本发明专利技术提供了一种复合能源功率分配系统，包括：复合能源及控制装置；复合能源由锂电池组及超级电容器模组组成，控制装置由控制单元、第一DC/DC转换器及第二DC/DC转换器组成；锂电池组连接第一DC/DC转换器，超级电容器模组连接第二DC/DC转换器，第一DC/DC转换器与第二DC/DC转换器相连接后共同连接至一负载；控制单元通过CAN通信网络与锂电池组、超级电容器模组、第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器及负载分别连接；控制单元通过CAN通信网络获取负载的功率需求、第一DC/DC转换器的状态数据、第二DC/DC转换器的状态数据及复合能源的状态数据，计算锂电池组及超级电容器模组各自需要承担的功率分配，控制锂电池组及超级电容器模组各自承受相应的功率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合能源管理技术，尤其涉及一种复合能源功率分配系统。
技术介绍
现有的复合能源管理系统，一般都是以简单并联为主，并通过一些电子开关来控制通断，从而达到复合能源的控制。这样的复合能源系统并不能调控超级电容与及锂电池之间的功率分配，不能够充分利用超级电容与及锂电池的优势互补特性组成一个更高效、更实用的能源管理系统。中华人民共和国国家知识产权局于2014年2月26日公开了公开号为203456930U，专利技术名称为复合能源系统的专利申请。该复合能源系统由复合能源和控制系统构成，复合能源的锂电池组和超级电容器模组两者通过一些电子开关并联在一起，然后控制系统通过控制电子开关通断来控制两者的能量的输入输出。该专利申请中复合能源的锂电池组和超级电容器模组两者工作电压要一致，由于两者的特性不一样，容易造成两者的电压偏差，影响寿命；并且不能进行功率分配，效率无法提高，会增加能量的损耗；另外，超级电容利用不充分，电子元器件多，构造复杂。
技术实现思路
本专利技术提供一种复合能源功率分配系统，以实现对锂电池组与超级电容器模组功率分配的精细控制，保护锂电池组与超级电容器模组的正常工作，提高工作效率，减少损耗，提尚使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种复合能源功率分配系统，所述复合能源功率分配系统包括:复合能源及控制装置；所述复合能源由锂电池组及超级电容器模组组成，所述的控制装置由控制单元、第一 DC/DC转换器及第二 DC/DC转换器组成；其中，所述锂电池组连接所述第一 DC/DC转换器，所述超级电容器模组连接所述第二DC/DC转换器，所述第一 DC/DC转换器与第二 DC/DC转换器相连接后共同连接至一负载；所述控制单元通过CAN通信网络与锂电池组、超级电容器模组、所述第一 DC/DC转换器、第二DC/DC转换器及所述负载分别连接；所述控制单元通过CAN通信网络获取所述负载的功率需求、第一 DC/DC转换器的状态数据、第二 DC/DC转换器的状态数据及复合能源的状态数据，根据所述负载的功率需求、第一 DC/DC转换器的状态数据、第二 DC/DC转换器的状态数据及复合能源的状态数据计算所述锂电池组及超级电容器模组各自需要承担的功率分配，然后根据所述功率分配控制所述第一 DC/DC转换器及第二 DC/DC转换器分别输出相应的功率，控制所述锂电池组及超级电容器模组各自承受相应的功率。—实施例中，当所述复合能源处于放电模式时，并且负载需求功率一定时，所述控制单元控制所述超级电容器模组及锂电池组分别以第一放电功率及第二放电功率进行放电；其中所述第一放电功率大于所述第二放电功率，并且所述第一放电功率与所述第二放电功率之和等于所述负载需求功率。—实施例中，当所述超级电容器模组的荷电状态低于一第一放电设定值，且所述锂电池组的荷电状态不低于一第二放电设定值时，所述控制单元控制所述超级电容器模组减小放电功率，并控制所述锂电池组增大放电功率。—实施例中，当所述锂电池组的荷电状态低于一第二放电设定值，且所述超级电容器模组的荷电状态不低于一第一放电设定值时，所述控制单元控制所述超级电容器模组增大放电功率，并控制所述锂电池组减小放电功率。—实施例中，当所述超级电容器模组的荷电状态低于一第一放电设定值，并且所述锂电池组的荷电状态低于一第二放电设定值时，所述控制单元控制所述超级电容器模组及锂电池组分别减小放电功率。