复合电源系统及其能量管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种复合电源系统及其能量管理方法，属于电源管理技术领域。本发明专利技术通过第一监控器监控所述超级电容的实时SOC值，并对所述超级电容的实时SOC值进行更新；所述第二监控器监控所述锂电池组的实时SOC值，并对所述锂电池组的实时SOC值进行更新，获取当前工况下汽车的加速度，根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率，根据汽车的加速度大小实现不同的能量管理方法，通过第一以及第二监控器实时监控电池电量并更新，减小长时间大功率放电对锂电池组的损害，最大限度地延长锂电池的循环使用寿命。的循环使用寿命。的循环使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
复合电源系统及其能量管理方法


[0001]本专利技术涉及电源管理
，尤其涉及一种复合电源系统及其能量管理方法。

技术介绍

[0002]目前在纯电动汽车发展过程当中，能量管理俨然成为了整车当中最为重要的核心技术，而多数纯电动汽车都是采用复合电源作为汽车的储能系统。其中，锂电池作为动力电池具有比能量高的特点，超级电容具有比功率高的特点，二者正好完美互补，由此组合成的复合电源能够很好满足负载功率的需求。但多数汽车都存在复合电源在使用过程中能量管理不当的问题，导致能量利用率不高且使复合电源中锂电池长时间提供需求功率而忽略是否已经达到电池放电极限的问题，从而影响锂电池循环使用寿命。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种复合电源系统及其能量管理方法，旨在解决现有技术锂电池组循环使用寿命不高的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种复合电源系统，所述系统包括：复合电源、第一监控器以及第二监控器，所述复合电源包括超级电容和锂电池组，所述第一监控器与所述超级电容并联，所述第二监控器与所述锂电池组并联，所述超级电容以及所述锂电池组分别与车辆的电机连接；
[0006]所述超级电容，用于提供电源对所述车辆的电机进行供电，并对汽车在运行过程中产生的电流进行滤波；
[0007]所述锂电池组，用于提供电源对所述车辆的电机进行供电；
[0008]所述第一监控器，用于监控所述超级电容的实时SOC值，并对所述超级电容的实时SOC值进行更新；
[0009]所述第二监控器，用于监控所述锂电池组的实时SOC值，并对所述锂电池组的实时SOC值进行更新。
[0010]可选地，所述系统还包括：第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器，所述第一双向DC/DC变换器的第一端与所述超级电容连接，所述第一双向DC/DC变换器的第二端车辆的电机连接，所述第二双向DC/DC变换器的第一端与所述锂电池组连接，所述双向DC/DC变换器的第二端与车辆的电机连接；
[0011]所述第一双向DC/DC变换器，用于调节所述超级电容的充放电的电压；
[0012]所述第二双向DC/DC变换器，用于对所述锂电池组进行解耦，避免锂电池组受峰值功率的影响，保证所述锂电池组充放电的电流平稳。
[0013]此外，为实现上述目的，本专利技术提供了一种复合电源系统能量管理方法，所述方法应用于上文所述的复合电源系统，所述复合电源系统包括：超级电容、锂电池组、第一双向
DC/DC变换器以及第二双向DC/DC变换器，所述方法包括以下步骤：
[0014]获取当前工况下汽车的加速度；
[0015]根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率。
[0016]可选地，所述根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率之前，还包括：
[0017]采集所述超级电容以及所述锂电池组的基本参数信息；
[0018]基于所述基本参数信息对所述超级电容以及所述锂电池组的充放电阈值进行设定；
[0019]获取所述超级电容以及所述锂电池组的SOC值。
[0020]可选地，所述根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率，包括：
[0021]将所述加速度与预设加速度门限值进行比对；
[0022]在所述加速度大于所述预设加速度门限值时，通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容的SOC值和/或所述锂电池组的SOC值提供车辆的需求功率。
[0023]可选地，所述将所述加速度与预设加速度门限值进行比对之后，还包括：
[0024]在所述加速度小于等于所述预设加速度门限值且大于零和/或等于零时，通过所述第二双向DC/DC变换器以及所述锂电池组的SOC值提供车辆的需求功率。
[0025]可选地，所述超级电容的充放电阈值包括：第一阈值、第二阈值以及第三阈值，所述第一阈值小于第二阈值，所述第二阈值小于第三阈值；
