[发明专利]一种超级电容和蓄电池混合动力系统及充电控制方法

权利要求书

1.一种超级电容和蓄电池混合动力系统，所述系统包括：超级电容阵列、蓄电池阵列、并行充放电DC/DC变换器、超级电容并行母线和蓄电池并行母线；

所述超级电容阵列包括g×h个超级电容单元，其中，g为所述超级电容阵列的行数，h为所述超级电容阵列的列数，g和h可以为任意整数；

所述蓄电池阵列包括i×j个蓄电池单元，其中，i为所述蓄电池阵列的行数，j为所述蓄电池阵列的列数，i和j可以为任意整数；

所述并行充放电DC/DC变换器包括g个超级电容端口和i个蓄电池端口，为具有g+i个输出/输入端口的隔离式DC/DC变换器；

g个所述并行充放电DC/DC变换器的所述超级电容端口分别与g条所述超级电容并行母线相连，每条所述超级电容并行母线与所述超级电容阵列中每行的h个所述超级电容单元的并行端口相连；

i个所述并行充放电DC/DC变换器的所述蓄电池端口分别与i条所述蓄电池并行母线相连，每条所述蓄电池并行母线与所述蓄电池阵列中每行的j个所述蓄电池单元的并行端口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，所述并行充放电DC/DC变换器由g+i个端口的双向全桥移相式DC/DC变换电路共享一个单磁路、g+i个绕组的高频变压器组成。

3.根据权利要求1所述的系统，所述超级电容单元包括1个串行端口和1个所述并行端口；

其中，g个所述超级电容单元的串行端口串联组成超级电容单元串，h个所述超级电容单元串并联组成所述超级电容阵列。

4.根据权利要求1所述的系统，所述超级电容单元包括1个超级电容和1个串并联变换单元；

所述串并联变换单元包括1个非隔离式DC/DC变换器和1个电容；

所述超级电容单元中所述非隔离式DC/DC变换器包括1个超级电容端口和1个母线端口；

所述超级电容的两端与所述超级电容单元中所述非隔离式DC/DC变换器的所述超级电容端口相连；

所述电容的两端与所述超级电容单元中所述非隔离式DC/DC变换器的所述母线端口相连；

所述超级电容的两端成为所述超级电容单元的串行端口，所述超级电容单元中所述非隔离式DC/DC变换器的所述母线端口成为所述超级电容单元的所述并行端口。

5.根据权利要求4所述的系统，所述串并联变换单元中所述非隔离式DC/DC变换器为非隔离式Buck/Boost双向半桥DC/DC变换器。

6.根据权利要求1所述的系统，所述蓄电池单元包括1个串行端口和1个所述并行端口；

其中，i个所述蓄电池单元的所述串行端口串联组成蓄电池单元串，j个所述蓄电池单元串并联组成所述蓄电池阵列；

j个所述蓄电池单元串汇接至蓄电池阵列串行充电回路后，连接至充电机。

7.根据权利要求1所述的系统，所述蓄电池单元包括1个蓄电池和1个串并联变换单元；

所述串并联变换单元包括1个非隔离式DC/DC变换器和1个电容；

所述蓄电池单元中所述非隔离式DC/DC变换器包括1个蓄电池端口和1个母线端口；

所述蓄电池的两端与所述蓄电池单元中所述非隔离式DC/DC变换器的所述蓄电池端口相连；

所述电容的两端与所述蓄电池单元中所述非隔离式DC/DC变换器的所述母线端口相连；

所述蓄电池的两端成为所述蓄电池单元的串行端口，所述蓄电池单元中所述非隔离式DC/DC变换器的所述母线端口成为所述蓄电池单元的所述并行端口。

8.根据权利要求7所述的系统，所述串并联变换单元中所述非隔离式DC/DC变换器为非隔离式Buck/Boost双向半桥DC/DC变换器。