—实施例中，当所述复合能源处于充电模式时，并且负载需求功率一定时，所述控制单元控制所述超级电容器模组及锂电池组分别以第一充电功率及第二充电功率进行充电；其中所述第一充电功率大于所述第二充电功率。一实施例中，当所述超级电容器模组的荷电状态高于一第一充电设定值，且所述锂电池组的荷电状态不高于一第二充电设定值时，所述控制单元控制所述超级电容器模组减小充电功率，并控制所述锂电池组增大充电功率。—实施例中，当所述锂电池组的荷电状态高于一第二充电设定值，且所述超级电容器模组的荷电状态不高于一第一充电设定值时，所述控制单元控制所述超级电容器模组增大充电功率，并控制所述锂电池组减小充电功率。—实施例中，当所述超级电容器模组的荷电状态高于一第一充电设定值，并且所述锂电池组的荷电状态高于一第二充电设定值时，所述控制单元控制所述超级电容器模组及锂电池组分别减小充电功率。—实施例中，所述负载处于空闲时，当所述超级电容器模组的荷电状态低于一第一预设最低临界值时，所述控制单元控制所述锂电池组对所述超级电容器模组进行充电。—实施例中，所述负载处于空闲时，当所述超级电容器模组的荷电状态高于一第一预设最高临界值时，所述控制单元控制所述超级电容器模组对所述锂电池组进行充电。一实施例中，所述负载处于空闲时，当所述锂电池组的荷电状态低于一第二预设最低临界值时，所述控制单元控制所述超级电容器模组对所述锂电池组进行充电。一实施例中，所述负载处于空闲时，当所述锂电池组的荷电状态高于一第二预设最高临界值时，控制单元控制所述锂电池组对所述超级电容器模组进行充电。本专利技术实施例的有益效果在于: 复合能源中的锂电池组和超级电容器模组通过DC/DC转换器进行连接，可以避免了锂电池组和超级电容器模组两者直接连接在一起而影响使用寿命。根据不同复合能源功率分配系统的不同需求，可以搭配不同电压等级的锂电池组和超级电容器模组，从而适应各自不同的工作环境。复合能源的放电模式中，在不同的情况下对超级电容器模组的放电功率与锂电池组放电功率进行调控，可以充分利用超级电容器模组的快速放电性能，并且保护复合能源，避免过放电。复合能源的充电模式中，在不同的情况下对超级电容器模组的充电功率与锂电池组充电功率进行调控，可以充分利用超级电容器模组的快速充电性能，并且保护复合能源，避免过充电。控制单元优先将大功率分配给超级电容器模组，从而利用超级电容器模组的高功率密度，提高整体的工作效率，减少损耗。并且还可以避免大电流对锂电池组的冲击，从而达到保护复合能源，提高使用寿命的目的。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种复合能源功率分配系统，其特征在于，所述复合能源功率分配系统包括：复合能源及控制装置；所述复合能源由锂电池组及超级电容器模组组成，所述的控制装置由控制单元、第一DC/DC转换器及第二DC/DC转换器组成；其中，所述锂电池组连接所述第一DC/DC转换器，所述超级电容器模组连接所述第二DC/DC转换器，所述第一DC/DC转换器与第二DC/DC转换器相连接后共同连接至一负载；所述控制单元通过CAN通信网络与锂电池组、超级电容器模组、所述第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器及所述负载分别连接；所述控制单元通过CAN通信网络获取所述负载的功率需求、第一DC/DC转换器的状态数据、第二DC/DC转换器的状态数据及复合能源的状态数据，根据所述负载的功率需求、第一DC/DC转换器的状态数据、第二DC/DC转换器的状态数据及复合能源的状态数据计算所述锂电池组及超级电容器模组各自需要承担的功率分配，然后根据所述功率分配控制所述第一DC/DC转换器及第二DC/DC转换器分别输出相应的功率，控制所述锂电池组及超级电容器模组各自承受相应的功率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖少毅，杨晓璐，丘东海，
申请(专利权)人：香港城市大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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