混合儲(chǔ)能充分發(fā)揮了能量型儲(chǔ)能的持久性和功率型儲(chǔ)能的快速性，能夠同時(shí)應(yīng)對(duì)常規(guī)負(fù)荷與沖擊型負(fù)荷，具有較寬的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展?jié)摿Α?br />
項(xiàng)目背景

液壓作為傳統(tǒng)而有效的傳動(dòng)方式，一直以來獲得廣泛使用。但隨著應(yīng)用深入，部分場(chǎng)景對(duì)重量、體積和響應(yīng)速度提出了更高要求。

隨著電能動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展成熟，其優(yōu)勢(shì)逐步體現(xiàn)，包括重量輕、體積小、響應(yīng)速度快，部分長(zhǎng)期采用液壓動(dòng)力的裝置開始嘗試采用電能替代。而電能的來源問題，成為重要的基礎(chǔ)保障。

本系統(tǒng)涉及潛在非電網(wǎng)環(huán)境下的電能供給，采用儲(chǔ)能在離網(wǎng)時(shí)為系統(tǒng)提供支撐，考慮到電機(jī)為沖擊負(fù)荷，采用鋰電池與超級(jí)電容混合配置來應(yīng)對(duì)負(fù)荷的不同工況要求。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目所涉及的子系統(tǒng)主要目標(biāo)是在離網(wǎng)狀態(tài)為電動(dòng)負(fù)荷提供電能，供電對(duì)象為用戶自有伺服電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。在用戶指定的場(chǎng)景下，通過鋰電池和超級(jí)電容混合儲(chǔ)能系統(tǒng)配合雙向逆變器為電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)提供穩(wěn)定、快速響應(yīng)的可回饋電源。出于實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阡囯姵貎?chǔ)能系統(tǒng)電量較低時(shí)，也可將雙向逆變器接至電網(wǎng)為儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。

針對(duì)用戶需求，設(shè)計(jì)采用共直流母線架構(gòu)為負(fù)荷供電：

1、直流母線下：

鋰電池儲(chǔ)能（能量型）+雙向DCDC

超級(jí)電容儲(chǔ)能（功率型）+雙向DCDC

雙向逆變器

變頻器+電機(jī)負(fù)荷（用戶提供）

2、數(shù)據(jù)總線

所有設(shè)備通過通訊協(xié)議與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換

系統(tǒng)拓?fù)?br />

項(xiàng)目功能

離網(wǎng)環(huán)境通過混合儲(chǔ)能系統(tǒng)為電機(jī)負(fù)荷供能

能量型儲(chǔ)能與功率型儲(chǔ)能各自發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，組合供能，應(yīng)對(duì)不同工況

當(dāng)電機(jī)工作在第二、四象限時(shí)向儲(chǔ)能系統(tǒng)充電

通過控制整流器和雙向DCDC實(shí)現(xiàn)電池和超級(jí)電容充放電


項(xiàng)目配置


總結(jié)

混合儲(chǔ)能充分發(fā)揮了能量型儲(chǔ)能的持久性和功率型儲(chǔ)能的快速性，能夠同時(shí)應(yīng)對(duì)常規(guī)負(fù)荷與沖擊型負(fù)荷，具有較寬的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展?jié)摿Α?yōu)化系統(tǒng)配置與多種儲(chǔ)能的協(xié)調(diào)將提升Hess的功能，值得學(xué)術(shù)界與工業(yè)界進(jìn)一步探討。