一種復(fù)合能源功率分配系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合能源管理技術(shù)，尤其涉及一種復(fù)合能源功率分配系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的復(fù)合能源管理系統(tǒng)，一般都是以簡(jiǎn)單并聯(lián)為主，并通過(guò)一些電子開(kāi)關(guān)來(lái)控制通斷，從而達(dá)到復(fù)合能源的控制。這樣的復(fù)合能源系統(tǒng)并不能調(diào)控超級(jí)電容與及鋰電池之間的功率分配，不能夠充分利用超級(jí)電容與及鋰電池的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)特性組成一個(gè)更高效、更實(shí)用的能源管理系統(tǒng)。
[0003]中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2014年2月26日公開(kāi)了公開(kāi)號(hào)為203456930U，發(fā)明名稱為復(fù)合能源系統(tǒng)的專利申請(qǐng)。該復(fù)合能源系統(tǒng)由復(fù)合能源和控制系統(tǒng)構(gòu)成，復(fù)合能源的鋰電池組和超級(jí)電容器模組兩者通過(guò)一些電子開(kāi)關(guān)并聯(lián)在一起，然后控制系統(tǒng)通過(guò)控制電子開(kāi)關(guān)通斷來(lái)控制兩者的能量的輸入輸出。該專利申請(qǐng)中復(fù)合能源的鋰電池組和超級(jí)電容器模組兩者工作電壓要一致，由于兩者的特性不一樣，容易造成兩者的電壓偏差，影響壽命；并且不能進(jìn)行功率分配，效率無(wú)法提高，會(huì)增加能量的損耗；另外，超級(jí)電容利用不充分，電子元器件多，構(gòu)造復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種復(fù)合能源功率分配系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池組與超級(jí)電容器模組功率分配的精細(xì)控制，保護(hù)鋰電池組與超級(jí)電容器模組的正常工作，提高工作效率，減少損耗，提尚使用壽命。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種復(fù)合能源功率分配系統(tǒng)，所述復(fù)合能源功率分配系統(tǒng)包括:復(fù)合能源及控制裝置；所述復(fù)合能源由鋰電池組及超級(jí)電容器模組組成，所述的控制裝置由控制單元、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器及第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器組成；其中，
[0006]所述鋰電池組連接所述第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述超級(jí)電容器模組連接所述第二DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器與第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器相連接后共同連接至一負(fù)載；所述控制單元通過(guò)CAN通信網(wǎng)絡(luò)與鋰電池組、超級(jí)電容器模組、所述第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器、第二DC/DC轉(zhuǎn)換器及所述負(fù)載分別連接；
[0007]所述控制單元通過(guò)CAN通信網(wǎng)絡(luò)獲取所述負(fù)載的功率需求、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)數(shù)據(jù)、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)數(shù)據(jù)及復(fù)合能源的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述負(fù)載的功率需求、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)數(shù)據(jù)、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)數(shù)據(jù)及復(fù)合能源的狀態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算所述鋰電池組及超級(jí)電容器模組各自需要承擔(dān)的功率分配，然后根據(jù)所述功率分配控制所述第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器及第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器分別輸出相應(yīng)的功率，控制所述鋰電池組及超級(jí)電容器模組各自承受相應(yīng)的功率。
[0008]—實(shí)施例中，當(dāng)所述復(fù)合能源處于放電模式時(shí)，并且負(fù)載需求功率一定時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組及鋰電池組分別以第一放電功率及第二放電功率進(jìn)行放電；其中所述第一放電功率大于所述第二放電功率，并且所述第一放電功率與所述第二放電功率之和等于所述負(fù)載需求功率。
