[发明专利]复合储能系统及其控制方法以及移动设备

说明书

本发明提供了复合储能系统及其控制方法以及移动设备，其中，复合储能系统包括综合控制器和储能结构，综合控制器包括：信息测量单元用于对储能结构的指定位置进行检测，得到指定位置的电压值和电流值；模式选择单元用于根据电压值和电流值，计算得到储能结构的功率需求，并根据功率需求确定储能结构的工作模式；其中，工作模式包括预充电模式、驱动模式、第一供电模式、第二供电模式、第一能量回收模式和第二能量回收模式；模式输出控制单元用于控制储能结构按照工作模式工作，从而综合控制器通过调整储能结构的工作模式，提高了复合储能系统的能量效率，具有较好的实用价值。

技术领域

本发明涉及复合储能技术领域，尤其是涉及复合储能系统及其控制方法以及移动设备。

背景技术

储能系统普遍应用于可移动、电动化系统，如电动汽车、移动机器人和移动通讯设备等，发挥着越来越重要的作用。长续航时间要求储能系统具有较大的能量密度，而快速充电、快速能量输出等则要求储能系统具有较大的功率密度。然而，目前的储能系统，特别是电池储能系统，很难同时解决大能量密度和大功率密度的需求。

现有方法主要通过复合储能系统实现大能量密度和大功率密度的需求，其中，复合储能系统包括能量型储能器件与功率型储能器件，通过DCDC(Direct Current，直流变换器)实现能量型储能器件与功率型储能器件的能量输入和输出，虽然可以满足大能量密度和大功率密度的需求，但是电效率较低，导致能量存在损耗，降低了复合储能系统的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供复合储能系统及其控制方法以及移动设备，以缓解上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种复合储能系统，包括综合控制器和储能结构，其中，储能结构包括均与综合控制器连接的第一驱动电机、第二驱动电机、能量型储能器和功率型储能器，综合控制器包括：信息测量单元，用于对储能结构的指定位置进行检测，得到指定位置的电压值和电流值；模式选择单元，用于根据电压值和电流值，计算得到储能结构的功率需求，并根据功率需求确定储能结构的工作模式；其中，工作模式包括预充电模式、驱动模式、第一供电模式、第二供电模式、第一能量回收模式和第二能量回收模式；模式输出控制单元，用于控制储能结构按照工作模式工作。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述储能结构还包括均与综合控制器连接的预充电电路、第一开关、第二开关、第三开关和二极管；其中，预充电电路和第一开关并联组成并联支路，并联支路的一端与能量型储能器连接，并联支路的另一端则分别与第一驱动电机和第二开关连接，第二开关与二极管的阳极连接，二极管的阴极则分别与第三开关和第二驱动电机连接，第三开关还与功率型储能器连接，第一驱动电机、能量型储能器、功率型储能器和第二驱动电机依次连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在预充电模式或者第一能量回收模式中，第二开关和第三开关均处于关闭状态，第一开关处于开启状态。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，在驱动模式或者第二能量回收模式中，第一开关和所述第三开关均处于闭合状态，第二开关处于开启状态。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，在第一供电模式中，第一开关和第二开关均处于闭合状态，第三开关处于开启状态。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，在第二供电模式中，第一开关、第二开关和第三开关均处于闭合状态。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述能量型储能器包括以下至少一种：储能型锂电池、镍镉电池、镍氢电池和铅酸电池。