[发明专利]一种不对称链式混合储能系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种不对称链式混合储能系统及其控制方法，该系统主要包括由超级电容器储能单元和蓄电池储能单元构成的链式混合储能结构，还包括与链式混合储能结构连接构成辅助功率环路的LC调谐滤波器。在充放电过程中，通过控制蓄电池储能单元中级联变换器的PWM开关信号，使蓄电池储能单元输出交流电压中包含一个高频分量，通过调节高频电压分量的幅度和相位，可以改变功率在不同单元之间流动的大小和方向。通过功率交换，当蓄电池储能单元输出电流不足时，超级电容器储能单元通过辅助功率环路向蓄电池储能单元提供功率以提高其电流输出能力；当超级电容器剩余能量不足时，蓄电池通过辅助功率环向超级电容器充电。

主权项

一种不对称链式混合储能系统，其特征在于：所述系统包括一个超级电容器储能单元、至少一个蓄电池储能单元、输出电感(1)、交流母线(2)、LC调谐滤波器(3)、电流检测单元(7)、电压检测单元(8)以及控制器(9)；其中：所述超级电容器储能单元由超级电容器(5)对应与一个级联变换器(4)输入端并联组成；所述每个蓄电池储能单元由蓄电池(6)对应与一个级联变换器(4)输入端并联组成；所述每个储能单元输出端的两个端子分别与相邻储能单元的输出端端子串联，第一个储能单元输出端的正端子通过所述输出电感(1)连接交流母线(2)的一极，最后一个储能单元的输出端的负端子连接到所述交流母线(2)的另一极，所述超级电容器储能单元和蓄电池储能单元组成链式混合储能结构；所述LC调谐滤波器(3)设置在所述第一个储能单元输出端正端子与最后一个储能单元输出端负端子之间；所述电流检测单元(7)采集交流母线(2)的电流信号和LC调谐滤波器(3)电流信号，并将所述电流信号传输至所述控制器(9)；所述电压检测单元(8)采集超级电容器(5)和蓄电池(6)的正负极电压值以及交流母线(2)电压信号，并将所述电压信号传输至所述控制器(9)；所述控制器(9)输出PWM信号到所述各个级联变换器(4)。