[发明专利]一种超级电容混合电池的储能能源分配系统及其方法

说明书

本发明混合电池领域，用于解决现有的混合电池中的蓄电池和超级电容之间的储能能源不能进行合理的分配，而且蓄电池、超级电容器发生故障时易于造成安全隐患的问题，具体涉及一种超级电容混合电池的储能能源分配系统及其方法；该储能能源分配系统包括数据采集模块、处理器、能源分配模块、能源分配模块以及状态检测模块；该储能能源分配系统采用超级电容器进行辅助供电，可以根据蓄电池和超级电容器蓄余比、容余比对两者的供电量进行合理分配，使得蓄电池和超级电容器中的电量得以充分利用，还对蓄电池的输出电流进行监控，能够对蓄电池进行保护，降低蓄电池损耗。

技术领域

本发明涉及混合电池领域，具体涉及一种超级电容混合电池的储能能源分配系统及其方法。

背景技术

目前，随着电动汽车的日益发展，对功率负载的限定也愈发严格，大部分生产厂商都要求电动汽车电源具有很高的电能输送能力。蓄电池正是凭借着技术成熟，输送能力稳定而一直在市场上占主导地位。然而，驱动大功率负载时，蓄电池本身性能上的不足（功率密度小）给电动汽车的发展带来了严重影响。而超级电容本身具有功率密度大，寿命长，充放电速度快等优势，可以完全弥补蓄电池在应用上的不足，将二者结合起来，超级电容器和蓄电池在功能特性上具有互补性，如果将二者结合起来不仅可以减轻蓄电池的工作负荷，而且还能最大效率的使整车启动，制动的能量特性得以提高，蓄电池和超级电容器长时间使用后，会导致蓄电池、超级电容器发生故障，一旦存在故障，会对电动汽车的运行产生严重影响，易于造成安全隐患。

如何使得蓄电池和超级电容之间的储能能源进行合理的分配，使得储能能源最大效率的利用，同时保证蓄电池、超级电容器发生故障能够及时发现，保证蓄电池和超级电容两者结合的安全性是本发明的关键，因此，亟需一种超级电容混合电池的储能能源分配系统及其方法来解决以上问题。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种超级电容混合电池的储能能源分配系统及其方法：通过数据采集模块采集蓄电池和超级电容器的剩余电量和总电量，还采集蓄电池工作时的输出电流，之后处理器根据均低值、均高值以及均中值获得输出电流工作的标准区间，生成输出信号，解决了现有的混合电池中的蓄电池和超级电容之间的储能能源不能进行合理的分配，而且蓄电池、超级电容器发生故障时易于造成安全隐患的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超级电容混合电池的储能能源分配系统，包括数据采集模块、处理器以及能源分配模块；

数据采集模块，用于采集蓄电池和超级电容器的剩余电量、总电量，采集蓄电池的输出电流I获得蓄电余量Lx、容电余量Lr、蓄电总量Zx、容电总量Zr、输出电流I、均低值JId、均高值JIg以及均中值JIz，并将其发送至处理器；

处理器，用于根据蓄电余量Lx、容电余量Lr、蓄电总量Zx、容电总量Zr、输出电流I、均低值JId、均高值JIg以及均中值JIz生成输出信号，输出信号包括蓄电输出信号、容电输出信号、分配输出信号以及输出停止信号，并将输出信号发送至能源分配模块；还用于将输出停止信号发送至状态检测模块，根据状态检测模块反馈的状态系数ZX生成警示信号，警示信号包括报警信号和预警信号；

能源分配模块，用于根据输出信号控制蓄电池和超级电容器输出电量。

作为本发明进一步的方案：所述数据采集模块的工作过程具体如下：

采集蓄电池和超级电容器的剩余电量，并将其分别标记为蓄电余量Lx和容电余量Lr，获取蓄电池和超级电容器的总电量，并将其分别标记为蓄电总量Zx和容电总量Zr；