[实用新型]复合能源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及由锂离子电池或者铅酸电池与超级电容器模组构成的复合电源的控制技术领域，尤其涉及一种复合能源系统。

背景技术

复合能源系统由储能电池组与超级电容器模组通过电子连接和机械连接部件稳固集合而成的一个整体。目前，常用的储能电池组包括铅酸电池组、锂离子电池组和燃料电池组。复合电源通过超级电容器模组高功率密度与储能电池组高能量密度之间的优势互补，满足应用现场对能量和功率的同时需求。

然而，由于超级电容器模组和储能电池组自身特性的不同，直接将超级电容器模组并入现有的储能电池组时，如果没有一定的电子控制手段，往往会造成储能电池组的损坏。比如，由于超级电容器模组的漏电流比较大，当超级电容器模组放电到0V时，如果不对超级电容器模组和储能电池组之间的能量流动做出一定的调度，将会有很大的电流通过储能电池组向超级电容模组充电，这样会出现打火或由于大电流放电而损坏储能电池组。另外，当超级电容器和储能电池组长时间闲置不用时，超级电容器模组会将储能电池组的能量不断消耗，以至将储能电池组的电压放到过放电压以下，使复合电源的性能受到严重影响，在极端的情况下，甚至引发安全隐患。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种储能电池组不会因为超级电容器模组的漏电流自放电而被超级电容器模组过放电的复合能源系统。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种复合能源系统，其包括复合电源，所述复合电源包括并联连接的储能电池组与超级电容器模组，所述复合能源系统还包括控制系统；所述控制系统包括控制单元及放电/欠压控制电路；所述放电/欠压控制电路连接于所述控制单元，且所述放电/欠压控制电路包括一个连接所述储能电池组和所述超级电容器模组的第三电子开关。

进一步地，所述控制系统还包括分流控制电路，所述分流控制电路连接于所述控制单元，且所述分流控制电路包括一个第二电子开关及一个与所述储能电池组串联的限流电阻。

进一步地，所述控制系统还包括预充电控制电路，所述预充电控制电路连接于所述控制单元，且所述预充电控制电路包括一个连接所述储能电池组和所述超级电容器模组的第一电子开关。

进一步地，所述控制单元包括信息采集模块及与所述信息采集模块连接的逻辑控制模块，所述信息采集模块电气连接所述复合电源的两端、所述超级电容器模组及所述储能电池组所在的支路，所述预充电控制电路、所述分流控制电路及所述放电/欠压控制电路均连接所述逻辑控制模块。

进一步地，所述控制单元还包括与所述逻辑控制模块连接的脉冲宽度调制模块，所述控制系统还包括连接所述接脉冲宽度调制模块和所述复合电源的充电控制电路。

进一步地，所述控制单元为一个单片机。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型的复合能源系统通过控制单元采集复合电源的电压或电流数据，并根据该数据进行分析判断后发送控制信号给放电/欠压控制电路，以控制第三电子开关断开。此时，储能电池组和超级电容器模组断开连接，保护储能电池组不被过放电和减少能量损耗，从而避免了复合电源的过度放电，达到保护复合电源的目的。

此外，复合能源系统通过控制单元采集储能电池组和超级电池模组的电压，并根据该数据进行分析判断后发送控制信号给预充电控制电路，以控制第一电子开关的闭合与断开，从而达到储能电池组不会因为与超级电容模组电压差别过大（1V以上）时连接产生打火或大电流放电的现象，而损害储能电池组，对储能电池组起到保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型的复合能源系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

请参照图1，本实用新型实施例提供了一种复合能源系统，其包括复合电源及控制系统，该控制系统用于对复合电源在各种不同模式下工作时的充放电电流以及荷电状态进行调控。该控制系统包括控制单元1、充电控制电路2、预充电控制电路3、分流控制电路4及放电/欠压控制电路5。

复合电源包括并联连接的储能电池组10与超级电容器模组20。