[發明專利]一種具有自匹配功能的超級電容器單體

有效

• 申請號: 201610114389.1
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105743202B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 阮殿波;崔文峰;傅冠生;洪光;宋文權;姜代平
• 申請（專利權）人: 寧波中車新能源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H01G11/14
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

1.一種具有自匹配功能的超級電容器單體，其特征在于：包括超級電容器本體、自匹配控制器、并聯充放電回路；所述超級電容器本體與并聯充放電回路連接，所述并聯充放電回路連接自匹配控制器；所述自匹配控制器包括運算模塊和通信電路，所述運算模塊用于接收和計算系統運行信息和系統中各個超級電容器的容值和漏電流速率并控制并聯充放電回路；所述通信電路用于電力線載波通信；所述并聯充放電回路用于改變超級電容器的外部電氣特性；所述超級電容器本體為雙電層電容器；

所述并聯充放電回路包括若干電阻與若干開關，為能耗型放電回路；

所述電阻為功率電阻；

所述并聯充放電回路是雙向功率變換器組成的能量轉移型充放電回路；

所述具有自匹配功能的超級電容器單體采用以下控制方法，步驟為：

A)運算模塊通過通信電路的電子線載波通信從儲能系統中接收系統運行的信息，得到當前系統中各個超級電容器單體的容值和漏電流速率；

B)運算模塊通過各個超級電容器單體的容值和漏電流速率計算得到系統的總電容值Ct以及系統的總等效并聯電阻Rp；

C)將計算得到的總等效并聯電阻Rp除以總電容容值Ct從而得到比例系數k；

D)將超級電容器單體的標稱電容值Cs乘以比例系數k從而得到目標等效并聯電阻Rd；

E)將目標等效并聯電阻Rd減去替換后的超級電容單體的等效電阻Rs從而得到并聯放電回路的等效放電電阻Rdp；

F)根據并聯放電回路的等效放電電阻Rdp計算得到受控放電單元的開關管占空比d，通過計算得到的開關管占空比d來調整并聯放電回路的開關管占空比使得替換后的超級電容器單體的運行電壓能與其它串聯的超級電容器單體的電壓保持一致。