[发明专利]一种风电变桨系统辅助混合电池和充放电方法

权利要求书

1.一种风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于包括混合电池本体、为所述混合电池本体充电的混合电源充电系统和至少一个二极管，所述混合电池本体由锂动力电池组和DC/DC变换器A串联的支路与超级电容组和DC/DC变换器B串联的支路并联组成，所述二极管与混合电池本体串联接于为风电变桨系统供电的直流电源母线上。

2.根据权利要求1中所述的风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于，所述锂动力电池组由2个锂动力电池串联模块并联组成，每个锂动力电池串联模块由20个电池块串联而成，每个电池块为11V，每个电池块由3个特性为3.7V/7.5Ah的锰酸锂动力电池串联组成。

3.根据权利要求2中所述的风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于，所述锂动力电池组特性为220V/15Ah。

4.根据权利要求1中所述的风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于所述超级电容组由15个特性为16V/58F的超级电容模块串联组成。

5.根据权利要求1中所述的风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于，所述混合电源充电系统包括整流电路和DC/DC变换控制模块，DC/DC变换控制模块包括DC/DC变换控制模块A和DC/DC变换控制模块B，所述整流电路与混合电池本体并联，DC/DC变换控制模块A为DC/DC变换器A提供控制信号，DC/DC变换控制模块B为DC/DC变换器B提供控制信号。

6.根据权利要求5中所述的风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于，所述整流电路采用桥式整流电路或者采用晶闸管控制的整流方式。

7.根据权利要求5中所述的风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于，所述DC/DC变换控制模块是两个DC/DC电压电流双闭环控制系统。

8.根据权利要求7中所述的风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于，所述DC/DC电压电流双闭环控制系统中，整流输出电压参考值与其测量值之差经过PI调节，得到储能系统输出电流参考值，储能系统输出电流参考值和其输出电流测量值之差经过PI调节，再经开关控制器，输出控制信号作为DC/DC变换器的开关导通信号。

9.根据权利要求5中所述的风电变桨系统辅助混合电池，其特征在于，所述DC/DC变换器A和B都是两个Boost-Buck变换电路，由Boost变换器与Buck变换器组成,；当对混合电池进行充电时，Boost-Buck变换电路输入输出电压关系为：当混合电池放电时，Boost-Buck变换电路输入输出电压关系为：其中即为开关导通占空比。

10.一种基于权利要求1所述的风电变桨系统辅助混合电池的充放电方法，其特征在于所述方法如下：

所述混合电源充电系统选取整流电路输出值即风电变桨系统额定电压作为充电或放电过程中的电压参考值，以锂动力电池组或超级电容组输出电压电流为反馈控制量，通过双闭环反馈控制得到DC/DC变换器的开关导通信号；

所述DC/DC变换器A和B根据混合电源充电系统给定开关导通信号控制开关管通断以调节锂动力电池组或超级电容组输入或输出电压电流大小，使其符合混合电源充电系统充电或风电变桨系统供电要求，达到锂电池组和超级电容组协调控制。