[0009]—實(shí)施例中，當(dāng)所述超級(jí)電容器模組的荷電狀態(tài)低于一第一放電設(shè)定值，且所述鋰電池組的荷電狀態(tài)不低于一第二放電設(shè)定值時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組減小放電功率，并控制所述鋰電池組增大放電功率。
[0010]—實(shí)施例中，當(dāng)所述鋰電池組的荷電狀態(tài)低于一第二放電設(shè)定值，且所述超級(jí)電容器模組的荷電狀態(tài)不低于一第一放電設(shè)定值時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組增大放電功率，并控制所述鋰電池組減小放電功率。
[0011]—實(shí)施例中，當(dāng)所述超級(jí)電容器模組的荷電狀態(tài)低于一第一放電設(shè)定值，并且所述鋰電池組的荷電狀態(tài)低于一第二放電設(shè)定值時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組及鋰電池組分別減小放電功率。
[0012]—實(shí)施例中，當(dāng)所述復(fù)合能源處于充電模式時(shí)，并且負(fù)載需求功率一定時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組及鋰電池組分別以第一充電功率及第二充電功率進(jìn)行充電；其中所述第一充電功率大于所述第二充電功率。
[0013]一實(shí)施例中，當(dāng)所述超級(jí)電容器模組的荷電狀態(tài)高于一第一充電設(shè)定值，且所述鋰電池組的荷電狀態(tài)不高于一第二充電設(shè)定值時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組減小充電功率，并控制所述鋰電池組增大充電功率。
[0014]—實(shí)施例中，當(dāng)所述鋰電池組的荷電狀態(tài)高于一第二充電設(shè)定值，且所述超級(jí)電容器模組的荷電狀態(tài)不高于一第一充電設(shè)定值時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組增大充電功率，并控制所述鋰電池組減小充電功率。
[0015]—實(shí)施例中，當(dāng)所述超級(jí)電容器模組的荷電狀態(tài)高于一第一充電設(shè)定值，并且所述鋰電池組的荷電狀態(tài)高于一第二充電設(shè)定值時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組及鋰電池組分別減小充電功率。
[0016]—實(shí)施例中，所述負(fù)載處于空閑時(shí)，當(dāng)所述超級(jí)電容器模組的荷電狀態(tài)低于一第一預(yù)設(shè)最低臨界值時(shí)，所述控制單元控制所述鋰電池組對(duì)所述超級(jí)電容器模組進(jìn)行充電。
[0017]—實(shí)施例中，所述負(fù)載處于空閑時(shí)，當(dāng)所述超級(jí)電容器模組的荷電狀態(tài)高于一第一預(yù)設(shè)最高臨界值時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組對(duì)所述鋰電池組進(jìn)行充電。
[0018]一實(shí)施例中，所述負(fù)載處于空閑時(shí)，當(dāng)所述鋰電池組的荷電狀態(tài)低于一第二預(yù)設(shè)最低臨界值時(shí)，所述控制單元控制所述超級(jí)電容器模組對(duì)所述鋰電池組進(jìn)行充電。
[0019]一實(shí)施例中，所述負(fù)載處于空閑時(shí)，當(dāng)所述鋰電池組的荷電狀態(tài)高于一第二預(yù)設(shè)最高臨界值時(shí)，控制單元控制所述鋰電池組對(duì)所述超級(jí)電容器模組進(jìn)行充電。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于:
[0021 ] 復(fù)合能源中的鋰電池組和超級(jí)電容器模組通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行連接，可以避免了鋰電池組和超級(jí)電容器模組兩者直接連接在一起而影響使用壽命。
[0022]根據(jù)不同復(fù)合能源功率分配系統(tǒng)的不同需求，可以搭配不同電壓等級(jí)的鋰電池組和超級(jí)電容器模組，從而適應(yīng)各自不同的工作環(huán)境。
[0023]復(fù)合能源的放電模式中，在不同的情況下對(duì)超級(jí)電容器模組的放電功率與鋰電池組放電功率進(jìn)行調(diào)控，可以充分利用超級(jí)電容器模組的快速放電性能，并且保護(hù)復(fù)合能源，避免過(guò)放電。
[0024]復(fù)合能源的充電模式中，在不同的情況下對(duì)超級(jí)電容器模組的充電功率與鋰電池組充電功率進(jìn)行調(diào)控，可以充分利用超級(jí)電容器模組的快速充電性能，并且保護(hù)復(fù)合能源，避免過(guò)充電。
[0025]控制單元優(yōu)先將大功率分配給超級(jí)電容器模組，從而利用超級(jí)電容器模組的高功率密度，提高整體的工作效率，減少損耗。并且還可以避免大電流對(duì)鋰電池組的沖擊，從而達(dá)到保護(hù)復(fù)合能源，提高使用壽命的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0026]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)