[发明专利]一种二次电池与超级电容器混合储能系统快速充电方法

说明书

本发明提供了一种二次电池与超级电容器混合储能系统快速充电方法。二次电池与毫欧级电阻串联组成二次电池支路，超级电容器连接在二次电池支路两端，将充电设备连接在远离超级电容器的二次电池支路两端；充电设备以恒流的充电方式同时为所述二次电池与所述超级电容器供电。毫欧级电阻的阻值通过测试得出，串联电阻后，二次电池支路通过的电流小于所述超级电容器支路通过的电流，构造二次电池支路与超级电容器支路充电倍率的不一致性，可实现二次电池与超级电容器的同时充电，同时在现有技术的基础上充电速度更快，电路设计更简单，效果更好。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其是指一种二次电池与超级电容器混合储能系统快速充电方法。

背景技术

近年来，随着新能源电动汽车的不断发展，单一用二次电池作为储能系统越来越不能满足需求，具有大功率密度的超级电容器越来越受到重视，为了综合二次电池与超级电容器的优点，二次电池与超级电容器并联组成的混合储能系统受到人们的广泛关注。目前针对二次电池快速充电方法的研究较多，比脉冲充电法，变电流间歇充电法，Reflex快速充电法，变电压间歇充电法等等，但是针对混合储能系统快速充电方法的研究较少，例如公开号为“CN104393356A”的“一种蓄电池与超级电容器混合储能快速充电方法”方明中指出，铅酸蓄电池和超级电容器的充电顺序是优先为蓄电池充电，其次为超级电容器充电；蓄电池充电过程分为三个阶段，第一阶段为基于脉冲密度调制的变平均电流间歇充电，第二阶段为基于脉冲密度调制的正负脉冲间歇充电，第三阶段为基于单脉冲的恒压涓流间歇充电。在蓄电池充电的第二阶段开始，才对超级电容器进行充电，超级电容器充电分为两个阶段，第一阶段为吸收蓄电池在其充电过程的第二阶段中负脉冲放电时所发出的电能，第二阶段是在蓄电池充电的第三阶段期间超级电容器开始基于变电流的恒流充电。

上述系统中，在蓄电池充电的第二个阶段才开始给超级电容器充电，而且只是第二阶段的负脉冲充电，并不能充入太多的电量，在蓄电池充电的第三个阶段才真正开始充电，充电时间较长。同等电流的恒流充电和脉冲充电相比，无疑是恒流充电的速度更快。而且上述系统所述的三个阶段中，每个阶段都有相对应的参数值进行比对，并进行计算，计算过程相对复杂。并且上述系统不能实现两者同时充电，整体充电时间较长。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中混合储能系统中蓄电池和超级电容器不能同时充电、充电时间较长且电路复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种二次电池与超级电容器混合储能系统快速充电方法，包括：

S1：将预设阻值的毫欧级电阻与二次电池串联组成二次电池支路，将超级电容器连接在所述二次电池支路两端，组成混合储能系统；其中，所述二次电池与超级电容器的充放电截止电压，标称容量一致；

S2：将充电设备连接在远离所述超级电容器的所述二次电池支路两端；

S3：所述充电设备以恒流的充电方式为所述混合储能系统供电,并实时监测所述二次电池和所述超级电容器端电压，以所述二次电池的端电压达到充电截止电压作为所述混合储能系统的充电终止电压；

S4：所述混合储能系统充电结束时，判断所述超级电容器端电压是否等于所述二次电池充电截止电压；若不等于，则增大或减小所述毫欧级电阻的阻值，返回执行步骤S3,直至所述超级电容器端电压等于所述二次电池充电截止电压，将所述毫欧级电阻的当前阻值设为目标阻值。

本发明的一个实施例中，所述若不等于，则增大或减小所述毫欧级电阻的阻值包括：

若所述超级电容器端电压小于所述二次电池充电截止电压，则将所述毫欧级电阻阻值增大固定阻值；

若所述超级电容器端电压大于所述二次电池充电截止电压，则将所述毫欧级电阻阻值减小固定阻值。

本发明的一个实施例中，所述固定阻值为5mΩ，10mΩ，15mΩ，20mΩ中任意一种。