改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法技术

技术编号:40073400 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-17 00:31
本发明专利技术公开了改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,涉及电池组均衡控制技术领域,包括搭建可重构超级电容器均衡电路,建立电压均衡开关切换系统;引用传统电压一致性均衡策略了解问题后,提出改进电压一致性均衡策略;提出内阻补偿法进一步提高电压一致性。本发明专利技术改善了超级电容器在串联系统中电压不一致的情况,采取的均衡策略缓解超级电容器的老化,并提出内阻补偿法缓解由等效内阻产生的降压现象,使超级电容器组均衡性进一步提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池组均衡控制,特别涉及了改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法


技术介绍

1、超级电容器作为一种高性能的储能元件,具有充放电速度快、稳定性好、使用寿命长及功率密度大等特点,在交通运输、航空、工业等多个领域获得广泛应用。尤其是在交通运输领域,为了获得大功率输出,超级电容器作为城市轨道交通的主要电源;也可以和锂电池混合作为电动汽车的储能器件,以此来增加汽车的功率。单个超级电容器的终端电压一般不超过2.7v,需要将超级电容器进行串联来增加电压。在串联电路中,由于超级电容器的制造工艺以及自身物理特性、使用环境等因素的影响,会使得整个串联系统的内部各个超级电容器的电压出现不一致的现象。这对整个串联系统的储能能力和安全性都有较大的影响。因此保证串联系统内部电压一致性具有重大意义。

2、均衡主要包括均衡策略和均衡电路,均衡策略主要目的是确定每个超级电容器需要均衡的电量,而均衡电路是将这部分电量以特定的形式转移。常见的均衡方式包括基于荷电状态(soc)均衡策略、基于超级电容器容量均衡策略和基于终端电压一致性均衡策略,目前的技术对剩余电量以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:所述搭建可重构超级电容器均衡电路具体为将n个超级电容器串联,并且为每个超级电容器分别串联和并联一个状态开关构成可重构均衡电路。

3.如权利要求2所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:所述建立电压均衡开关切换系统包括,

4.如权利要求3所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:在建立电压均衡开关切换系统的基础上分析了影响超级电容器老化的因素,具体关系表示为

5....

【技术特征摘要】

1.改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:所述搭建可重构超级电容器均衡电路具体为将n个超级电容器串联,并且为每个超级电容器分别串联和并联一个状态开关构成可重构均衡电路。

3.如权利要求2所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:所述建立电压均衡开关切换系统包括,

4.如权利要求3所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:在建立电压均衡开关切换系统的基础上分析了影响超级电容器老化的因素,具体关系表示为:

5.如权利要求4所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:所述传统电压一致性均衡策略包括电压一致性的均衡略和另一电压一致性均衡策略;

6.如权利要求5所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:所述另一电压一致性均衡策略具体为比较第i个超级电容器的终端电压和第i个超级电容器左右两边的超级电容器电压平均值记为的关系,决定开关{sai,sbi}是处于正常充电状态还是电压保持状态,直至所有单元的终端电压都达到额定电压时结束充电,该策略遵循以下规则:

7.如权利要求6所述的改进型可重构超级电容器组均衡电路设计方法,其特征在于:所述提出改进电压一致性均衡策略具体为根...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立成徐方旭田恩刚刘帅李辉
申请(专利权)人:上海电力大学
类型:发明
国别省市:

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