复合储能系统及其控制方法以及移动设备技术方案

本发明专利技术提供了复合储能系统及其控制方法以及移动设备，其中，复合储能系统包括综合控制器和储能结构，综合控制器包括：信息测量单元用于对储能结构的指定位置进行检测，得到指定位置的电压值和电流值；模式选择单元用于根据电压值和电流值，计算得到储能结构的功率需求，并根据功率需求确定储能结构的工作模式；其中，工作模式包括预充电模式、驱动模式、第一供电模式、第二供电模式、第一能量回收模式和第二能量回收模式；模式输出控制单元用于控制储能结构按照工作模式工作，从而综合控制器通过调整储能结构的工作模式，提高了复合储能系统的能量效率，具有较好的实用价值。具有较好的实用价值。具有较好的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
复合储能系统及其控制方法以及移动设备


[0001]本专利技术涉及复合储能
，尤其是涉及复合储能系统及其控制方法以及移动设备。

技术介绍

[0002]储能系统普遍应用于可移动、电动化系统，如电动汽车、移动机器人和移动通讯设备等，发挥着越来越重要的作用。长续航时间要求储能系统具有较大的能量密度，而快速充电、快速能量输出等则要求储能系统具有较大的功率密度。然而，目前的储能系统，特别是电池储能系统，很难同时解决大能量密度和大功率密度的需求。
[0003]现有方法主要通过复合储能系统实现大能量密度和大功率密度的需求，其中，复合储能系统包括能量型储能器件与功率型储能器件，通过DCDC(Direct Current，直流变换器)实现能量型储能器件与功率型储能器件的能量输入和输出，虽然可以满足大能量密度和大功率密度的需求，但是电效率较低，导致能量存在损耗，降低了复合储能系统的性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供复合储能系统及其控制方法以及移动设备，以缓解上述问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种复合储能系统，包括综合控制器和储能结构，其中，储能结构包括均与综合控制器连接的第一驱动电机、第二驱动电机、能量型储能器和功率型储能器，综合控制器包括：信息测量单元，用于对储能结构的指定位置进行检测，得到指定位置的电压值和电流值；模式选择单元，用于根据电压值和电流值，计算得到储能结构的功率需求，并根据功率需求确定储能结构的工作模式；其中，工作模式包括预充电模式、驱动模式、第一供电模式、第二供电模式、第一能量回收模式和第二能量回收模式；模式输出控制单元，用于控制储能结构按照工作模式工作。
[0006]结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述储能结构还包括均与综合控制器连接的预充电电路、第一开关、第二开关、第三开关和二极管；其中，预充电电路和第一开关并联组成并联支路，并联支路的一端与能量型储能器连接，并联支路的另一端则分别与第一驱动电机和第二开关连接，第二开关与二极管的阳极连接，二极管的阴极则分别与第三开关和第二驱动电机连接，第三开关还与功率型储能器连接，第一驱动电机、能量型储能器、功率型储能器和第二驱动电机依次连接。
[0007]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在预充电模式或者第一能量回收模式中，第二开关和第三开关均处于关闭状态，第一开关处于开启状态。
[0008]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，在驱动模式或者第二能量回收模式中，第一开关和所述第三开关均处于闭合状态，第二开关处于开启状态。
[0009]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，在第一供电模式中，第一开关和第二开关均处于闭合状态，第三开关处于开启状态。
[0010]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，在第二供电模式中，第一开关、第二开关和第三开关均处于闭合状态。
[0011]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述能量型储能器包括以下至少一种：储能型锂电池、镍镉电池、镍氢电池和铅酸电池。
[0012]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述功率型储能器包括以下至少一种：超级电容、飞轮储能器和功率型锂电池。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供一种复合储能系统的控制方法，应用于第一方面的复合储能系统，其中，复合储能系统包括综合控制器和储能结构，储能结构包括均与综合控制器连接的第一驱动电机、第二驱动电机、能量型储能器和功率型储能器，综合控制器包括信息测量单元、模式选择单元和模式输出控制单元；该方法包括：获取储能结构的指定位置的电压值和电流值；根据电压值和电流值，计算得到储能结构的功率需求，并根据功率需求确定储能结构的工作模式；其中，工作模式包括预充电模式、驱动模式、第一供电模式、第二供电模式、第一能量回收模式和第二能量回收模式；控制储能结构按照工作模式工作。
[0014]第三方面，本专利技术实施例还提供一种移动设备，该移动设备配置有第一方面的复合储能系统。
[0015]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0016]本专利技术实施例提供了复合储能系统及其控制方法以及移动设备，通过综合控制器调整储能结构的工作模式，以满足大能量密度和大功率密度的需求，同时，实现了能量型储能器和功率型储能器的能量管理，与现有方法中通过DCDC实现能量管理相比，提高了复合储能系统的能量效率，具有较好的实用价值。
[0017]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0018]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种复合储能系统的示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的另一种复合储能系统的示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的一种预充电模式的示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种驱动模式的示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例提供的一种第一供电模式的示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例提供的一种第二供电模式的示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例提供的一种第一能量回收模式的示意图；
[0027]图8为本专利技术实施例提供的一种第二能量回收模式的示意图；
[0028]图9为本专利技术实施例提供的一种复合储能系统的控制方法的流程图；
[0029]图10为本专利技术实施例提供的另一种复合储能系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]目前，对于电动汽车、移动机器人等动力性能的需求，越来越多系统采用双电机系统设计，如何合理调度双电机系统，获得更好功率和能量输出，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合储能系统，其特征在于，包括综合控制器和储能结构，其中，所述储能结构包括均与所述综合控制器连接的第一驱动电机、第二驱动电机、能量型储能器和功率型储能器，所述综合控制器包括：信息测量单元，用于对所述储能结构的指定位置进行检测，得到所述指定位置的电压值和电流值；模式选择单元，用于根据所述电压值和所述电流值，计算得到所述储能结构的功率需求，并根据所述功率需求确定所述储能结构的工作模式；其中，所述工作模式包括预充电模式、驱动模式、第一供电模式、第二供电模式、第一能量回收模式和第二能量回收模式；模式输出控制单元，用于控制所述储能结构按照所述工作模式工作。2.根据权利要求1所述的复合储能系统，其特征在于，所述储能结构还包括均与所述综合控制器连接的预充电电路、第一开关、第二开关、第三开关和二极管；其中，所述预充电电路和所述第一开关并联组成并联支路，所述并联支路的一端与所述能量型储能器连接，所述并联支路的另一端则分别与所述第一驱动电机和所述第二开关连接，所述第二开关与所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极则分别与所述第三开关和所述第二驱动电机连接，所述第三开关还与所述功率型储能器连接，所述第一驱动电机、所述能量型储能器、所述功率型储能器和所述第二驱动电机依次连接。3.根据权利要求2所述的复合储能系统，其特征在于，在所述预充电模式或者所述第一能量回收模式中，所述第二开关和所述第三开关均处于关闭状态，所述第一开关处于开启状态。4.根据权利要求2所述的复合储能系统，其特征在于，在所述驱动模式或者所述第二能量回收模...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊，张朝辉，陈牧埜，
申请(专利权)人：深圳优艾智合机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：