[发明专利]一种复合电源系统及其功率分配方法

权利要求书

1.一种复合电源系统，其特征在于，包括动力电池、超级电容、DC/DC变换器、功率分配控制器、信号采集模块、滤波电容、电流传感器、第一接入端口、第二接入端口以及电池组合开关；

所述电池组合开关包含第一IGBT开关、第一二极管；所述DC/DC变换器采用双向半桥式，包含第二IGBT开关、第二二极管、电感、第三IGBT开关和第三二极管；

所述第一接入端口、第二接入端口用于接外部负载或充电电源；

所述第一接入端口分别和第一二极管的负极、第一IGBT开关的集电极、第二二极管的负极、第二IGBT开关的集电极相连；

所述第一IGBT开关的发射极分别和第一二极管的正极、滤波电容的一端、动力电池的正极相连；

所述动力电池的负极分别和滤波电容的另一端、超级电容的负极、第三IGBT开关的发射极、第三二极管的正极、第二接入端口相连；

所述第二IGBT开关的发射极分别和第二二极管的正极、电感的一端、第三IBGT的集电极、第三二极管的负极相连；

所述电感的另一端和超级电容的正极相连；

所述电流传感器设置在所述第一接入端口处，用于感应第一接入端口处的电流并将其传递给所述功率分配控制器；

所述信号采集模块用于检测当前动力电池的电流和超级电容的电压，并将其传递给所述功率分配控制器；

所述功率分配控制器分别和所述电流传感器、信号采集模块、第一至第三IGBT开关的门极、以及外部功率需求信号相连，用于根据电流传感器、信号采集模块传递的数据，结合外部功率需求信号控制第一至第三IGBT开关工作。

2.基于权利要求1所述的复合电源系统控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1)，信号检测模块获得当前动力电池电流I_bat和超级电容的电压U_uc，并将其传递给功率分配控制器；

步骤2)，电流传感器获得第一接入端口处的电流I_bus并将其传递给功率分配控制器；

步骤3)，功率分配控制器接收外部功率需求信号，得到外部需求功率P_req；

步骤3.1)，如果P_req小于零：

步骤3.1.1)，功率分配控制器控制第一IGBT开关导通；

步骤3.1.2)，功率分配控制器根据外部需求功率P_req和超级电容电压U_uc在预设的外部需求功率、超级电容电压、动力电池充电功率分配系数的对照表中进行查询，找到匹配的动力电池充电功率分配系数

步骤3.1.3)，功率分配控制器控制第三IGBT开关断开，同时调整第二IGBT的占空比，使得

步骤3.2)，如果P_req大于零：

步骤3.2.1)，功率分配控制器控制第一IGBT开关断开；

步骤3.2.2)，功率分配控制器根据外部需求功率P_req和超级电容电压U_uc在预设的外部需求功率、超级电容电压、动力电池放电功率分配系数的对照表中进行查询，找到匹配的动力电池放电功率分配系数

步骤3.2.3)，功率分配控制器控制第二IGBT开关断开，同时调整第三IGBT的占空比，使得