[发明专利]混合能量存储

权利要求书

1.一种系统，包括：

第一能量存储设备；

第二能量存储设备，耦合到第一能量存储设备并且经由来自第一能量存储设备的充电电流充电；

功率控制器，包括处理器、耦合到处理器并且其上存储有充电电流指令的存储器、以及耦合到处理器并且经由来自处理器的开关控制信号引导的转换器；以及

输出端子，经由所述输出端子向系统的负载提供功率，其中转换器被布置在第一能量存储设备和输出端子之间；

其中转换器被布置在第一能量存储设备和第二能量存储设备之间并且被配置为根据开关控制信号来控制充电电流的电平，

其中充电电流指令由处理器执行，以使处理器生成开关控制信号，使得调节充电电流的电平，以及

其中第二能量存储设备被配置为提供比第一能量存储设备更高的功率。

2.如权利要求1所述的系统，其中第二能量存储设备的端子被电连接到输出端子。

3.如权利要求1所述的系统，其中充电电流指令由处理器执行以使处理器生成开关控制信号，使得调节第二能量存储设备的端电压。

4.如权利要求1所述的系统，其中：

第二能量存储设备包括多个超级电容器单元；以及

充电电流指令由处理器执行以使处理器在所述多个超级电容器单元之间实现单元平衡。

5.如权利要求4所述的系统，其中：

所述多个超级电容器单元中的每个超级电容器单元由相应的单元电流充电；

充电电流对应于所述多个超级电容器单元的各个单元电流的和；以及

由处理器执行充电电流指令，使得处理器生成开关控制信号，从而调节相应单元电流以相对于阈值单元电压来控制所述多个超级电容器单元中的每个超级电容器单元的相应单元电压。

6.如权利要求1所述的系统，其中充电电流指令由处理器执行，以使处理器经由针对将第二能量存储设备的端电压维持在电压范围内的滞后控制程序来调节充电电流。

7.如权利要求1所述的系统，其中充电电流指令由处理器执行，以使处理器经由针对建立充电电流的电流设定点的模型预测控制程序来调节充电电流。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述模型预测控制程序被配置为基于指示负载的操作的多个负载曲线参数来确定充电电流的设定点。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述多个负载曲线参数包括到下一个交叉点的车辆距离。

10.如权利要求7所述的系统，其中所述模型预测控制程序被配置为基于指示第一能量存储设备和第二能量存储设备的操作条件的多个能量存储参数来确定充电电流的设定点。

11.如权利要求7所述的系统，其中所述模型预测控制程序被配置为基于转换器的操作条件来确定充电电流的设定点。

12.如权利要求1所述的系统，其中第二能量存储设备包括基于氮化钒的电极。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述转换器被配置为单向DC/DC转换器。

14.如权利要求1所述的系统，其中所述转换器被配置为实现相移调制。

15.如权利要求1所述的系统，还包括耦合到输出端子以将再生制动能量存储在第二能量存储设备中的车辆再生制动系统。

16.如权利要求1所述的系统，其中：

第一能量存储设备和第二能量存储设备分别具有第一功率密度和第二功率密度以及第一能量密度和第二能量密度；

第一能量密度高于第二能量密度；以及

第二功率密度高于第一功率密度。