[發明專利]一種風電變槳系統輔助混合電池和充放電方法

有效

• 申請號: 201310340707.2
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103441539A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 李泰;曾慶軍;侯小燕;李春華;王玉龍;王偉然;趙黎
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J15/00;H01M10/44;H02J7/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于包括混合電池本體、為所述混合電池本體充電的混合電源充電系統和至少一個二極管，所述混合電池本體由鋰動力電池組和DC/DC變換器A串聯的支路與超級電容組和DC/DC變換器B串聯的支路并聯組成，所述二極管與混合電池本體串聯接于為風電變槳系統供電的直流電源母線上。

2.根據權利要求1中所述的風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于，所述鋰動力電池組由2個鋰動力電池串聯模塊并聯組成，每個鋰動力電池串聯模塊由20個電池塊串聯而成，每個電池塊為11V，每個電池塊由3個特性為3.7V/7.5Ah的錳酸鋰動力電池串聯組成。

3.根據權利要求2中所述的風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于，所述鋰動力電池組特性為220V/15Ah。

4.根據權利要求1中所述的風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于所述超級電容組由15個特性為16V/58F的超級電容模塊串聯組成。

5.根據權利要求1中所述的風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于，所述混合電源充電系統包括整流電路和DC/DC變換控制模塊，DC/DC變換控制模塊包括DC/DC變換控制模塊A和DC/DC變換控制模塊B，所述整流電路與混合電池本體并聯，DC/DC變換控制模塊A為DC/DC變換器A提供控制信號，DC/DC變換控制模塊B為DC/DC變換器B提供控制信號。

6.根據權利要求5中所述的風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于，所述整流電路采用橋式整流電路或者采用晶閘管控制的整流方式。

7.根據權利要求5中所述的風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于，所述DC/DC變換控制模塊是兩個DC/DC電壓電流雙閉環控制系統。

8.根據權利要求7中所述的風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于，所述DC/DC電壓電流雙閉環控制系統中，整流輸出電壓參考值與其測量值之差經過PI調節，得到儲能系統輸出電流參考值，儲能系統輸出電流參考值和其輸出電流測量值之差經過PI調節，再經開關控制器，輸出控制信號作為DC/DC變換器的開關導通信號。

9.根據權利要求5中所述的風電變槳系統輔助混合電池，其特征在于，所述DC/DC變換器A和B都是兩個Boost-Buck變換電路，由Boost變換器與Buck變換器組成,；當對混合電池進行充電時，Boost-Buck變換電路輸入輸出電壓關系為：當混合電池放電時，Boost-Buck變換電路輸入輸出電壓關系為：其中即為開關導通占空比。

10.一種基于權利要求1所述的風電變槳系統輔助混合電池的充放電方法，其特征在于所述方法如下：

所述混合電源充電系統選取整流電路輸出值即風電變槳系統額定電壓作為充電或放電過程中的電壓參考值，以鋰動力電池組或超級電容組輸出電壓電流為反饋控制量，通過雙閉環反饋控制得到DC/DC變換器的開關導通信號；

所述DC/DC變換器A和B根據混合電源充電系統給定開關導通信號控制開關管通斷以調節鋰動力電池組或超級電容組輸入或輸出電壓電流大小，使其符合混合電源充電系統充電或風電變槳系統供電要求，達到鋰電池組和超級電容組協調控制。