[发明专利]混合储能系统、混合储能系统能量分配方法及分配装置

说明书

本发明公开了一种混合储能系统、混合储能系统能量分配方法及分配装置，该方法通过获取混合储能系统的目标输出功率；根据预设采样频率确定单体电容在预设采样周期内的电容荷电状态值，形成多条电容荷电状态值变化路径；根据单体储能电池的寿命衰减量化模型和目标输出功率分别计算每条电容荷电状态值变化路径所对应的储能电池累计容量损耗值；按照储能电池累计容量损耗值从小到大的排序结果，确定储能电池累计容量损耗值的最小值所对应的目标电容荷电状态值变化路径；根据目标电容荷电状态值变化路径对应的输出功率分配结果确定混合储能系统能量分配方案。通过实施本发明，延长了储能电池的使用寿命，降低了系统维护成本。

技术领域

本发明涉及电能存储技术领域，具体涉及一种混合储能系统、混合储能系统能量分配方法及分配装置。

背景技术

随着新能源技术的发展，电动汽车的市场占有率越来越高，因此，为了满足电动汽车不断增长的充电需求，需要大规模建立快速充电站。然而，由于快速充电具备随机性和大功率的特点，对于功率有限的配电网络而言，电动汽车充电站的建设对配电网络的稳定运行将会带来巨大的挑战。因此，为了减小电动汽车充电站对配电网络的影响，引入锂电池-超级电容混合储能系统，利用超级电容良好的功率特性以及锂电池的高频波动特性为电动汽车充电，然而过大的负载压力以及频繁波动的充放电电流会影响锂电池的使用寿命，增加了系统维护成本，因此如何对混合储能系统进行能量分配，提高锂电池的使用寿命尤其重要。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中由于难以对混合储能系统进行能量分配，提高锂电池的使用寿命的缺陷，从而提供一种混合储能系统、混合储能系统能量分配方法及分配装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种混合储能系统能量分配方法，所述混合储能系统包括：与各电容连接的第一电压转换器和与各储能电池连接的第二电压转换器，所述第一电压转换器和所述第二电压转换器分别与直流母线连接，所述混合储能系统能量分配方法包括：获取所述混合储能系统的目标输出功率；根据预设采样频率确定单体电容在预设采样周期内的电容荷电状态值，形成多条电容荷电状态值变化路径；根据单体储能电池的寿命衰减量化模型和所述目标输出功率分别计算每条电容荷电状态值变化路径所对应的储能电池累计容量损耗值；按照所述储能电池累计容量损耗值从小到大的排序结果，确定储能电池累计容量损耗值的最小值所对应的目标电容荷电状态值变化路径；根据所述目标电容荷电状态值变化路径对应的输出功率分配结果确定混合储能系统能量分配方案。

在一实施例中，所述根据单体储能电池的寿命衰减量化模型和所述目标输出功率分别计算每条电容荷电状态值变化路径所对应的储能电池累计容量损耗值，包括：获取当前电容荷电状态值变化路径中所有采样时刻的电容荷电状态值；根据各采样时刻的电容荷电状态值、电容的数量、储能电池的数量及所述目标输出功率，分别计算各采样时刻对应的单体储能电池的输出功率；根据所有采样时刻的单体储能电池的输出功率计算预设采样周期内的单体储能电池平均输出功率；根据预设采样周期内的单体储能电池平均输出功率、所述寿命衰减量化模型及电容的数量计算所述当前电容荷电状态值变化路径所对应的储能电池累计容量损耗值。

在一实施例中，所述根据各采样时刻的电容荷电状态值、储能电池的数量及所述目标输出功率，分别计算各采样时刻对应的单体储能电池的输出功率，包括：获取当前电容荷电状态值变化路径中当前采样时刻的电容荷电状态值及上一采样时刻的电容荷电状态值；根据当前采样时刻的电容荷电状态值及上一采样时刻的电容荷电状态值计算得到当前采样时刻的单体电容的输出功率；根据当前采样时刻的单体电容的输出功率、电容的数量、储能电池的数量及所述目标输出功率计算得到当前采样时刻的单体储能电池的输出功率。

在一实施例中，所述储能系统能量分配方案，包括：控制所述单体储能电池按照所述目标电容荷电状态值变化路径对应的预设采样周期的单体储能电池的输出功率运行；控制所述单体电容按照所述目标电容荷电状态值变化路径对应的预设采样周期的单体电容的输出功率运行。