[發明專利]一種SC-Li-SC混合儲能的充放電控制與管理方法及裝置

在審

• 申請號: 202011244228.7
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112421746A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 智鵬飛;楊曄;朱琬璐;邱海洋;王慧;朱志宇
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J7/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 杭行

1.一種SC-Li-SC混合儲能的充放電控制裝置，其特征在于，包括至少兩個超級電容、至少一個充電電池、與超級電容等量的電流傳感器、控制器和發電裝置，發電裝置為超級電容充電，超級電容與電流傳感器及充電電池依次連接，超級電容之間并聯，控制器用于控制各部件的工作。

2.根據權利要求1所述的一種SC-Li-SC混合儲能的充放電控制裝置，其特征在于，還包括穩壓裝置及電壓傳感器，穩壓裝置連接在超級電容與充電電池之間，電壓傳感器連接在超級電容上用于實時監測超級電容電壓。

3.一種SC-Li-SC混合儲能的充放電控制方法，其特征在于：

步驟1、由發電裝置給其中一個超級電容充電，當該超級電容充滿后，發電裝置向下一個超級電容充電，已經充滿電的超級電容對充電電池放電；

步驟2、設充電電池的充電電流閾值I_min，由超級電容對應的電流傳感器檢測對應的充電電流I_cx，比較I_cx與I_min，同時檢測正在充電的超級電容的電量SOC是否達到最大充電量SOC_max；

步驟3、當I_cx小于I_min，且SOC等于SOC_max，切換另外一個超級電容為充電電池充電，滿足前述條件時返回步驟2；

步驟4、當I_cx小于I_min，且SOC小于SOC_max，由充電電池單獨向負載供電，并返回步驟1。

4.根據權利要求3所述的一種SC-Li-SC混合儲能的充放電控制方法，其特征在于：所述步驟1包括如下步驟：

步驟1-1：用超級電容SC1接收來自新能源發電的不穩定電能即對SC1進行充電；

步驟1-2：檢測超級電容SC1是否充滿，如果否，則繼續充電；如果是，則執行下一步；

步驟1-3：超級電容SC1停止充電并執行步驟1-5；

步驟1-4：用超級電容SC2接收來自新能源發電的不穩定電能即對SC2進行充電；

步驟1-5：超級電容SC1開始放電給所述充電電池充電。

5.根據權利要求3所述的一種SC-Li-SC混合儲能的充放電控制方法，其特征在于：所述步驟2至4包括如下步驟：

步驟2-1：電流傳感器1檢測超級電容SC1流向充電電池的電流值I_c1s是否小于充電電池的充電電流閾值I_min，并控制充電電流I_c1s在充電電池的安全充電電流范圍內，如果否，則繼續充電；如果是，則執行步驟2-2；

步驟2-2：超級電容SC1停止放電，并同時執行步驟2-3；

步驟2-3：檢測超級電容SC2是否充滿，如果否，則執行步驟2-4；如果是，則執行步驟2-5。

步驟2-4：對超級電容SC2繼續充電，返回步驟2-3；

步驟2-5：超級電容SC2停止充電并開始向充電電池放電；與此同時，超級電容SC1接收來自新能源發電的不穩定電能；

步驟2-6：電流傳感器2檢測超級電容SC2流向充電電池的電流值I_c2s是否小于充電電池的充電電流閾值I_min，并控制充電電流I_c2s在充電電池的安全充電電流范圍內，如果否，超級電容SC2繼續放電；如果是，則執行步驟2-7。

步驟2-7：超級電容SC2停止放電并跳轉至步驟1。

6.根據權利要求3所述的一種SC-Li-SC混合儲能的充放電控制方法，其特征在于：控制器根據超級電容兩段并聯的電壓傳感器判斷所述超級電容端電壓是否趨于額定電壓，若是則新能源發電機對所述超級電容的充電完成，若否則新能源發電機對所述超級電容的充電未完成。

7.根據權利要求3所述的一種SC-Li-SC混合儲能的充放電控制方法，其特征在于：還包括設定充電電池的充電電量閾值和放電電量閾值，當充電電池的充電量達到閾值時停止充電，當充電電池的放電量達到閾值時停止放電。