随着电池储能技术的发展,分布式电池储能由于能够满足用户侧多样化的储能需求,应用场景十分广泛,具备广阔的发展前景。而分布式储能也面临着进一步提高安全防护性能、储能容量配置灵活性和简化安装运维的问题。其中的关键在于系统拓扑结构的选择,相比于传统的高压电池组串构成的储能系统,采用低压电池模组构成的储能系统对人体更加安全,可以根据需求灵活配置储能容量,运维成本更低,更加适应用户侧储能需求。而在基于低压电池模组构成的储能系统中,变换器的高低压两侧电压差较大,而且电池电压、母线电压会较大幅度波动,需要提高变换器的增益;电池侧具有低压大电流特性,需要降低损耗;此外,将变换器的高压侧并联可以实现储能系统容量的灵活配置,并联过程中需要实现模块均流和电池功率分配,并且由于电池容量或剩余电量会出现不均,需要及时调整电池的充放电功率。针对以上问题,本文对基于低压电池模组的储能系统中的以下问题进行了深入研究:针对单个变换器高低压两侧电压差较大,电池电压、直流母线电压波动的情况,选取了控制简单、成本低的单级LLC谐振变换器拓扑,采用PWM控制并优化调制方式以降低正向运行的效率;针对LLC谐振变换器反向增益受限的问题,采取改进的调制策略提高反向运行的增益;在此基础上,由于变换器增益计算较为复杂,通过结合时域分析法和基波分析法对正向增益进行了计算,利用状态平面法对反向增益进行了计算,在此基础上,提出了双向变换器的参数设计方法,并利用仿真和实验进行了验证。针对多个变换器的并联,为简化控制,避免并离网的模式切换,利用双向DC/AC控制功率,LLC谐振变换器控制高压侧电压,并利用电压电流下垂算法,实现多变换器的并联稳定运行;针对电池容量不均的问题,通过调整下垂系数实现对电池功率的调节,并针对由下垂控制引起的母线电压偏差导致功率调节存在偏差的问题,提出母线电压补偿环节,优化下垂控制策略,实现电池功率的精确调节;针对并联系统中高压侧纹波电流较大的问题,将分析其产生的机理,并提出纹波抑制措施,降低其不利影响。最后,通过搭建仿真模型,并与企业合作完成样机制作,验证了本文提出的参数设计方法和控制策略,本文研究的基于低压电池模组的储能系统能够满足设计要求。