[发明专利]一种超级电容动态充放电控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及超级电容控制领域，尤其涉及一种超级电容动态充放电控制方法和装置。

背景技术

超级电容器是一种新型储能器件，具有功率密度大、充放电速度快、循环寿命长等特点，广泛应用于新能源发电、微电网、混合动力机械设备等各类要求稳定电网电压及能量回收的场合。

超级电容储能装置在直流母线出现电压或能量波动时，需要对波动电压进行平抑或对突变能量实现快速吸收和释放。同时超级电容器工作电压不应超过标称电压，若超过将会导致电解液分解，同时超级电容器发热，使其容量降低、内阻增加、寿命缩短，甚至导致超级电容器性能崩溃。因此实现超级电容储能装置的动态充放电控制调节，能够有效调高超级电容器充放电效率、能量利用率和工作可靠性。

目前超级电容器充放电过程中，充放电控制策略单一、不够灵活，且大都通过其电压来实现控制调节，而真正体现超级电容器状态的是荷电状态(State of Charge，SOC)而不是其电压，电压仅仅只是参考；同时传统的控制策略对超级电容器过充电、过放电的保护控制不够快速、有效。针对以上问题，本发明公开一种能对超级电容储能装置实现动态充放电控制调节的装置，适用于各种基于超级电容的储能装置。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种超级电容动态充放电控制方法和装置。

本发明的目的可以通过采用如下的技术措施来实现，设计一种超级电容动态充放电控制装置，包括：

超级电容储能装置、HV1霍尔电压传感器、HV2霍尔电压传感器、HC1霍尔电流传感器、HC2霍尔电流传感器、继电器开关部分和充放电控制部分；超级电容储能装置包括超级电容器组和双向DC/DC变换器；充放电控制部分包括SOC检测模块、充放电状态选择模块、第一选择开关、充电策略选择模块、第二选择开关、放电策略选择模块、第一减法器、第二减法器、第三减法器、第四减法器、第五减法器、第一PI控制器、第二PI控制器、第三PI控制器、第四PI控制器、第五PI控制器、PWM调制模块、驱动模块、超级电容保护模块、第三选择开关、充电驱动闭锁和放电驱动闭锁；继电器开关部分包括Q1继电器开关、Q2继电器开关、Q3继电器开关、R1电阻、R2电阻、第一继电器驱动和第二继电器驱动；