[发明专利]一种多电能模块混合比例输出系统及其控制方法

说明书

本发明涉及电能管理技术领域，具体涉及一种多电能模块混合比例输出系统及其控制方法。一种多电能模块混合比例输出系统，包括控制开关和n，n≥2个电能模块；单个所述电能模块包括单个缓存器和单个储能器，所述控制开关用于控制单个储能器与单个缓存器之间的电连接状态以及单个电能模块和外部电路的电连接状态，所述控制开关在单位时间内只允许单个电能模块输出或输入电能。本发明提供一种多电能模块混合比例输出系统及其控制方法，通过控制方法调控该系统的电能分配，以达到多模块供电的均匀调配。

技术领域

本发明涉及电能管理技术领域，具体涉及一种多电能模块混合比例输出系统及其控制方法。

背景技术

在实际应用中，经常会用到多个电源合并输出功率的情形。例如，最简单和常见的是电池的串联或并联组合，这些组合的主要目的是为了获取更高的电压或更大的电流，从而获得更大的输出功率。除此之外，还有的就是为了获得更长的持续供电，比如，电动汽车可能会使用不同的电能模块混合起来对电机供电；又比如，具有能量回收，或者有其他绿色能量，如风力，太阳能等混合供电方案都是多电能模块混合对外输出功率的例子。因此，根据各个电能模块的输出功率，荷电状态以及充放电能力等因素，进行恰当的供电功率调配，对合理使用这些电能模块非常重要。一般最直接的做法是将电能模块串联，并联，或者串联并联组合在一起。由于电能模块的内阻和电压可能不一样，为了防止回流对某些电能模块进行不可控充电，可以在电能模块一端加接二极管，保证电流单向输出。但是组合起来的电能模块的荷电状态内阻等是不一样的，每个模块供电的功率的不可控制的的，这样会造成某些电能模块供电过多，有些过少，无法均衡调配。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种多电能模块混合比例输出系统及其控制方法，通过控制方法调控该系统的电能分配，以达到多模块供电的均匀调配。

本发明是通过以下技术实现的：

一种多电能模块混合比例输出系统，包括控制开关、A缓存器、B缓存器、n个储能器、放电回路以及充电回路，其中n≥2；控制开关，用于控制A缓存器分别与单个储能器之间的电连接状态、控制B缓存器分别与单个储能器之间的电连接状态、控制A缓存器和单个储能器共同与外部电路的电连接状态以及B缓存器和单个储能器共同与外部电路的电连接状态；所述控制开关在单位时间内只允许单个缓存器、单个储能器共同输出或输入电能；

所述控制开关包括第一桥式开关、第二桥式开关以及与第n个储能器对应的开关Kn1、Kn2、Kn3和Kn4；所述第一桥式开关包括开关kc1、kc2、kc3和kc4，开关kc1和kc2连接处为a1端，开关kc1和kc3连接处为b1端，开关kc3和kc4连接处为c1端，开关kc4和kc2连接处为d1端；所述a1端与放电回路的正输出端连接，所述b1端与A缓存器的正极连接，所述c1端与充电回路的负输入端连接，所述d1端与B缓存器的正极连接；所述第二桥式开关包括开关kc5、kc6、kc7和kc8，开关kc5和kc6连接处为a2端，开关kc5和kc7连接处为b2端，开关kc7和kc8连接处为c2端，开关kc8和kc6连接处为d2端；所述a2端与储能器的正极电连接，所述b2端与A缓存器的负极连接，所述c2端与充电回路的正输入端连接，所述d2端与B缓存器的负极连接；所述开关kn1的一端与a2端电连接，所述开关kn1的另一端与储能器的正极连接；所述开关kn2的一端与储能器的正极连接，所述开关kn2的另一端与充电回路的负输入端连接；所述开关kn3的一端与放电回路的负输出端连接，所述开关kn3的另一端与储能器的负极连接；所述开关kn4的一端与储能器的负极连接，所述开关kn4的另一端与充电回路的正输入端连接。

其中，包括准备步骤、静止步骤和输出步骤，其中，