半主动电池-超级电容器混合能源源设计

本文提出了一种用于为脉冲电流负载供电的电池-超级电容器半主动混合设计。该半主动混合能源源由一个超级电容器辅助的锂离子电池组成，通过直流-直流转换器连接到负载。系统控制确保电池提供近乎恒定的电流，以满足平均负载需求，同时超级电容器提供负载电流的动态部分。控制算法基于一种众所周知的电容模拟方法。因此，尽管存在高功率负载需求峰值，仍然可以使用高能量电池。此外，不需要电池负载电压匹配，控制算法也不需要负载电流传感。结果表明，所提出的系统性能等同于被动混合系统性能，后者使用了极高的不可行电容。此外，电池电流与电容器大小无关，后者仅影响负载电压波纹。提供了扩展的仿真和实验结果，以证明该方法的可行性.