The invention discloses a hybrid energy storage charging system and method, which comprises a charger module, a supercapacitor module and a storage battery module. The high-voltage side of the charger module is connected with a high-voltage DC bus and a supercapacitor module respectively, and the low-voltage side is connected with a low-voltage DC bus and a storage battery module respectively. The charger module controls the conversion of the high-voltage DC bus voltage to a super-voltage respectively. Capacitance module, battery module charging, and supercapacitor module discharging are controlled to provide starting impulse power of high-voltage side motor, and battery module discharging is controlled to provide continuous power to high-voltage DC bus. This method is a method of utilizing the above-mentioned hybrid energy storage charging system. The invention integrates storage battery and super capacitor for hybrid energy storage charging, so that it can simultaneously meet the requirements of high voltage side with larger impact power and low voltage continuous power measurement, and has the advantages of low cost, high utilization rate, high efficiency and small volume and weight.
【技术实现步骤摘要】
一种混合储能充电系统及方法
本专利技术涉及轨道交通车辆
，尤其涉及一种混合储能充电系统及方法。
技术介绍
在轨道交通列车中，为满足不同的功能需要，通常装备有各种直流用电设备，这些用电设备也即为负载；根据电流特性和重要程度，列车中负载可分为三种类型：第一种为冲击负载，该类负载启动时需要很大的冲击电流和冲击功率，启动后电流和功率较小；第二种为永久负载，该类负载的电流和功率较小，但重要性很高，需要最大程度的保证供电连续性；第三种为一般性负载。为保障负载的稳定运行，目前列车中通常是按照如图1所示配置充电机和储能装置进行储能充电控制，正常工况时由充电机将交流或直流输入转变为直流输出给负载供电，同时给储能装置充电，当充电机故障时，由储能装置给负载供电；但是由于储能装置一般为蓄电池，且一般蓄电池内阻较大，当高、低压直流母线电压差别较大，且高压侧有电机启动需冲击启动功率时，冲击启动功率较大，采用上述储能充电控制方式时，很难满足瞬时大电流放电需求。为解决上述冲击负载所需瞬时大电流问题，目前通常是采用以下2种方式：（1）采用高倍率大容量蓄电池，但是大容量的蓄电池体积大、重量大且...
【技术保护点】
1.一种混合储能充电系统，其特征在于包括充电机模块（1）、超级电容模块（2）以及蓄电池模块（3），所述充电机模块（1）的高压侧分别连接高压直流母线、所述超级电容模块（2），低压侧分别连接低压直流母线、所述蓄电池模块（3），所述充电机模块（1）控制将高压直流母线电压变换后分别为所述超级电容模块（2）、蓄电池模块（3）充电，以及控制所述超级电容模块（2）放电以提供高压侧电机启动冲击功率、控制所述蓄电池模块（3）放电以向高压直流母线提供持续功率。
【技术特征摘要】
1.一种混合储能充电系统，其特征在于包括充电机模块（1）、超级电容模块（2）以及蓄电池模块（3），所述充电机模块（1）的高压侧分别连接高压直流母线、所述超级电容模块（2），低压侧分别连接低压直流母线、所述蓄电池模块（3），所述充电机模块（1）控制将高压直流母线电压变换后分别为所述超级电容模块（2）、蓄电池模块（3）充电，以及控制所述超级电容模块（2）放电以提供高压侧电机启动冲击功率、控制所述蓄电池模块（3）放电以向高压直流母线提供持续功率。2.根据权利要求1所述的混合储能充电系统，其特征在于，所述充电机模块（1）包括第一变换单元（11）、第二变换单元（12），所述第一变换单元（11）的一端连接高压直流母线，另一端连接所述超级电容模块（2），用于控制所述超级电容模块（2）的充、放电；所述第二变换单元（12）的一端连接高压直流母线，另一端分别连接蓄电池模块（3）、低压直流母线，用于控制所述蓄电池模块（3）的充、放电。3.根据权利要求2所述的混合储能充电系统，其特征在于：所述第一变换单元（11）包括并联连接的控制晶闸管G1以及升压电路，所述控制晶闸管G1的阳极与所述高压直流母线连接，阴极与所述超级电容模块（2）连接，所述升压电路的输入端连接所述超级电容模块（2），输出端连接所述高压直流母线。4.根据权利要求3所述的混合储能充电系统，其特征在于：所述升压电路包括滤波电容C1、二极管D2以及开关管Q1，所述开关管Q1的集电极分别与所述二极管D2的阳极连接、通过电感L1与所述超级电容模块（2）连接，所述二极管D2的阴极经过所述滤波电容C1连接至所述开关管Q1的发射极。5.根据权利要求2或3或4所述的混合储能充电系统，其特征在于：所述第二变换单元（12）为双向变换电路。6.根据权利要求5所述的混合储能充电系统，其特征在于：所述双向变换电路包括依次连接的第一双向变换模块M1、变压器T1以及第二双向变换模块M2，所述第一变换模块M1与高压直流母线连接，所述第二变换模块M2与所述蓄电池模块（3）连接。7.根据权利要求6所述的混合储能充电系统，其特征在于，所述第一双向变换模块M1为由开关管Q2、开关管Q3构成的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹金洲，张小勇，饶沛南，周帅，张庆，刘湘林，任凯，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。