混合儲能充分發揮了能量型儲能的持久性和功率型儲能的快速性，能夠同時應對常規負荷與沖擊型負荷，具有較寬的應用場景和發展潛力。

項目背景

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

隨著電能動力系統的發展成熟，其優勢逐步體現，包括重量輕、體積小、響應速度快，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，成為重要的基礎保障。

本系統涉及潛在非電網環境下的電能供給，采用儲能在離網時為系統提供支撐，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對負荷的不同工況要求。

項目簡介

本項目所涉及的子系統主要目標是在離網狀態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。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配合雙向逆變器為電機拖動系統提供穩定、快速響應的可回饋電源。出于實驗目的，在鋰電池儲能系統電量較低時，也可將雙向逆變器接至電網為儲能系統充電。

針對用戶需求，設計采用共直流母線架構為負荷供電：

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、數據總線

所有設備通過通訊協議與監控系統實現數據交換

系統拓撲


項目功能

離網環境通過混合儲能系統為電機負荷供能

能量型儲能與功率型儲能各自發揮優勢，組合供能，應對不同工況

當電機工作在第二、四象限時向儲能系統充電

通過控制整流器和雙向DCDC實現電池和超級電容充放電


項目配置


總結

混合儲能充分發揮了能量型儲能的持久性和功率型儲能的快速性，能夠同時應對常規負荷與沖擊型負荷，具有較寬的應用場景和發展潛力。優化系統配置與多種儲能的協調將提升Hess的功能，值得學術界與工業界進一步探討。