补偿修井机所需峰值功率，并吸收修井机电动机倒发电产生的电能；通过级联电路减小了电流纹波，减小开关器件在开关过程中的应力。本发明利用一个双DCDC变换器同时控制修井机复合电储能系统中的两种电源，并实现了以锂电池为主、超级电容为辅的复合电源充放电模式，简化了电路结构，降低了控制难度与设备成本，减小了电路中开关器件应力，是一种经济可行的解决方案。

本发明授权一种适用于电驱修井机主动式复合电储能系统的双向DC/DC变换器及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于电驱修井机主动式复合电储能系统的双向DCDC变换器及其控制方法，其特征在于，所设计的双向DCDC变换器运用主电路上的二极管单向导通功能和对三级联电路中开关管的控制，实现单一双向DCDC变换器对锂电池和超级电容两个电储能装置同时进行充放电控制的功能；其电路的拓扑结构包括：锂电池Ub、选择开关二极管D、第一电感L1、第一电感上桥臂开关管S1、第一电感下桥臂开关管S2、超级电容Uc、第二电感L2、第二电感上桥臂开关管S3、第二电感下桥臂开关管S4、第三电感L3、第三电感上桥臂开关管S5、第三电感下桥臂开关管S6；锂电池Ub正端连接二级管D正端，锂电池负端和第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3和超级电容一端相连；二极管D的负端和第一电感L1的上桥臂开关管S1漏极、二极管D1的负端、第二电感L2的上桥臂开关管S3漏极、二极管D3的负端、第三电感L3的上桥臂开关管S5漏极、二极管D5的负端相连；第一电感L1的另外一端和上桥臂S1的源极、二极管D1的正端、下桥臂S2的漏极、二极管D2的负端相连；第二电感L2的另外一端和上桥臂S3的源极、二极管D3的正端、下桥臂S4的漏极、二极管D4的负端相连；第三电感L3的另外一端和上桥臂S5的源极、二极管D5的正端、下桥臂S6的漏极、二极管D6的负端相连；超级电容的一端和第一电感L1的下桥臂开关管S2的源极、第二电感L2的下桥臂开关管S4的源极、第三电感L3的下桥臂开关管S6的源极相连； 所述的一种适用于电驱修井机主动式复合电储能系统的双向DCDC变换器及其控制方法：基于所述双向DCDC变换器工作时占空比信号，在Boost和Buck两种模式下分别有两个工作状态，共四个工作状态； 在修井机提升阶段电动机有大功率需求，母线侧产生电压骤降，此时电储能系统工作于Boost模式下，由于二极管D的单向导通作用，配合开关管的控制信号，在开关管S2、S4和S6一个开关周期内，不同阶段分别实现由锂电池和超级电容共同升压以及由电感L1、L2和L3与锂电池共同升压；若修井机下放阶段电动机出现倒发电现象，该储能装置工作于Buck模式下，同样由于二极管D的选择导通作用，配合开关管的控制信号，在开关管S1、S3和S5一个开关周期内，实现母线向超级电容和电感L1、L2和L3充电以及电感L1、L2和L3单独向超级电容充电的过程。

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