蓄电池-超级电容混合储能系统控制方法研究

摘要

电池-超级电容半主动混合储能系统广泛应用于短时大脉动功率的场合.通过对电力电子设备的控制,可以对瞬时功率进行合理地分配,最终达到延长电池和超级电容使用寿命及提高系统输出性能的目标.低通滤波和移动平均是两种重要的功率分配方法,而更适用于脉动负载的方法至今还没有文献给出.选用电池直接并联流母线,超级电容通过双向直流-直流变换器接直流母线的半主动混合储能系统,分析和建立了基于移动平均和低通滤波控制的两种SAHS模型.在脉动负载下,比较了低通滤波和移动平均这两种控制算法.此外,还设计了超级电容的过压和欠压保护控制.研究表明,两种控制方法在脉动负载下都能很好地减小电池的电流波动,但是移动平均控制下的电池电流更平滑.同时,超级电容的保护控制也保证超级电容工作在正常的电压范围内.