[0026]所述根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率，包括：
[0027]在所述超级电容的SOC值大于所述第一阈值且小于所述第二阈值时，通过所述第一双向DC/DC变换器、第二双向DC/DC变换器、所述锂电池组的SOC值以及所述超级电容的SOC值提供车辆的需求功率。
[0028]可选地，所述根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率，包括：
[0029]在所述超级电容的SOC值大于零且小于所述第一阈值时，通过所述第二双向DC/DC变换器以及所述锂电池组的SOC值提供车辆的需求功率。
[0030]可选地，所述根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率，包括：
[0031]在所述超级电容的SOC值大于所述第二阈值且小于所述第三阈值时，通过所述第一双向DC/DC变换器以及所述超级电容的SOC值提供车辆的需求功率。
[0032]可选地，所述复合电源系统包括：第一监控器和第二监控器；
[0033]所述根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率之后，还包括：
[0034]通过所述第一监控器监控当前工况下所述超级电容的充放电状态；
[0035]通过所述第二监控器监控当前工况下所述锂电池组的充放电状态；
[0036]在所述超级电容以及所述锂电池组的充放电值达到充放电阈值时，通过所述第一监控器以及所述第二监控器对所述超级电容以及所述锂电池组的SOC值进行重新输入，并实时更新监控数据。
[0037]本专利技术通过在复合电源系统中设置超级电容、锂电池组、第一监控器以及第二监控器，第一监控器与所述超级电容并联，所述第二监控器与所述锂电池组并联，所述超级电容以及所述锂电池组分别与车辆的电机连接所述超级电容，用于提供电源对所述车辆的电机进行供电，并对汽车在运行过程中产生的电流进行滤波；所述锂电池组，用于提供电源对所述车辆的电机进行供电；所述第一监控器，用于监控所述超级电容的实时SOC值，并对所述超级电容的实时SOC值进行更新；所述第二监控器，用于监控所述锂电池组的实时SOC值，并对所述锂电池组的实时SOC值进行更新，通过获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合电源系统，其特征在于，所述复合电源系统包括：复合电源、第一监控器以及第二监控器，所述复合电源包括超级电容和锂电池组，所述第一监控器与所述超级电容并联，所述第二监控器与所述锂电池组并联，所述超级电容以及所述锂电池组分别与车辆的电机连接；所述超级电容，用于提供电源对所述车辆的电机进行供电，并对汽车在运行过程中产生的电流进行滤波；所述锂电池组，用于提供电源对所述车辆的电机进行供电；所述第一监控器，用于监控所述超级电容的实时SOC值，并对所述超级电容的实时SOC值进行更新；所述第二监控器，用于监控所述锂电池组的实时SOC值，并对所述锂电池组的实时SOC值进行更新。2.如权利要求1所述的复合电源系统，其特征在于，所述系统还包括：第一双向DC/DC变换器和第二双向DC/DC变换器，所述第一双向DC/DC变换器的第一端与所述超级电容连接，所述第一双向DC/DC变换器的第二端车辆的电机连接，所述第二双向DC/DC变换器的第一端与所述锂电池组连接，所述双向DC/DC变换器的第二端与车辆的电机连接；所述第一双向DC/DC变换器，用于调节所述超级电容的充放电的电压；所述第二双向DC/DC变换器，用于对所述锂电池组进行解耦，避免所述锂电池组受峰值功率的影响，保证所述锂电池组充放电的电流平稳。3.一种复合电源系统能量管理方法，其特征在于，所述复合电源系统能量管理方法应用于如权利要求1或2所述的复合电源系统，所述复合电源系统包括：超级电容、锂电池组、第一双向DC/DC变换器以及第二双向DC/DC变换器，所述方法包括：获取当前工况下汽车的加速度；根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率。4.如权利要求3所述的复合电源系统能量管理方法，其特征在于，所述根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率之前，还包括：采集所述超级电容以及所述锂电池组的基本参数信息；基于所述基本参数信息对所述超级电容以及所述锂电池组的充放电阈值进行设定；获取所述超级电容以及所述锂电池组的SOC值。5.如权利要求4所述的复合电源系统能量管理方法，其特征在于，所述根据所述加速度通过所述第一双向DC/DC变换器和/或所述第二双向DC/DC变换器，确定所述超级电容和/或所述锂电池组提供车辆的需求功率，包括：将所述加速度与预设加速度门限值进行比对；在所述加速度大于所述预设加速度门限值时，通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂金泉，王敖，陈晨，黄燕琴，高洋洋，李智，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：