混合儲能充分發(fā)揮了能量型儲能的持久性和功率型儲能的快速性，能夠同時應(yīng)對常規(guī)負荷與沖擊型負荷，具有較寬的應(yīng)用場景和發(fā)展?jié)摿Α?br />
項目背景

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

隨著電能動力系統(tǒng)的發(fā)展成熟，其優(yōu)勢逐步體現(xiàn)，包括重量輕、體積小、響應(yīng)速度快，部分長期采用液壓動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，采用儲能在離網(wǎng)時為系統(tǒng)提供支撐，考慮到電機為沖擊負荷，采用鋰電池與超級電容混合配置來應(yīng)對負荷的不同工況要求。

項目簡介

本項目所涉及的子系統(tǒng)主要目標是在離網(wǎng)狀態(tài)為電動負荷提供電能，供電對象為用戶自有伺服電機拖動系統(tǒng)。在用戶指定的場景下，通過鋰電池和超級電容混合儲能系統(tǒng)配合雙向逆變器為電機拖動系統(tǒng)提供穩(wěn)定、快速響應(yīng)的可回饋電源。出于實驗?zāi)康?，在鋰電池儲能系統(tǒng)電量較低時，也可將雙向逆變器接至電網(wǎng)為儲能系統(tǒng)充電。

針對用戶需求，設(shè)計采用共直流母線架構(gòu)為負荷供電：

1、直流母線下：

鋰電池儲能（能量型）+雙向DCDC

超級電容儲能（功率型）+雙向DCDC

雙向逆變器

變頻器+電機負荷（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)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換

系統(tǒng)拓撲


項目功能

離網(wǎng)環(huán)境通過混合儲能系統(tǒng)為電機負荷供能

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

當電機工作在第二、四象限時向儲能系統(tǒng)充電

通過控制整流器和雙向DCDC實現(xiàn)電池和超級電容充放電


項目配置


總結(jié)

混合儲能充分發(fā)揮了能量型儲能的持久性和功率型儲能的快速性，能夠同時應(yīng)對常規(guī)負荷與沖擊型負荷，具有較寬的應(yīng)用場景和發(fā)展?jié)摿?。?yōu)化系統(tǒng)配置與多種儲能的協(xié)調(diào)將提升Hess的功能，值得學(xué)術(shù)界與工業(yè)界進一步探討。