[发明专利]一种混合储能充电桩系统及协调控制方法

权利要求书

1.一种混合储能充电桩系统，其特征在于，所述系统包括电流电压采集模块、智能充电桩控制模块、交流慢充系统、直流快充系统和混合储能系统；所述电流电压采集模块与输入交流电网连接，实时监测交流电网负荷，智能充电桩控制模块根据电流电压采集模块提供的实时信息及交流慢充系统、直流快充系统、混合储能系统反馈信息，向交流慢充系统、直流快充系统、混合储能系统进行交流电能分配；混合储能系统能够将直流快充系统提供的直流电进行优化分配储能，最后分配给直流快充系统。

2.根据权利要求1所述的混合储能充电桩系统，其特征在于，所述交流慢充系统包括第一接触器和交流慢充模块，第一接触器通过智能充电桩控制模块进行线圈吸合控制，控制交流电能进入交流慢充模块；交流慢充模块能够对外界电池进行充电，并且实时监测自身运行状态，将异常信息反馈给智能充电桩控制模块。

3.根据权利要求1所述的混合储能充电桩系统，其特征在于，所述直流快充系统包括第二接触器、第三接触器、整流模块和直流快充模块；第二接触器通过智能充电桩控制模块进行线圈吸合控制，控制交流电进入整流模块；整流模块对分配到的交流电进行滤波和整流得到直流电，同时将直流电提供给直流快充模块和混合储能系统；第三接触器通过智能充电桩控制模块进行线圈吸合控制，控制直流电进入直流快充模块；直流快充模块能够对外界电池进行充电，并且实时监测自身运行状态，将异常信息反馈给智能充电桩控制模块。

4.根据权利要求1所述的混合储能充电桩系统，其特征在于，所述混合储能系统包括第四接触器、混合储能协调控制系统、锂电池、超级电容和混合储能模块；第四接触器通过智能充电桩控制模块进行线圈吸合控制，控制直流快充系统提供的直流电进入混合储能协调控制系统，混合储能协调控制系统对超级电容和锂电池功率优化分配，选择交流电网负荷低谷期对超级电容和锂电池进行充电；混合储能模块能够将超级电容和锂电池的电能分配给直流快充系统，并且实时监测自身运行状态，将异常信息反馈给智能充电桩控制模块。

5.权利要求1-4任一项所述混合储能充电桩系统的协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在混合储能系统运行控制中，首先通过高通滤波控制将混合储能系统功率P的高频波动分量和非高频波动分量分配给超级电容储能和锂电池储能；

（2）基于锂电池充放电状态进行超级电容储能 SOC调整，以优化整体调节能力；

（3）根据两种储能所处 SOC区域和充放电状态调整功率，实现过充过放保护配合；

（4）以满足功率指令为目标进行两种储能的最大充放电功率限制配合。

6.根据权利要求5所述的混合储能充电桩系统的协调控制方法，其特征在于，步骤（2）中所述优化整体调节能力，是在锂电池放电Pout_LB0 时，使超级电容储能电量保持在较低水平，对混合储能系统的放电需求响应以锂电池为主、超级电容为辅，对混合储能系统的充电需求响应以超级电容为主、锂电池为辅；同理，在锂电池充电Pout_LB0 时，使超级电容储能电量保持在较高水平，对混合储能系统的充电需求响应以锂电池为主、超级电容为辅，对混合储能系统的放电需求响应以超级电容为主、锂电池为辅。