[发明专利]一种测试超级电容器储能系统容量、内阻的方法及系统

说明书

本发明公开了一种测试超级电容器储能系统容量、内阻的方法及系统，该方法包括步骤：S1.控制装置定期采集超级电容器储能系统的电压及电流数据，对采集的电压及电流数据进行转换，并将转换后的电压及电流数据传输至计算机；S2.计算机根据接收的电压及电流数据，计算所述超级电容器储能系统的容量及内阻。本发明实施例提出一种测试超级电容器储能系统容量、内阻的方法及系统，该测量系统中，通过励磁电源控制系统传输的数据精度极高，且数据采集较密，计算结果准确性高；测试结果可靠性较高且可检测系统实时情况便于及时维护；该方法对整个系统的容量、内阻进行监测可以得知系统寿命损耗情况及系统可靠性。

技术领域

本发明涉及超级电容器测试技术领域，尤其涉及一种测试超级电容器储能系统容量、内阻的方法及系统。

背景技术

电能是人类生活中最重要的能源，随着经济的发展，人民生活水平不断提高，电力用户对电能质量提出了更高要求。在提高电能质量方面，储能元件正发挥着越来越大的作用。超级电容器是一种新型储能元件，有储电能力高，功率密度大的优点，可以快速充放电，是一种高效实用的储能元件。随着超级电容器在各领域的应用越来越广泛，其寿命也是大众关注的焦点，超级电容器中，体现其寿命的两个参数是容量和内阻，所以测试超级电容器储能系统的容量、内阻是控制其寿命的重要基础和必要手段。

以下为现有技术中关于超级电容器的容量及内阻检测的相关专利文献：

如公开号为CN204462257U的专利文献公开的“超级电容器容量和直流内阻检测装置”，该实用新型公开了一种可同时对多只超级电容器单体进行检测的超级电容器容量和直流内阻检测装置，包括一个主控制器及多个功率控制单元，主控制器的输入端连接有上位机触摸屏，每个功率控制单元分别由采样电路、控制电路和放电电路构成，其特殊之处是：主控制器自带有A/D转换器和两路CAN通信接口，采样电路由电流传感器构成，电流传感器的末端与主控制器的A/D转换器接口连接；控制电路由通过高速光电耦合器接在主控制器输出端的MOSFET驱动器构成；放电电路包括由串联的大功率电感L1和电容C2、与电容C2并联的起阻抗匹配作用的电阻R3组成的电流平波电路、钳位电阻R1、放电电阻R2、MOSFETQ1和二极管D1。

上述专利文献中技术的缺点是只针对超级电容器单体、模块的静电容量、内阻进行测试，并未涉及系统的容量、内阻的测试。在现阶段新能源储能技术应用中，当一个超级电容器储能系统中存在多个单体超级电容器时，测量时难度很大，后期维护时耗时长，需要对每个超级电容器模块进行拆卸和排查，不仅效率低且增加了全周期寿命成本。

发明内容

针对以上问题，本发明实施例提供了一种测试超级电容器储能系统容量、内阻的方法及系统，可针对系统的容量、内阻进行测试，在保证测试精度的同时，能提高测试效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种测试超级电容器储能系统容量、内阻的方法，包括步骤：

S1.控制装置定期采集超级电容器储能系统的电压及电流数据，对采集的电压及电流数据进行转换，并将转换后的电压及电流数据传输至计算机；

S2.计算机根据接收的电压及电流数据，计算所述超级电容器储能系统的容量及内阻。

进一步地，步骤S1中，所述电压及电流数据采集间隔为1ms。

进一步地，步骤S1中，控制装置将接收的电压及电流数据由模拟信号转换为数字信号，并通过光通信将转换后的电压及电流数据传输至计算机。

进一步地，步骤S2中，利用积分的方式将电荷量进行汇总，并计算单位时间内超级电容器储能系统释放的电荷量总和，计算公式如下：

其中，q为单位时间内超级电容器储能系统释放的电荷量总和；

I为实时采集的电流值。